[發(fā)明專利]一種基于信息熵的農(nóng)業(yè)氣象數(shù)據(jù)冗余消除方法及系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811231336.3
• 申請日: 2018-10-22
• 公開（公告）號: CN109636660A
• 公開（公告）日: 2019-04-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 簡宋全;何佳寧;趙軒;秦于欽;張清瑞
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東精點數(shù)據(jù)科技股份有限公司
• 主分類號: G06Q50/02
• 分類號: G06Q50/02
• 代理公司: 重慶強(qiáng)大凱創(chuàng)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 50217
• 代理人: 舒夢來

1.一種基于信息熵的農(nóng)業(yè)氣象數(shù)據(jù)冗余消除方法，其特征在于：包括：

構(gòu)建決策信息表步驟，用于構(gòu)建決策信息表，采集決策數(shù)據(jù)，所述決策數(shù)據(jù)包括所有對象集合、條件屬性集、決策屬性集、屬性值集以及系統(tǒng)函數(shù)，采集的決策數(shù)據(jù)的集合構(gòu)成決策信息表；

計算互信息量步驟，用于計算條件屬性集與決策屬性集之間的互信息量，計算決策屬性集的信息熵，計算決策屬性集與條件屬性集的條件熵，根據(jù)決策屬性集的信息熵、決策屬性集與條件屬性集的條件熵可得出決策屬性集和條件屬性集的互信息量；

確定相關(guān)屬性步驟，用于確定相關(guān)屬性數(shù)據(jù)，賦值一個核屬性數(shù)據(jù)集R，令屬性a屬于核屬性數(shù)據(jù)集R在條件屬性集中的絕對補(bǔ)集，計算屬性a與決策屬性集之間的互信息量，判斷屬性a是否為相關(guān)屬性：若屬性a是相關(guān)屬性，則令核屬性數(shù)據(jù)集R＝R∪{a}；

確定核屬性數(shù)據(jù)集步驟，用于確定核屬性數(shù)據(jù)集R的值，計算核屬性數(shù)據(jù)集R與決策屬性集之間的互信息量，獲得核屬性數(shù)據(jù)集R與決策屬性集之間的不確定性關(guān)系：若核屬性數(shù)據(jù)集R與決策屬性集之間的互信息量不等于條件屬性集與決策屬性集之間互信息量，則重復(fù)上述確定相關(guān)屬性步驟；若核屬性數(shù)據(jù)集R與決策屬性集之間的互信息量等于條件屬性集與決策屬性集之間互信息量，則輸出核屬性數(shù)據(jù)集R。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于信息熵的農(nóng)業(yè)氣象數(shù)據(jù)冗余消除方法，其特征在于：條件屬性集與決策屬性集之間的互信息量為I(C,D)，I(C,D)是在已知決策屬性集D的具體值之后，將條件屬性集C值的冗余數(shù)據(jù)去除，具體的計算公式為I(C,D)＝H(D)-H(D|C)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于信息熵的農(nóng)業(yè)氣象數(shù)據(jù)冗余消除方法，其特征在于：去除冗余數(shù)據(jù)的具體步驟為：

S01：計算決策信息表DT中條件屬性集C與決策屬性集D的條件熵H(D|C)；

S02：分別計算決策屬性集D與條件屬性集C中的每個條件屬性a_i的條件熵H(D|a_i)(a_i∈C)；

S03：令N為約簡集合，令N＝C，以H(D|a_i)遞減的順序排列條件屬性a_i；

S04：計算去除條件屬性a_i后相應(yīng)的條件熵H(D|N-{a_i})，條件屬性a_i的判斷：若H(D|C)＝H(D|N-{a_i})，則該條件屬性a_i為冗余數(shù)據(jù)，刪除該條件屬性a_i，令N＝N-{a_i}；若H(D|C)≠H(D|N-{a_i})，則保留該條件屬性a_i，令N＝N-{a_i}；

S05：循環(huán)S4步驟，將條件屬性集C中每個條件屬性a_i得到判斷后，得到互信息量I(C,D)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于信息熵的農(nóng)業(yè)氣象數(shù)據(jù)冗余消除方法，其特征在于：條件熵H(D|C)和信息熵H(D)的計算步驟為：

數(shù)據(jù)集合劃分，將決策屬性集D、條件屬性集C在所有對象集合U上導(dǎo)出的數(shù)據(jù)集合劃分為X、Y，其中：X＝{X₁,X₂,...,X_m}，Y＝{Y₁,Y₂,Y_n}；

計算概率分布，決策屬性集D、條件屬性集C在所有對象集合U的子集合中組成的σ代數(shù)的概率分布為：

決策屬性集D和條件屬性集C的信息熵H(D)：其中，

條件熵H(D|C)：其中，