Systemy Ekspertowe

Zbiór 3. Wprowadzenie do zbiorów przybliżonych

Zadanie 1

Zebrano informacje o pacjentach chorujących na grypę, umieszczono je w następującej tabeli:

IdOsoby BólGłowy BólMięśni Temperatura Grypa
1 Nie Tak Wysoka Tak
2 Tak Nie Wysoka Tak
3 Tak Tak Bardzo wysoka Tak
4 Nie Tak Normalna Nie
5 Tak Nie Wysoka Nie
6 Nie Tak Bardzo wysoka Tak

Korzystając z koncepcji zbiorów przybliżonych należy określić, które z owych sześciu osób, na podstawie objawów określonych atrybutami B = {BólGłowy, BólMięśni, Temperatura}, można zaliczyć do zbioru osób, które:

  1. bez wątpienia chorowały na grypę;
  2. być może chorowały na grypę;
  3. bez wątpienia nie chorowały na grypę;
  4. być może nie chorowały na grypę.

Należy przedstawić pełny przebieg obliczeń pozwalających na określenie informacji z pkt. 1, 2, 3 i 4 powyżej.

Rozwiązanie

IND(B) = {(x,y) ∈ U×U : ∀a ∈ B f(x,a) = f(y,a)} - relacja nierozróżnialności

[x]IND(B) = {y ∈ U : (x,y) ∈ IND(B)} - klasa abstrakcji relacji nierozróżnialności IND(B)

U/IND(B) = {[x]IND(B) : x ∈ U} - zbiór klas abstrakcji relacji nierozróżnialności IND(B)

BXi - przybliżenie dolne atrybutu B dla klasy Xi
BXi = {x | [x]IND(B) ⊆ Xi}

BXi - przybliżenie górne atrybutu B dla klasy Xi
BXi = {x | [x]IND(B) ∩ Xi ≠ ∅}

U = {1, 2, 3, 4, 5, 6} - zbiór obiektów

B = {BólGłowy, BólMięśni, Temperatura} - atrybuty warunkowe

X1 = {1, 2, 3, 6} - osoby chore na grypę (atrybut decyzyjny Grypa = Tak)
X2 = {4, 5} - osoby nie chore na grypę (atrybut decyzyjny Grypa = Nie)

IND(B) = {(1,1), (2,2), (3,3), (4,4), (5,5), (6,6), (2,5), (5,2)} - relacja nierozróżnialności

[1]IND(B) = {1}
[2]IND(B) = {2, 5}
[3]IND(B) = {3}
[4]IND(B) = {4}
[5]IND(B) = {2, 5}
[6]IND(B) = {6}

U/IND(B) = {{1}, {2,5}, {3}, {4}, {6}} - klasy abstrakcji relacji nierozróżnialności IND(B)

  1. bez wątpienia chorowały na grypę:

    BX1 = ( {1} ∩ X1 ) ∪ ( {2, 5} ∩ X1) ∪ ( {3} ∩ X1 ) ∪ ( {6} ∩ X1 ) = {1} ∪ {3} ∪ {6} = {1, 3, 6}
    BX1 = {1, 3, 6}

  2. być może chorowały na grypę:

    BX1 = {1, 2, 3, 5, 6}

  3. bez wątpienia nie chorowały na grypę:

    BX2 = {4}

  4. być może nie chorowały na grypę:

    BX2 = {2, 4, 5}