第2卷第6期 智能系统学报 Vol.2 Na6 2007年12月 CAAI Transactions on Intelligent Systems Dec.2007 粒计算研究综述 王国胤12，张清华2，胡军13 (1.重庆邮电大学计算机科学与技术研究所，重庆400065；2.西南交通大学信息科学与技术学院，四川成都610031； 3.西安电子科技大学电子工程学院，陕西西安710071) 摘要：粒计算(granular computing)是当前计算智能研究领域中模拟人类思维和解决复杂问题的新方法.它覆盖了 所有有关粒度的理论、方法和技术，是复杂问题求解、海量数据挖掘、模糊信息处理的有效工具.首先回顾了粒计算 研究和发展状况，介绍了粒计算的基本组成和问题，综述了粒计算的基本模型和方法，并讨论了它们之间的相互关 系，最后探讨了构建统一的粒计算模型、复杂问题空间的粒化、粒层之间的转换、高效的粒计算方法、新的粒计算模 型、动态粒计算模型、自主粒计算模型粒计算方法的模糊化以及粒计算模型的应用和推广等几个方面的关键问题 关键词：粒计算；数据挖掘，智能信息处理；粗糙集，模糊集；商空间 中图分类号：TP18文献标识码：A文章编号：1673-4785(2007)060008-19 An overvie w of granular computing WANG Guo-yin'2,ZHANG Qing-hua'2,HU Jun'3 (1.Institute of Computer Science&Technology,Chongqing University of Posts and Telecommunications,Chongqing 400065, China;2.School of Information Science Technology,Southwest Jiaotong University,Chengdu 610031,China;3.School of Electronic Engineering,Xidian University,Xi'an 710071,China) Abstract:In the field of computational intelligence,granular computing(GrC)is a new way to simulate hu- man thinking to help solve complicated problems.GrC involves all the theories,methodologies and tech- niques of granularity,providing a powerful tool for the solution of complex problems,massive data min- ing,and fuzzy information processing.In this paper,first the current situation and the development pros- pects of GrC are introduced,then the fundamental and existing problems related to GrC are presented and its basic models and methods summarized.Finally,some future research topics about GrC are presented, such as,uniform granular computing model,granulation of complex problem space,transformation be- tween granule spaces,efficient granular computing algorithm,novel granular computing model,dynamic granular computing model,data-driven granular computing model,fuzzy granular computing method,and the applications of granular computing models,etc. Keywords granular computing;data mining;intelligent information processing;rough sets;fuzzy sets; quotient space 自Zadeh1979年发表论文“Fuzzy sets and im- 控制中的“不确定性”、区间分析里的“区间数运算”、 formation granularity'”以来，研究人员对信息粒 以及DS证据理论中的“证据”都与信息粒密切相 度化的思想产生了浓厚的兴趣.Zadeh认为很多领 关.Hobss在1985年直接用“粒度(granularity)”作 域都存在信息粒的概念，只是在不同领域中的表现 为论文题目发表论文)，讨论了粒的分解和合并，以 形式不同.自动机与系统论中的“分解与划分”、最优 及如何得到不同大小的粒，并提出了产生不同大小 粒的模型.Lin在1988年提出邻域系统并研究了邻 收稿日期：2007-04-02. 基金项目：国家自然科学基金资助项目(60573068)：重庆市教委 域系统与关系数据库之间的关系31.1996年，他在 科学技术研究资助项目(3060517) UC-Berkeley大学访问时，向Zadeh提出作“granu- 1994-2008 China Academic Journal Electronic Publishing House.All rights reserved.htp://www.cnki.net收稿日期 :2007204202. 基金项目 :国家自然科学基金资助项目(60573068) ;重 庆 市 教 委 科 学 技 术 研 究 资 助 项 目( KJ060517) . 第 2 卷第 6 期 智 能 系 统 学 报 Vol. 2 №. 6 2007 年 12 月 CAAI Transactions on Intelligent Systems Dec. 2007 粒计算研究综述 王国胤1 ,2 ,张清华1 ,2 ,胡 军1 ,3 (1. 重庆邮电大学 计算机科学与技术研究所 ,重庆 400065 ; 2. 西南交通大学 信息科学与技术学院 ,四川 成都 610031 ; 3. 西安电子科技大学 电子工程学院 ,陕西 西安 710071) 摘 要 :粒计算(granular computing)是当前计算智能研究领域中模拟人类思维和解决复杂问题的新方法. 它覆盖了 所有有关粒度的理论、方法和技术 ,是复杂问题求解、海量数据挖掘、模糊信息处理的有效工具. 首先回顾了粒计算 研究和发展状况 ,介绍了粒计算的基本组成和问题 ,综述了粒计算的基本模型和方法 ,并讨论了它们之间的相互关 系 ,最后探讨了构建统一的粒计算模型、复杂问题空间的粒化、粒层之间的转换、高效的粒计算方法、新的粒计算模 型、动态粒计算模型、自主粒计算模型、粒计算方法的模糊化以及粒计算模型的应用和推广等几个方面的关键问题. 关键词 :粒计算 ;数据挖掘 ;智能信息处理 ;粗糙集 ;模糊集 ;商空间 中图分类号 : TP18 文献标识码 :A 文章编号 :167324785 (2007) 0620008219 An overview of granular computing WAN G Guo2yin 1 ,2 ,ZHAN G Qing2hua 1 ,2 , HU J un 1 ,3 (1. Institute of Computer Science & Technology , Chongqing University of Posts and Telecommunications , Chongqing 400065 , China ;2. School of Information Science & Technology , Southwest Jiaotong University , Chengdu 610031 ,China ; 3. School of Electronic Engineering , Xidian University , Xi’an 710071 ,China) Abstract :In t he field of comp utational intelligence , granular comp uting ( GrC) is a new way to simulate hu2 man t hinking to help solve complicated problems. GrC involves all the t heories , met hodologies and tech2 niques of granularity , providing a powerf ul tool for t he solution of complex problems , massive data min2 ing , and f uzzy information processing. In t his paper , first t he current sit uation and t he development pros2 pects of GrC are introduced , t hen t he f undamental and existing problems related to GrC are presented and its basic models and met hods summarized. Finally , some f uture research topics about GrC are p resented , such as , uniform granular comp uting model , granulation of complex problem space , transformation be2 tween granule spaces , efficient granular comp uting algorit hm , novel granular comp uting model , dynamic granular comp uting model , data2driven granular comp uting model , f uzzy granular comp uting met hod , and t he applications of granular comp uting models , etc. Keywords :granular comp uting ; data mining ; intelligent information processing ; rough sets; f uzzy sets ; quotient space 自 Zadeh 1979 年发表论文“Fuzzy sets and in2 formation granularity”以来[1 ] ,研究人员对信息粒 度化的思想产生了浓厚的兴趣. Zadeh 认为很多领 域都存在信息粒的概念 ,只是在不同领域中的表现 形式不同. 自动机与系统论中的“分解与划分”、最优 控制中的“不确定性”、区间分析里的“区间数运算”、 以及 D2S 证据理论中的“证据”都与信息粒密切相 关. Hobss 在 1985 年直接用“粒度 (granularity) ”作 为论文题目发表论文[2 ] ,讨论了粒的分解和合并 ,以 及如何得到不同大小的粒 ,并提出了产生不同大小 粒的模型. Lin 在 1988 年提出邻域系统并研究了邻 域系统与关系数据库之间的关系[3 ] . 1996 年 ,他在 UC2Berkeley 大学访问时 ,向 Zadeh 提出作“granu2 © 1994-2008 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net