農產品產地污染綜合知識挖掘系統(tǒng)的研究.pdf

1、為解決產地污染數據綜合利用問題，開展產地污染分析與評估，特立此課題進行研究。本課題的研究目標是：對農產品產地污染監(jiān)測結果及相關空間數據進行知識挖掘，建立一個產地污染綜合知識挖掘系統(tǒng)。該系統(tǒng)由四部分組成：數據清洗系統(tǒng)，非空間謂詞挖掘系統(tǒng)、空間謂詞的提取系統(tǒng)，空間-非空間關聯規(guī)則挖掘系統(tǒng)。
　　 本文采用屬性清洗和重復數據清洗技術完成產地污染數據清洗工作。針對屬性清洗，文中提出了統(tǒng)計分析清洗方法、聚類清洗方法、基于模式的清洗方法、關

2、聯規(guī)則清洗方法；針對重復記錄的清洗，運用了DBSCAN聚類方法提取相似重復記錄集，然后采用蟻群算法進行合并和刪除重復記錄，創(chuàng)造了一種新的數據清洗方法。
　　 本文將產地土壤污染非空間謂詞的提取分為兩部分，一是非空間背景知識的提取，二是產地污染原子命題集的提取。首先，采用了關系演算方式，以關系(元組、屬性)建立笛卡爾積的形式獲取非空間背景知識；然后，建立了一種產地污染預測與評估和原子命題集提取的新方法，即：利用PCA主成分對污染數

3、據降維，采用RBF網絡對產地污染狀況進行評估預測，最后運用SWM相似權值法抽取規(guī)則的形式，提取原子命題集。
　　 本文建立了空間謂詞提取新方法，引進了空間對象分層挖掘概念，改進了原有的空間謂詞九交矩陣提取方法，以粗糙集理論創(chuàng)建了粗糙九交矩陣，并利用CART決策樹完成空間謂詞的提取，最后建立約束規(guī)則，對空間謂詞進行歸并，使得生成的分層謂詞空間既精簡又不丟失信息量，為后續(xù)關聯規(guī)則挖掘奠定了基礎。
　　 本文引進了SPADA算

4、法來挖掘空間-非空間關聯規(guī)則。在非空間謂詞集和空間謂詞集的基礎上建立空間觀察集，在分層的基礎上以θ代換方式開展層內搜索和層間搜索，從而建立空間-非空間關聯規(guī)則。同時，還建立了模式約束和關聯規(guī)則約束，從而提高了搜索和剪枝速度。
　　 最后，本文建立了一個綜合知識挖掘系統(tǒng)的實例。以湖北大冶的產地污染監(jiān)測數據為依據，對數據清洗算法、土壤污染非空間謂詞提取算法、空間謂詞提取算法以及空間-非空間關聯規(guī)則挖掘等進行了驗證。驗證結果表明，該系