發(fā)布時(shí)間：2017-10-23 06:27

  本文關(guān)鍵詞：FW-ID3算法在鐵路倒樹預(yù)警系統(tǒng)中的應(yīng)用

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【摘要】：中國境內(nèi)的高速鐵路遍布全國,密度極大。而行道樹作為鐵路的屏障,具有減弱噪聲,隔離風(fēng)沙,降低不良?xì)夂驅(qū)﹁F路的破環(huán)性,保護(hù)鐵路的作用。行道樹的養(yǎng)護(hù)和倒樹的及時(shí)預(yù)警對(duì)鐵路安全有直接關(guān)系。鐵路倒樹預(yù)警系統(tǒng)是根據(jù)保護(hù)鐵路安全和鐵路行道樹養(yǎng)護(hù)的需要而開發(fā)的軟硬件結(jié)合的實(shí)用性技術(shù)。通過預(yù)警系統(tǒng)的報(bào)警情況,可以及時(shí)反饋危樹信息,方便人工迅速反應(yīng),處理危樹,防止倒樹的發(fā)生,消除鐵路安全隱患。本文使用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)中的決策樹算法。利用鐵路倒樹預(yù)處理部門大量歷史數(shù)據(jù)和鐵路危樹觸發(fā)器的數(shù)據(jù)組成訓(xùn)練數(shù)據(jù)集,從中發(fā)現(xiàn)鐵路倒樹規(guī)律,得到預(yù)警信息。本文的主要工作是:(1)深入研究了數(shù)據(jù)挖掘和決策樹算法的理論知識(shí)和方法,對(duì)決策樹構(gòu)建的ID3算法及其衍生的其他算法進(jìn)行特點(diǎn)描述和比較。(2)對(duì)經(jīng)典ID3算法進(jìn)行特征加權(quán)改進(jìn)得到FW(Feature Weight)-ID3。該算法針對(duì)鐵路倒樹預(yù)警中各屬性對(duì)倒樹結(jié)果影響,為各個(gè)屬性特征加權(quán)。文中給出權(quán)值選擇和不斷優(yōu)化的流程,以鐵路倒樹預(yù)警系統(tǒng)更加適用不同氣候地域的鐵路維護(hù)工作。(3)給出鐵路倒樹預(yù)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)過程。將鐵路部門提供的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理,確定選擇屬性,使用FW-ID3算法創(chuàng)建決策樹,把規(guī)則應(yīng)用于鐵路倒樹預(yù)警系統(tǒng)。通過仿真實(shí)驗(yàn)測試經(jīng)典ID3算法和FW-ID3算法產(chǎn)生的兩種決策樹預(yù)測性能,對(duì)預(yù)測結(jié)果進(jìn)行比較。
【關(guān)鍵詞】：鐵路倒樹預(yù)警系統(tǒng) 數(shù)據(jù)挖掘 決策樹 ID3算法 FW-ID3算法
【學(xué)位授予單位】：鄭州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U298
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 引言9-13
• 1.1 課題背景和意義9-11
• 1.2 研究現(xiàn)狀和本文的主要工作11-12
• 1.3 論文的組織結(jié)構(gòu)12-13
• 2 相關(guān)理論技術(shù)基礎(chǔ)13-25
• 2.1 數(shù)據(jù)挖掘13
• 2.2 決策樹13-16
• 2.2.1 決策樹的工作流程13-14
• 2.2.2 決策樹的基本情況14-15
• 2.2.3 決策樹的評(píng)價(jià)機(jī)制15-16
• 2.3 幾種常見的決策樹算法16-23
• 2.3.1 決策樹技術(shù)的難點(diǎn)和算法16-17
• 2.3.2 ID3算法17-18
• 2.3.3 其他幾種衍生算法18-21
• 2.3.4 幾類算法的比較分析21-23
• 2.4 決策樹的幾類學(xué)習(xí)算法分析總結(jié)23-24
• 2.5 小結(jié)24-25
• 3 經(jīng)典ID3算法的改進(jìn)—FW-ID3算法25-38
• 3.1 經(jīng)典ID3算法的生成25-30
• 3.1.1 決策樹生成25-30
• 3.1.2 經(jīng)典ID3算法評(píng)價(jià)30
• 3.2 ID3改進(jìn)算法及應(yīng)用30-35
• 3.2.1 引入特征加權(quán)的改進(jìn)30-32
• 3.2.2 FW-ID3算法構(gòu)建決策樹32-35
• 3.3 經(jīng)典ID3算法和FW-ID3算法的對(duì)比實(shí)驗(yàn)35-37
• 3.3.1 經(jīng)典ID3算法和FW-ID3算法的驗(yàn)證比較35-36
• 3.3.2 經(jīng)典ID3算法和FW-ID3算法性能比較36-37
• 3.4 小結(jié)37-38
• 4 FW-ID3算法在鐵路倒樹預(yù)警系統(tǒng)中的應(yīng)用38-44
• 4.1 鐵路倒樹預(yù)警系統(tǒng)38-42
• 4.1.1 相關(guān)術(shù)語介紹38
• 4.1.2 鐵路倒樹預(yù)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案38-41
• 4.1.3 總體設(shè)計(jì)過程41-42
• 4.2 鐵路倒樹預(yù)警系統(tǒng)的仿真實(shí)驗(yàn)42
• 4.3 小結(jié)42-44
• 5 總結(jié)和展望44-46
• 5.1 總結(jié)44
• 5.2 進(jìn)一步的工作44-46
• 參考文獻(xiàn)46-48
• 致謝48-49
• 個(gè)人簡歷、在學(xué)期間發(fā)表的論文49

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