苏锋++贾明明++李丹

【摘 要】以粗糙集理论为基础，针对腐蚀条件下航空材料的图像特征值和蚀坑深度进行了离散化处理，构建了分辨矩阵，通过属性约简生成了决策规则集，对蚀坑深度进行了预测。使用Visual Studio2005平台，开发了基于粗糙集规则库的腐蚀损伤诊断软件。该软件以约简后得到的图像特征值为输入，以蚀坑深度范围为输出，界面清晰明了，便于使用。

【关键词】粗糙集；损伤；诊断；图像

1.引言

粗糙集的研究对象是由一个多值属性（特征、症状、特性等）集合描述的一个对象（观察、病历等）集合，对于每个对象及其属性都有一个值作为其描述符号。对象、属性和描述符是表达决策问题的3个基本要素[1]。

将腐蚀图像特征值作为条件属性，蚀坑深度（腐蚀损伤）作为决策属性，通过粗糙集处理后得到的规则库简便明了，使得非专业人员利用图像特征值对腐蚀损伤进行判断成为可能。为了使粗糙集处理后得到的规则库便于实际应用，以Visual Studio 2005及Microsoft Office Access为基础，开发了基于粗糙集理论的点蚀条件下腐蚀损伤诊断专家系统。该系统生成的规则库为基础，对输入的腐蚀现象（图像特征值类别）自动进行腐蚀损伤诊断，给出点蚀坑深度范围，且该系统具有开放性、实时性的特点，方便使用，也为今后开发适用范围更广、更复杂的腐蚀损伤诊断专家系统提供了思路。

2.粗糙集基本概念

粗糙集（Rough Set）理论由波兰数学家Z.Pawlak于1982年提出。它以等价关系为基础，反映了认知过程在非确定、非模型信息处理方面的机制和特点，是一种有效的非单调推理工具[2]，非常适合处理系统信息不完全和不精确的分类和诊断问题。……