基于粗糙集理論的中央空調(diào)節(jié)能評測的研究
李秀娟，紀賴恩，許曉東
（河南工業(yè)大學電氣工程學院，河南鄭州450007）
摘 要：為提高中央空調(diào)節(jié)能評測方法的準確性和效率，提出了應(yīng)用粗糙集理論的中央空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能評測方法，解決了空調(diào)節(jié)能因素的屬性約簡問題和決策規(guī)則的不確定性問題。對中央空調(diào)系統(tǒng)原始參數(shù)進行聚類量化處理，構(gòu)建出中央空調(diào)節(jié)能決策表；應(yīng)用差別矩陣的方法計算決策表的核，求出決策表的****或次優(yōu)約簡，找出影響中央空調(diào)節(jié)能的確定性因素和不確定性因素；利用確定性因子和覆蓋因子確定決策規(guī)則集。示例結(jié)果表明應(yīng)用粗糙集理論的空調(diào)節(jié)能評測方法科學有效、可行。
關(guān)鍵詞：中央空調(diào)節(jié)能；粗糙集理論；屬性約簡；確定性因子；覆蓋因子
中圖分類號：tp 27 文獻標識碼：a
1引 言
隨著全球能源供給越來越緊張，世界各國都在積極采取措施來減小能源危機帶來的影響。中央空調(diào)作為能耗大戶，其節(jié)能與能耗評價已經(jīng)受到世界各國的高度重視。文獻]的研究顯示，目前中夾空調(diào)節(jié)能評測方法主要從3個方面進行，第一從主機的性能指標來分析，即壓縮機cop越高節(jié)能效果越好，但是忽略了綜合部分負荷性能系數(shù)(iplv)的影響；第二從空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用情況來分析，即系統(tǒng)應(yīng)用的節(jié)能新技術(shù)越多越節(jié)能，實踐證明不同的節(jié)能新技術(shù)相互影響，而且這些新技術(shù)本身也要消耗能量，從經(jīng)濟技術(shù)角度來看此方法帶有片面性；第三從空調(diào)系統(tǒng)的控制功能分析，而控制系統(tǒng)能否根據(jù)環(huán)境變化合理調(diào)節(jié)空調(diào)運行狀態(tài)，不僅取決于控制系統(tǒng)本身，還受到空調(diào)自身結(jié)構(gòu)參數(shù)的影響，僅從控制系統(tǒng)分析帶有不確定性。上述任何一種方法對空調(diào)系統(tǒng)的評測都存在片面性和不確定性。粗糙集理論與方法能有效地處理系統(tǒng)中復雜的數(shù)據(jù)信息，將粗糙集引入系統(tǒng)分析研究中已經(jīng)取得明顯效果。本文通過對空調(diào)運行原理和空調(diào)技術(shù)進行研究，對影響空調(diào)節(jié)能的因素進行分類，應(yīng)用差別矩陣和屬性重要度約簡算法對影響節(jié)能的因素進行約簡，找出主要因素，根據(jù)確定性因子和覆蓋因子得出中央空調(diào)節(jié)能評測決策規(guī)則，最后對中央空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能性能進行評測。
2粗糙集理論基礎(chǔ)
粗糙集。7把客觀世界或?qū)ο笫澜绯橄鬄橐粋�知識表達系統(tǒng)，它是一個四元組krs= (u，a，v，f)。其中，u={x1，x2，…，xn}為對象（或事例）的有限集合；a={a1，a2，…，am}為屬性的有限集合；v={v1，v2，…，vm}為屬性的值域集；f為信息函數(shù)。屬性集a常常又劃分為條件屬性集c和決策屬性集d，且滿足，a=cud，cud不等于φ。
定義1[8] （差別矩陣）設(shè)dt=（u，a，v，f）為一個決策表，論域u是對象的一個非空集合，u= {x1，x2，…，xn}，iul =n，則定義：
為決策表的差別矩陣，其中i,j=1,2…n
從定義可以看出，差別矩陣的元素cij就是能夠區(qū)分對象鼉和對象xj的所有簡單屬性組成的集合。如果論域中兩個對象的決策值相同，就不考慮存在差異，用符號“一”表示；如果論域中兩個對象的決策值不相同，且屬性值全部相同，即表示兩個對象所對應(yīng)的決策是不相容的，用空集φ表示；如果論域中兩個對象的決策值不同，且存在區(qū)分這兩個對象的條件屬性，則所有這樣的條件屬性組成的集合就構(gòu)成了決策表差別矩陣的對應(yīng)元素。
定理1在一個相容決策表中，決策表的相對d核等于該決策表的差別矩陣中的所有單個屬性元素組成的集合，即：
定理2 對任意的b屬于c，若b滿足以下兩個條件：
定義2 [9]設(shè)c和d分別表示條件屬性集c和決策屬性集d的等價類集合。當c-={x1，x2， |
