[发明专利]一种基于互信息的卷烟配方维护的方法及系统

权利要求书

1.一种基于互信息的卷烟配方维护的方法，其特征在于，包括：

S1.获取与单料片烟相关的数据信息；

S2.根据获取到的数据信息及计算所述单料片烟之间的互信息；

S3.对计算得到的单料片烟之间的互信息进行排序，得到推荐单料片烟有序列表；

S4.从所述得到的单料片烟有序列表中选取所需替换的单料片烟，并进行替换；

步骤S1还包括：

将获取的数据转换为配方矩阵F(m×n)；其中，配方矩阵F(m×n)的行表示数个个配方(m)，列表示数种单料片烟(n)，矩阵中的值表示配方i包含单料片烟j的数量；

步骤S2中根据配方矩阵F(m×n)，计算得出相对频率Fq，再通过相对频率算得贡献关系信息CR，最后根据CR得到单料片烟之间的互信息Mutual；

步骤S3中对所得到的单料片烟之间的互信息Mutual进行排序，从而得到推荐有序列表List；

步骤S2具体为：

在数据集中，第j种单料片烟为Cig_j，共现关系信息CR(Cig_j)的计算公式为：

CR(Cig_j)＝(Fq(Cig_j,Cig₁),Fq(Cig_j,Cig₂),…,Fq(Cig_j,Cig_n))  (1)

其中，n表示数据集中单料片烟的总种类个数；Fq(Cig_j,Cig_k)表示单料片烟j和单料片烟k在数据集中一起出现的相对频率，计算公式为：

Fq(Cig_j,Cig_k)＝Q(Cig_j,Cig_k)/Q_All          (2)

Q(Cig_j,Cig_k)为Cig_j和Cig_k同时出现在一个配方中的次数；Q_All表示配方总数；

所有单料片烟的共现关系集合CR表示为：

CR＝{CR(Cig₁),CR(Cig₂),…,CR(Cig_n)}        (3)

第j个单料片烟和第k个单料片烟之间的互信息计算公式为：

2.根据权利要求1所述的一种基于互信息的卷烟配方维护的方法，其特征在于，步骤S3具体为：

替换单料片烟的作用role(exⁱ)表示为一个n维向量，由以下公式得到：

其中，表示exⁱ和之间的互信息值；第j个单料片烟和第k个单料片烟之间的互信息计算公式由公式(4)得到；

单料片烟Cig_j，role(Cig_j)将公式(4)中exⁱ替换为Cig_j来表示；

计算替换单料片烟作用role(exⁱ)和被替换单料片烟作用role(Cig_j)之间的汉明距离HD(exⁱ,Cig_j)，根据HD(exⁱ,Cig_j)排序，得到推荐单料片烟有序列表List。

3.一种基于互信息的卷烟配方维护的系统，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取与单料片烟相关的数据信息；

计算模块，用于根据获取到的数据信息及计算所述单料片烟之间的互信息；

排序模块，用于对计算得到的单料片烟之间的互信息进行排序，得到推荐单料片烟有序列表；

替换模块，用于从所述得到的单料片烟有序列表中选取所需替换的单料片烟，并进行替换；

获取模块还包括：

转换模块，用于将获取的数据转换为配方矩阵F(m×n)；其中，配方矩阵F(m×n)的行表示数个配方(m)，列表示数种单料片烟(n)，矩阵中的值表示配方i包含单料片烟j的数量；

计算模块中，根据配方矩阵F(m×n)，计算得出相对频率Fq，再通过相对频率算得贡献关系信息CR，最后根据CR得到单料片烟之间的互信息Mutual；

排序模块中，对所得到的单料片烟之间的互信息Mutual进行排序，从而得到推荐有序列表List；

计算模块中，在数据集中，第j种单料片烟为Cig_j，共现关系信息CR(Cig_j)的计算公式为：

CR(Cig_j)＝(Fq(Cig_j,Cig₁),Fq(Cig_j,Cig₂),…,Fq(Cig_j,Cig_n))  (1)

其中，n表示数据集中单料片烟的总种类个数；Fq(Cig_j,Cig_k)表示单料片烟j和单料片烟k在数据集中一起出现的相对频率，计算公式为：

Fq(Cig_j,Cig_k)＝Q(Cig_j,Cig_k)/Q_All          (2)

Q(Cig_j,Cig_k)为Cig_j和Cig_k同时出现在一个配方中的次数；Q_All表示配方总数；

所有单料片烟的共现关系集合CR表示为：

CR＝{CR(Cig₁),CR(Cig₂),…,CR(Cig_n)}        (3)

第j个单料片烟和第k个单料片烟之间的互信息计算公式为：