概率语言术语集距离测度的改进及其应用.pdf
《概率语言术语集距离测度的改进及其应用.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《概率语言术语集距离测度的改进及其应用.pdf(6页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、第4 9卷 第4期2 0 2 3年1 2月延 边 大 学 学 报(自然科学版)J o u r n a l o f Y a n b i a n U n i v e r s i t y(N a t u r a l S c i e n c e E d i t i o n)V o l.4 9 N o.4D e c.2 0 2 3收稿日期:2 0 2 3 0 7 1 0基金项目:云南师范大学研究生科研训练基金(Y J S J J 2 2-B 9 3)第一作者:刘孟宇(1 9 9 9),女,硕士研究生,研究方向为模糊多属性决策.通信作者:王惠文(1 9 7 5),男,博士,副教授,研究方向为模糊决策.文章
2、编号:1 0 0 4-4 3 5 3(2 0 2 3)0 4-0 3 4 5-0 6概率语言术语集距离测度的改进及其应用刘孟宇,王惠文(云南师范大学 数学学院,昆明 6 5 0 5 0 0)摘要:为了进一步研究模糊多属性决策中的排序问题,提出了一种改进的概率语言术语集距离测度,即在传统距离测度的基础上添加了一项广义距离测度,使得在计算两个不同长度的概率语言术语集之间的距离时,不再需要对初始概率语言信息进行调整,避免了人为添加概率语言术语元所带来的主观影响.利用实例进行计算表明,用该方法计算可信网络社团扩张最优节点时,其排序效果显著优于基于传统距离测度的TO P S I S方法,且具有简洁性;因
3、此,该方法对解决模糊多属性决策中的排序问题具有良好参考.关键词:概率语言术语集;距离测度;T O P S I S方法;熵测度;多属性决策中图分类号:O 2 2 3 文献标志码:AI m p r o v e m e n t a n d a p p l i c a t i o n o f d i s t a n c e m e a s u r e o f p r o b a b i l i s t i c l a n g u a g e t e r m s e tL I U M e n g y u,WANG H u i w e n(S c h o o l o f M a t h e m a t i
4、 c s,Y u n n a n N o r m a l U n i v e r s i t y,K u n m i n g 6 5 0 5 0 0,C h i n a)A b s t r a c t:I n o r d e r t o f u r t h e r s t u d y t h e r a n k i n g p r o b l e m s i n f u z z y m u l t i-a t t r i b u t e d e c i s i o n-m a k i n g,a n i m-p r o v e d p r o b a b i l i s t i c l a n
5、 g u a g e t e r m s e t d i s t a n c e m e a s u r e w a s p r o p o s e d,t h a t i s,a g e n e r a l i z e d d i s t a n c e m e a s u r e w a s a d d e d t o t h e t r a d i t i o n a l d i s t a n c e m e a s u r e,c a u s i n g w h e n c a l c u l a t i n g t h e d i s t a n c e b e t w e e n
6、 t w o p r o b a b i l i s t i c l a n g u a g e t e r m s e t s o f d i f f e r e n t l e n g t h s,i t w a s n o l o n g e r n e c e s s a r y t o a d j u s t t h e i n i t i a l p r o b a b i l i s t i c l a n g u a g e i n f o r m a t i o n,a v o i d i n g t h e i n f l u e n c e o f a r t i f i
7、 c i a l l y a d d i n g p r o b a b i l i s t i c l a n g u a g e t e r m e l e m e n t.T h e e x a m p l e c a l c u l a t i o n s h o w s t h a t w h e n t h e o p t i m a l n o d e o f t r u s t e d n e t w o r k c o mm u n i t y e x p a n s i o n i s c a l c u l a t e d b y t h i s m e t h o d,
8、t h e e f f e c t i s s i g n i f i c a n t l y b e t t e r t h a n t h a t o f t h e T O P S I S m e t h o d b a s e d o n t r a d i t i o n a l d i s t a n c e m e a s-u r e,a n d p o s e s s e s t h e c h a r a c t e r i s t i c s o f b r e v i t y.T h e r e f o r e,t h i s m e t h o d c a n p r
9、o v i d e a g o o d r e f e r e n c e t o s o l v e t h e r a n k i n g p r o b l e m s i n f u z z y m u l t i-a t t r i b u t e d e c i s i o n-m a k i n g.K e y w o r d s:p r o b a b i l i s t i c l a n g u a g e t e r m s e t;d i s t a n c e m e a s u r e;TO P S I S m e t h o d;e n t r o p y m e
10、 a s u r e;m u l t i-a t t r i b u t e d e c i s i o n-m a k i n g0 引言为了更好地通过定性的方式来描述实际生活中不能被定量表示的问题,1 9 7 5年Z a d e h1提出了模糊语言方法.由于模糊语言方法只能利用一个语言术语来评估语言变量,因此当决策者面临具有高度不确定性的问题时,该方法存在较大的局限性.基于此,2 0 1 1年R o d r i g u e z等2提出了犹豫模糊语言术语延边大学学报(自然科学版)第4 9卷 集(H F L T S)的概念.由于该概念将犹豫模糊集3和模糊语言方法相结合,允许决策者使用多个语言术
11、语同时评估语言变量,因此其很好地弥补了模糊语言方法的缺陷;但由于H F L T S将决策者给出的每个语言术语赋予了相等的权重,因而其决策结果存在一定的偏差.为了解决H F L T S存在的这一缺陷,2 0 1 6年P a n g等4提出了概率语言术语集(P L T S)的概念.由于P L T S允许决策者将每个语言术语赋予不同的权重,因此使用P L T S可以获得更为准确的决策结果.近年来,学者们已对直觉模糊集、犹豫模糊集以及区间模糊集等的距离测度进行了较多研究,但对P L T S s距离测度的研究相对较少.目前,对P L T S s距离测度进行研究的文献主要有:2 0 1 6年,P a n
12、g等4给出了P L T S s偏差度的定义;同年,Z h a n g等5给出了概率语言术语集距离测度的定义;2 0 1 9年,M a o等6基于P L T S s偏差度定义了一种新的P L T S s欧氏距离,但是该距离测度公式的计算精度需进一步提高.基于上述研究,本文定义了一种新的P L T S s距离测度,并通过实例验证了该距离测度的有效性.1 基础知识1.1 犹豫模糊语言术语集(H F L T S)定义11设是一个正偶数,则L T S可表示为:S=si|i=0,1,.(1)由式(1)可以看出,L T S是一个由固定数量的语言术语组成的有限参考集,其中,+1是S的基数,si(i=0,1,)
13、是语言术语,并且si(i=0,1,)通常以下标为基准进行升序排列.例1给定=6,则L T S可表示为如下形式:S=s0=极其慢,s1=非常慢,s2=慢,s3=中速,s4=快,s5=非常快,s6=极其快 .定义22若S=si|i=0,1,是给定的L T S,则H F L T S是S上的连续语言项的有序子集.例2假设S为例1中给定的L T S,则H1=s0=极其慢,s1=非常慢 和H2=s4=快,s5=非常快,s6=极其快是定义在S上的两个不同的H F L T S s.其中,H1和H2也可简记为H1=s0,s1 ,H2=s4,s5,s6 ,它们的补集分别为Hc1=s6,s5 和Hc2=s2,s1,
14、s0 .1.2 概率语言术语集(P L T S)定义34设S=si|i=0,1,是一个给定的L T S,则称定义在S上的P L T S为:L(p)=L(k)(p(k)|L(k)S;p(k)0;k=1,2,#L(p);#L(p)k=1p(k)1 .(2)其中:L(k)(p(k)是概率语言术语元(P L T E),L(k)(k=1,2,#L(p)是L(p)上的可能的语言术语,p(k)(0,1(k=1,2,#L(p)是与L(k)(k=1,2,#L(p)相对应的概率信息,#L(p)是L(p)中的元素个数.在下文中,仅考虑标准化的P L T S,即仅考虑概率语言术语元的概率之和等于1的情况.2 概率语言
15、术语集的距离测度定义47L1(p)和L2(p)是任意两个P L T S s,定义它们之间的距离测度为d(L1(p),L2(p),且d(L1(p),L2(p)满足以下3个性质:d(L1(p),L2(p)0;若L1(p)=L2(p),则d(L1(p),L2(p)=0;d(L1(p),L2(p)=d(L2(p),L1(p).2.1 传统P L T S s的距离测度定义58假设L1(p)=L(k1)1(p(k1)1)|k1=1,2,#L1(p)、L2(p)=L(k2)2(p(k2)2)|k2=1,2,#L2(p)是定义在S=si|i=0,1,上的P L T S s,并且L1(p)和L2(p)中的元素满
16、足#L1(p)=#L2(p),则L1(p)和L2(p)之间的广义归一化距离测度为:dg n d(L1(p),L2(p)=1#L1(p)#L1(p)k=1p(k)1I(L(k)1)-p(k)2I(L(k)2)1/.(3)643 第4期刘孟宇,等:概率语言术语集距离测度的改进及其应用其中:I(L(k)1)和I(L(k)2)分别是语言术语L(k)1和L(k)2的下标,并且0I(L(k)1)1,0I(L(k)2)1.当=1时,式(3)变为汉明距离公式;当=2时,式(3)为欧几里得距离公式.2.2 新的P L T S s的距离测度定义6假设L1(p)=L(k)1(p(k)1)|k=1,2,#L1(p)、
17、L2(p)=L(j)2(p(j)2)|j=1,2,#L2(p)是定义在S=si|i=0,1,上的P L T S s,则L1(p)和L2(p)之间的广义距离测度为:dg n d(L1(p),L2(p)=#L1(p)k=1p(k)1I(L(k)1)-#L2(p)j=1p(j)2I(L(j)2)+(1-)#L1(p)k=1#L2(p)j=1I(L(k)1)-I(L(j)2)p(k)1p(j)2 1.(4)其中:(0,1)是权重参数.定理1定义6中的距离公式满足定义4中给出的P L T S s距离测度的3个公理性条件.证明 本文以标准化的汉明距离为例(=1)证明式(4)满足定义4中的3个公理性条件.1
18、)非负性显然成立.2)因当L1(p)=L2(p)时,#L1(p)=#L2(p),所以显然有:I(L(k)1)=I(L(k)2)p(k)1=p(k)2 I(L(k)1)-I(L(k)2)=0p(k)1I(L(k)1)=p(k)2I(L(k)2)dg n d(L1(p),L2(p)=0.3)由#L1(p)k=1p(k)1I(L(k)1)-#L2(p)j=1p(j)2I(L(j)2)=#L2(p)j=1p(j)2I(L(j)2)-#L1(p)k=1p(k)1I(L(k)1),#L1(p)k=1#L2(p)j=1I(L(k)1)-I(L(j)2)p(k)1p(j)2 =#L2(p)j=1#L1(p)k
19、=1I(L(j)2)-I(L(k)1)p(j)2p(k)1 显然知有dg n d(L1(p),L2(p)=dg n d(L2(p),L1(p),故对称性成立.综上,定理1得证.由于s0.5是最模糊的语言术语,因此本文将定义6中的L1(p)与s0.5之间的偏离程度作为模糊性的参考.由此得到的L1(p)与s0.5(1)之间的汉明距离为:dn h d(L1(p),s0.5(1)=#L1(p)k=1p(k)1I(L(k)1)-0.5+(1-)#L1(p)k=1I(L(k)1)-0.5p(k)1 .将上式代入模糊熵生成函数(f(x)=1-2x)9中可得概率语言术语集的熵测度公式:E(L1(p)=1-2d
20、n h d(L1(p),s0.5(1)=1-2#L1(p)k=1p(k)1I(L(k)1)-0.5+2(1-)#L1(p)k=1I(L(k)1)-0.5p(k)1 =1-2 e(L)-0.5-2(1-)#L1(p)k=1I(L(k)1)-0.5p(k)1.(5)由式(5)中的模糊熵可知,其与文献1 0中的混合熵的形式完全一样;但本文定义的熵测度更为简单,即不用再将基于距离的熵测度和基于伪距离的熵测度进行凸组合.以下举例说明本文提出的距离测度的合理性和有效性.例3L1(p)=s3(1)、L2(p)=s5(0.2),s7(0.8)、L3(p)=s1(0.2),s6(0.4),s8(0.4)、L4(
21、p)=s3(0.6),s7(0.4)是定义在S=si|i=0,1,1 0 上的P L T S s,请计算它们两两之间的汉明距离.743延边大学学报(自然科学版)第4 9卷 方法1利用文献1 0中的距离公式(dn h d(L1(p),L2(p)=lk=1I(L(k)1)-I(L(k)2)p(k),其中l是L1(p)、L2(p)、L3(p)、L4(p)规范化后的长度)计算例3.由于#L1(p)#L2(p)#L3(p),因此需要采用文献1 0中的概率分裂算法对其进行规范化处理.经过规范化处理后得:L1(p)=s3(0.2),s3(0.4),s3(0.4);L2(p)=s5(0.2),s7(0.4),
22、s7(0.4);L3(p)=s1(0.2),s6(0.4),s8(0.4);L4(p)=s3(0.2),s3(0.4),s7(0.4).由上 式 计 算 得:dn h d(L1(p),L2(p)=0.3 6,dn h d(L1(p),L3(p)=0.3 6,dn h d(L1(p),L4(p)=0.1 6,dn h d(L2(p),L3(p)=0.1 6,dn h d(L2(p),L4(p)=0.2 0,dn h d(L3(p),L4(p)=0.2 0.由以上结果可以看出,利用上述公式计算任意两个P L T S s之间的距离时具有一定的缺陷性,即有时难以准确区分出任意两个概率语言术语集之间的距
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 概率 语言 术语 距离 测度 改进 及其 应用
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,个别因单元格分列造成显示页码不一将协商解决,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【自信****多点】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【自信****多点】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。