馮飛翔 李鴻旭
【摘? 要】作為q階正交模糊集的擴(kuò)展,區(qū)間q階正交模糊集是處理不確定信息的有力工具。在此基礎(chǔ)上,定義了區(qū)間q階正交模糊明考斯基距離測(cè)度和相似性測(cè)度的公式,并研究了這些測(cè)度的基本性質(zhì)。最后,將區(qū)間q階正交模糊明考斯基距離測(cè)度和相似性測(cè)度應(yīng)用于多屬性決策中,通過算例證明區(qū)間q階正交模糊距離測(cè)度和相似性測(cè)度的有效性和可行性。
【Abstract】As an extension of the q-rung orthogonal fuzzy set, the interval q-rung orthogonal fuzzy set is a powerful tool to deal with uncertain information. On this basis, the formulations of interval q-rung orthogonal fuzzy Minkowski distance measure and similarity measure are defined, and the basic properties of these measures are studied. Finally, the interval q-rung orthogonal fuzzy Minkowski distance measure and the similarity measure are applied to the multi-attribute decision making, and the validity and feasibility of the interval q-rung orthogonal fuzzy Minkowski distance measure and the similarity measure are proved by an example.
【關(guān)鍵詞】區(qū)間q階正交模糊集;明考斯基距離;相似性測(cè)度
【Keywords】interval q-rung orthogonal fuzzy sets; Minkowski distance; similarity measure
【中圖分類號(hào)】 O159? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文章編號(hào)】1673-1069(2021)08-0181-02
1 引言
為了處理不確定信息,在決策中引入了一些不確定數(shù)學(xué)工具,如模糊集、直覺模糊集、畢達(dá)哥拉斯模糊集和q階正交模糊集。然而,在許多實(shí)際的決策問題中,決策者總是很難用一個(gè)精確的數(shù)字準(zhǔn)確地描述他們的觀點(diǎn)。但是,它們可以用[0,1]的區(qū)間數(shù)來表示。這表明有必要引入?yún)^(qū)間q階正交模糊集(IVq-ROFSs)[1],其中隸屬度和非隸屬度由區(qū)間值給出。
距離測(cè)度和相似性測(cè)度是確定兩個(gè)對(duì)象之間差異和相似程度的重要工具。隸屬度和非隸屬度使用區(qū)間數(shù)來表示比使用精確數(shù)字能更好的表達(dá)信息的復(fù)雜性和不確定性。相似性測(cè)度在處理不完善和不確定的信息中起著重要的作用。然而,目前很少有學(xué)者關(guān)注IVq-ROFSs的信息測(cè)度。因此,本文研究了區(qū)間q階正交模糊集的明考斯基距離測(cè)度定義和公式,并通過算例驗(yàn)證本文所提方法的有效性和可行性。
2 預(yù)備知識(shí)
定義 2.1[1] 設(shè)X={x1,x2,…,xn}為一個(gè)論域,X上的區(qū)間q階正交模糊集義為
權(quán)明考斯基距離測(cè)度可定義為
=(ω1,ω2,…ωn)T為權(quán)重向量。
若λ=1,則退化為加權(quán)Hamming距離:
若λ=2,則退化為加權(quán)Euclidean距離:
若ω=(1 /n,1/n,…,1/n)T,則退化為標(biāo)準(zhǔn)Hamming距離:
4 算例分析
4.1 應(yīng)用算例
某投資公司現(xiàn)有4個(gè)項(xiàng)目,其中項(xiàng)目B1、B2和B3是實(shí)施項(xiàng)目,B4是未實(shí)施項(xiàng)目備,為了確定項(xiàng)目B4與哪個(gè)項(xiàng)目最為相似,專家通過以下4個(gè)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)估:D1產(chǎn)品價(jià)格、D2產(chǎn)品質(zhì)量和D3風(fēng)險(xiǎn)因素,權(quán)重向量為ω=(0.3,0.3,0.4)T,專家的決策矩陣如表1所示(q=1,λ=1)。
根據(jù)公式計(jì)算得出:
4.2 比較分析
為了驗(yàn)證本文所提相似性測(cè)度的可行性和通用性,將本文所提方法與文獻(xiàn)[2]和[3]的方法進(jìn)行比較。
文獻(xiàn)[2]的方法無法計(jì)算本文算例中的屬性值,是因?yàn)閰^(qū)間直覺模糊集需要滿足隸屬度區(qū)間與非隸屬度區(qū)間之和小于等于1的條件。但是,本文算例給出的屬性值中隸屬度區(qū)間與非隸屬度區(qū)間之和大于1,本文所提相似性測(cè)度中IVq-ROFSs滿足條件。因此,本文提出的相似性測(cè)度比文獻(xiàn)[2]中的相似性測(cè)度更具可行性。
文獻(xiàn)[3]的方法與本文算例的計(jì)算結(jié)果一致。雖然,區(qū)間畢達(dá)哥拉斯集滿足隸屬度區(qū)間與非隸屬度區(qū)間的平方和小于等于1的條件。但是,由于實(shí)際中多屬性決策問題本身的復(fù)雜性,區(qū)間畢達(dá)哥拉斯模糊數(shù)不能描述區(qū)間隸屬度與區(qū)間非隸屬度平方和大于1的情況。這說明區(qū)間畢達(dá)哥拉斯模糊相似性測(cè)度的適用范圍較小,不能完全滿足本文算例中的決策問題。因此,本文所提的相似性測(cè)度更具有通用性。
5 結(jié)論
針對(duì)區(qū)間q階正交模糊多屬性決策問題,本文給出并討論了區(qū)間q階正交模糊集的距離測(cè)度和相似性測(cè)度,并研究了這些測(cè)度的性質(zhì)。最后,本文通過算例對(duì)所提測(cè)度的有效性和可行性進(jìn)行了驗(yàn)證。在未來,我們將采用其他方式的信息測(cè)度,如多屬性群體決策。
【參考文獻(xiàn)】
【1】Joshi B P, Singh A, Bhatt P K, Vaisla KS. Interval valued q-rung orthopair fuzzy sets and their properties[J]. Journal of Intelligent and Fuzzy Systems, 2018, 35(5): 5225-5230.
【2】Xu Z S, Yager R R. Intuitionistic and interval-valued intutionistic fuzzy preference relations and their measures of similarity for the evaluation of agreement within a group[J]. Fuzzy Optimization and Decision Making, 2009, 8:123-139.
【3】Zhang X L. Pythagorean Fuzzy Clustering Analysis: A Hierarchical Clustering Algorithm with the Ratio Index-Based Ranking Methods[J]. International Journal of Intelligent Systems, 2018, 33(8): 1798-1822.