D-S(Dempster-Shafer)證據(jù)理論由Dempster于1967年首次提出,后經(jīng)Shafer進一步發(fā)展和完善,由于在不確定性推理和信息融合方面具有較大優(yōu)勢,該理論方法已被廣泛運用于各領域,如信息融合、多屬性決策以及模式識別等.然而,在證據(jù)高度沖突的情況下,融合結(jié)果會出現(xiàn)悖論問題,如何有效降低證據(jù)沖突,將有利于提高證據(jù)融合結(jié)果的可信度.
針對上述問題,不少學者都進行了研究,其成果主要分為兩大類.一類是修改經(jīng)典證據(jù)理論的組合規(guī)則,重新分配沖突,文獻[8]將沖突信任函數(shù)分配給未知項,以減小沖突的影響;文獻[9]提出了一種改進的廣義證據(jù)融合規(guī)則;文獻[10]利用證據(jù)的時間權威性換算和沖突度的加權分配方法改進了證據(jù)組合規(guī)則.另一類是不改變證據(jù)規(guī)則,先處理沖突數(shù)據(jù)再進行證據(jù)融合,文獻[11]利用距離函數(shù)和Tsallis熵來組合沖突證據(jù);文獻[12]利用證據(jù)間相互支持度和相似度,提出了一種迭代修正的沖突證據(jù)改進方法;文獻[13]利用Pignistic距離衡量證據(jù)間的沖突,同時結(jié)合證據(jù)間相似度、支持度、確定度、決策度以及可信度確定證據(jù)的權重以分配證據(jù)沖突.前面所述方法主要針對證據(jù)沖突處理,而有效識別高度證據(jù)沖突是提高沖突處理精度的關鍵.為此,現(xiàn)有研究引入證據(jù)不確定度來確定加權因子,同時結(jié)合傳統(tǒng)證據(jù)沖突與Jousselme信息距離重新度量證據(jù)沖突,并在此基礎上引入最大差異度來確定一種證據(jù)沖突識別方法.
對于一個企業(yè)的市場營銷策略的制作要求來說,它需要最真實并且準確的數(shù)據(jù)來作為制作的依據(jù),因此,在市場營銷策略制作之前企業(yè)對市場具體情況的了解程度就顯得尤為重要。綜上所述,企業(yè)應當專門建立一個市場調(diào)研小組,對市場上的消費需求有一個明確的了解,對自己同類別的競爭對手實力和歷史有一個充分的認識,以及對市場的整體發(fā)展方向有一個具體的分析。市場調(diào)研小組前期所收集到的這些數(shù)據(jù)對于企業(yè)市場營銷策略的制作起到關鍵性的作用,它可以幫助企業(yè)對市場的消費者做出細分,確立出自身企業(yè)的發(fā)展方向與目標,從而提高企業(yè)市場營銷策略的針對性和有效性。
然而,文獻[14]所提方法存在一些不足之處,后文將給出詳細分析,此處不贅述.綜上考慮,先以傳統(tǒng)證據(jù)沖突的加權平均值作為識別指標,確定了一種證據(jù)沖突識別方法,針對識別結(jié)果,再引入可信度和不確定度確定權重系數(shù),結(jié)合傳統(tǒng)證據(jù)沖突和Jousselme信息距離,確定了一種證據(jù)沖突調(diào)整方法.本研究可以在一定程度上識別證據(jù)沖突,從而改善過高證據(jù)沖突帶來的影響.
(1)
式中:為證據(jù)沖突系數(shù),其決定著證據(jù)融合結(jié)果的可信度當→1時,認為證據(jù)間存在高度沖突,此時證據(jù)融合結(jié)果的可信度逐漸降低,甚至會出現(xiàn)悖論;當=1時,認為證據(jù)之間完全沖突,此時證據(jù)融合規(guī)則完全失效;當=0時,認為證據(jù)間完全一致,證據(jù)融合結(jié)果完全可信,以下以實例說明兩種證據(jù)的沖突問題設識別框架={,,}中有兩條證據(jù):()=1,()=0,()=0和:()=0,()=1,()=0,則由式(1)可知=1,表明證據(jù)和之間完全沖突,證據(jù)融合規(guī)則失效;若兩條證據(jù)分別為:()=09,()=01,()=0和:()=0,()=01,()=09,則由式(1)可知,=099,表明證據(jù)和之間高度沖突,此時由證據(jù)融合結(jié)果()=0,()=1和()=0可知,的支持程度最高,而和的支持度都為0顯然,這與和分別對和的支持度最高相悖,從而說明證據(jù)高度沖突會使證據(jù)融合結(jié)果出現(xiàn)悖論.
VANET屬于分布式自組織通信網(wǎng)絡,具有輔助駕駛、避免碰撞以及偏離警告等功能,旨在保障交通安全以及提高交通效率.為了保障車聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的行車安全,需要在嚴格確保交通安全信息傳輸?shù)耐瑫r具備高可靠性和低時延性條件,然而,各車輛節(jié)點主要依據(jù)自身需求競爭信道傳輸交通安全信息,隨著車輛節(jié)點的增多,節(jié)點信息間的干擾和沖突也隨之凸顯.
由于證據(jù)理論具有高可靠性和低時延性等優(yōu)勢,已有研究將其應用到車聯(lián)網(wǎng)中.文獻[18]結(jié)合D-S證據(jù)理論,提出了一種自適應負載狀態(tài)的車聯(lián)網(wǎng)信道接入算法.文獻[21]針對可能存在的節(jié)點惡意行為導致的網(wǎng)絡性能下降問題,構(gòu)建了基于D-S證據(jù)理論的信任模型,并將該模型應用于貪婪周邊無狀態(tài)路由(GPSR)算法以甄別惡意節(jié)點.文獻[22]結(jié)合柯西方程、Bajraktarevic均值的權值函數(shù)以及D-S證據(jù)理論,提出了一種適用于車聯(lián)網(wǎng)中的交通安全信息證據(jù)理論融合算法.已有研究雖然通過引入證據(jù)理論達到了一定的研究目的及效果,但對于可能出現(xiàn)的證據(jù)沖突問題缺乏考慮,而證據(jù)沖突可能會影響研究結(jié)果,為此,有必要優(yōu)先考慮可能存在的證據(jù)沖突問題,這樣才能使研究結(jié)果更加可靠.
AUC是指ROC曲線下的面積。使用AUC值作為評價標準是因為很多時候ROC曲線并不能清晰的說明哪個分類器的效果更好,而作為一個數(shù)值,對應AUC更大的分類器效果更好。AUC一般均在0.5到1之間,AUC越高,模型的區(qū)分能力越好。
針對上述問題,為了識別高度證據(jù)沖突,現(xiàn)有研究先利用基于信息熵的不確定度重新度量了證據(jù)沖突,再利用最大差異度確定了證據(jù)沖突識別方法,具體如下.
[設計意圖:根據(jù)文本特點,讓學生先讀文章的開頭和結(jié)尾,再讀文章中間部分,有利于激發(fā)學生的閱讀期待,幫助學生用較短時間把握文章主要內(nèi)容,理清文章脈胳;讓學生根據(jù)板書練習概述課文主要內(nèi)容,減緩了概述坡度,有利于將概述能力的培養(yǎng)與訓練落到實處。]
(1) 證據(jù)沖突度量.
設(=1, 2, …,)為識別框架下證據(jù)對應的任意證據(jù)焦元,則可以確定基于信息熵的不確定度(或內(nèi)部沖突度),為了使度量更具有可比性,采用最大信息熵進行歸一化處理,并且規(guī)定0ln(0)=0,數(shù)學表達如下式所示:
(2)
由式(1)可知,=1(=1, 2, 3),由式(2)~(6)可得對應的新度量證據(jù)沖突=0,顯然,原有的完全證據(jù)沖突經(jīng)重新度量后變成了無證據(jù)沖突,其識別結(jié)果為無證據(jù)沖突,與實際結(jié)果相悖,從而說明了研究不足帶來的第1個問題.
(3)
設()和()是識別框架下的任意兩個BPA,則其Jousselme 信息距離可以表示為
(,)=
根據(jù)《內(nèi)蒙古自治區(qū)水資源綜合規(guī)劃》成果,扎賚特旗多年平均地下水資源量為3.539 8億m3,地下水資源模數(shù)約為 3.11 萬 m3/(a·km2)。 采用面積—倍比法,將扎賚特旗多年平均地下水資源量折算到相應論證單元,項目區(qū)論證范圍總補給量計算結(jié)果為19077.1萬m3/a。將《內(nèi)蒙古自治區(qū)水資源綜合規(guī)劃》中地下水資源量折算到相應論證單元,計算成果見表2。將面積—倍比法計算成果與均衡法計算成果相比較,可以看出,本次各論證單元地下水資源量計算結(jié)果與水資源綜合規(guī)劃面積折算成果相差誤差為1.3%~8.8%,誤差不大,故認為均衡法計算的各論證單元地下水資源量計算結(jié)果準確、合理。
(4)
〈,〉=
(5)
式中:〈,〉為兩向量的內(nèi)積;||為求模.
對任意的證據(jù)和,則基于傳統(tǒng)證據(jù)沖突(即證據(jù)沖突系數(shù))和Jousselme 信息距離重新度量的證據(jù)沖突為
=+
(6)
(2) 證據(jù)沖突識別.
綜上所訴,在治療急性腦梗塞中,應用阿司匹林與氯吡格雷聯(lián)合治療效果顯著,其可以有效改善患者神經(jīng)功能,提高治療效果,促進患者痊愈,安全可靠,值得臨床積極推廣。
(2)人工挖孔環(huán)節(jié):定位放線→開挖第1節(jié)樁孔土方→澆筑第1節(jié)護壁混凝土→架設垂直運輸架→孔內(nèi)送風檢測有害氣體→逐層開挖土方→成孔清底檢查驗收。
設識別框架={,,}中有3條證據(jù):()=1,()=0,()=0和:()=0,()=1,()=0以及:()=0,()=0,()=1
記和分別為和的不確定度,且滿足≥,對其進行歸一化處理后,可得到其對應的加權因子和,+=1且≥,如下式所示:
設識別框架={,,},證據(jù)、和滿足如下關系:
()=0011,()=0978,
分析結(jié)果表明,所提方法能夠有效地識別并調(diào)整完全沖突,從而較大地提高證據(jù)融合結(jié)果的精度,也說明了所提方法優(yōu)于現(xiàn)有研究方法.
()=0453,()=0154,
()=0393
()=0617,()=0131,
()=0252
結(jié)合式(1)~(7),可以依次求出、、、、以及,結(jié)果如表1所示.
(1) 識別指標的確定.
識別指標是有效識別高度證據(jù)沖突的關鍵,為了確定合適的識別指標,以傳統(tǒng)證據(jù)沖突為基礎,首先依次求出 對應的 ,緊接著求出各 的加權值,然后對各 的加權值求和即可得出加權平均值,最后以作為證據(jù)沖突識別指標,具體過程如下.
設有條證據(jù),其中證據(jù)和任意證據(jù)之間的沖突為 ,則證據(jù)沖突識別指標為
(8)
(2) 證據(jù)沖突識別方法.
基于確定的,將全體 與作比較,當 <時,表明證據(jù)與證據(jù)之間無高度證據(jù)沖突;當 ≥時,表明證據(jù)與證據(jù)之間存在高度證據(jù)沖突,需要被重新調(diào)整.
(1) 綜合可信度的確定.
針對需要被調(diào)整的證據(jù)沖突 ,引入基于信息熵的不確定度和基于相關系數(shù)的證據(jù)信任度,進而確定綜合可信度,具體過程如下.
設和是識別框架上的任意兩個BPA,同時設為條證據(jù)中的第條證據(jù),則可求出和之間的相關系數(shù)以及證據(jù)的信任度,分別如下式所示:
式中:為證據(jù)間的可信度,反映的是證據(jù)與其他證據(jù)間的信任度.
設證據(jù)的不確定度和信任度分別為和,則的綜合可信度為
=1-+
(11)
式中:1-∈(0,1),為證據(jù)焦元內(nèi)的確定度(即可信度),且越小,表明證據(jù)焦元內(nèi)的沖突越小,其可信度也就越大.
(2) 權重系數(shù)的確定.
(12)
式中:為的綜合可信度.
顯然,綜合考慮了證據(jù)內(nèi)和證據(jù)間的可信度,用該值來確定權重系數(shù),相比以單一的不確定度來確定權重系數(shù),其信度更高.
()=0487,()=0234,
(3) 證據(jù)沖突調(diào)整方法.
針對識別出的高度證據(jù)沖突,首先按照對應的證據(jù)沖突類型確定相應的權重系數(shù),然后利用式(4)和(5)求出相應的,最后按照式(6)對這些證據(jù)沖突加以重新調(diào)整.
以下通過應用分析說明所提證據(jù)沖突識別與調(diào)整方法的具體操作流程,同時驗證該方法在證據(jù)沖突識別和調(diào)整方面的有效性.
第四,動物園并未配備麻醉槍,但是麻醉槍在本案中是否起到關鍵作用?就算有麻醉槍,是否能對老虎起效?在本案中,因為麻醉槍對于老虎并不能起到顯著的作用,所以在本案中無法起到關鍵作用。但是基于本案中參考對象是老虎,麻醉槍對于其作用不大,是特殊個體,所以應該仍列入?yún)⒖挤秶畠?nèi)。
基于實例1,由式(1)和(8)可以求出 以及,并將全體沖突值 用矩陣形式展現(xiàn),記為:
隨著機器視覺技術、3 G技術、電子技術的不斷發(fā)展以及人們對農(nóng)產(chǎn)品可視化生產(chǎn)程度和農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全水平要求的不斷提高,農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)過程全程可視化監(jiān)控已經(jīng)逐漸成為精準農(nóng)業(yè)的一個熱門發(fā)展方向[1]。農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)過程中傳統(tǒng)物理量參數(shù)的監(jiān)控已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展趨勢。
=[]=[0 0 0]
′=[]=[05 05 05]
同理可求得對應現(xiàn)有研究新度量的沖突=0 (=1, 2, 3),顯然,原有的完全證據(jù)沖突經(jīng)重新度量后變成了無證據(jù)沖突,其識別結(jié)果為無證據(jù)沖突,與實際結(jié)果相悖.
()=0011
車聯(lián)網(wǎng)的交通安全主要依靠各車輛節(jié)點的信息,證據(jù)理論與車聯(lián)網(wǎng)結(jié)合,可以高效地融合多節(jié)點信息,提高車聯(lián)網(wǎng)精度,但在證據(jù)融合過程中,高度證據(jù)沖突會導致融合結(jié)果與實際相悖,因而首要任務就是降低高度證據(jù)沖突.設、、為車聯(lián)網(wǎng)中3種車輛節(jié)點信息,現(xiàn)獲取了這3種車輛節(jié)點信息的6組證據(jù)~,如下所示.
如圖1所示,本文采用位于低折射率電介質(zhì)基片上的高折射率電介質(zhì)單元來組成電介質(zhì)超表面結(jié)構(gòu)。襯底由金屬平面支撐,因此這種電介質(zhì)超表面工作在反射模式。電介質(zhì)單元和襯底的介電常數(shù)分別為6.5和2.65。這兩種材料的損失都可以忽略不計。電介質(zhì)元件是良好的電介質(zhì)諧振器,可以產(chǎn)生由Mie共振引起的電偶極子響應。
()=0533,()=0213,
()=0254
()=0151,()=0737,
()=0112
()=0532,()=0121,
收集2015年1月~2017年4月就診于我院門診病理確診的鼻咽癌患者(78例)及慢性鼻咽炎患者(135例)。所有鼻咽癌患者均經(jīng)病理證實為鱗癌,且未行放療和化療等治療。其中鼻咽癌患者:男性57例,女性21例,年齡18~72歲,中位年齡43歲;慢性鼻咽炎患者:男性115例,女性20例,年齡10~68歲,中位年齡38歲。根據(jù)2002年AJCC對鼻咽癌診療指南中分期標準,詳細記錄患者臨床分期、T分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、復發(fā)情況。
()=0347
()=0627,()=0159,
()=0214
在《奶奶的星星》一文中,世界給“我”的第一個可怕的印象,是奶奶告訴“我”死了就再也找不到奶奶了,在死亡的威脅中,顫栗不已。《鐘聲》中的B問爺爺有關死的問題:“死了是不是就再也回不來了?”《一種謎語的幾種簡單的猜法》中,得了癌癥的孩子尚不知自己的悲劇命運,還快樂地欣賞那將要“肆無忌憚”地開放的“死亡之花”。死亡就是這樣的殘酷無情,哪怕是天真無邪不諳世事的鮮活而可愛的小孩子,它也不稍動仁慈惻隱之心。
(3)將“套路”與新思路有效結(jié)合,實現(xiàn)解題效率的最大化。還有些情況下單一應用“套路”或構(gòu)建新思路都難見成效,我們可以嘗試將它們“融為一爐”。
()=0279
華堂村的桃形李種植仍沿襲一家一戶在自家土地上各自種植、各自養(yǎng)護管理、各自銷售的傳統(tǒng)生產(chǎn)方式,基本沒有相應的種植和養(yǎng)護設施,雨、旱、冰、霜都會給桃形李種植帶來嚴重影響;沒有統(tǒng)一的產(chǎn)前、產(chǎn)中、產(chǎn)后服務,養(yǎng)護管理粗放,生產(chǎn)水平落后,工效低,成本高.特別是病蟲害防治也是每家每戶各自購藥、施藥,沒有統(tǒng)一的操作方式與方法,既影響防治效果,還出現(xiàn)了成品果農(nóng)藥殘留量難以控制的問題.
()=0597,()=0265,
()=0138
(1) 所提方法的操作流程.
先由式(1)和(8)依次求出6組證據(jù)間的以及,并將全體證據(jù)沖突值 用矩陣形式展現(xiàn),記為:
=
結(jié)合識別方法可知,、、、、以及均為需要被調(diào)整的證據(jù)沖突.
再由式(2)和式(9)~(11)依次求出、以及,結(jié)果如下式所示:
=[]=
[0922 0688 0873 0833 0952 0849]
=[]=
[0900 0526 0854 0873 0902 0887]
=[]=
[0978 0838 0982 1040 0949 1038]
由表2可知,經(jīng)過調(diào)整后,原有的高度證據(jù)沖突都大幅度下降,全部處于以內(nèi).
(2) 兩種方法對比分析.
為了驗證所提方法的有效性,選取降低程度和平均偏差作為評價指標,如下式所示:
=(-)
(15)
式中:為所提方法的證據(jù)沖突值或現(xiàn)有研究方法的證據(jù)沖突值對于,為;為對應的傳統(tǒng)證據(jù)沖突值且=對于,為;為且=
先分別計算出、和,再結(jié)合式(15)計算出-和-之間的以及-和-之間的,結(jié)果如表3所示.
從的角度,-之間的都位于10%以內(nèi),相比之下,-之間的除了為2.40%以外,其余的都基本位于20%至35%之間,大幅度地超過了-之間的從角度,-之間的除了為 -4.60% 以外,其余的基本位于0.9%至16%之間,相比之下,-之間的較穩(wěn)定,基本位于 -2.3%至 -23% 之間.
分析結(jié)果顯示,基于所提方法調(diào)整后的證據(jù)沖突降低程度更大,且與之間的平均偏差更小(均為負值),這表明了所提方法的調(diào)整效果更好,調(diào)整結(jié)果更快地收斂到以內(nèi).
再將全體傳統(tǒng)證據(jù)沖突、現(xiàn)有研究證據(jù)沖突以及所提方法證據(jù)沖突以二維散點圖表示,如圖2所示.
由圖2(a)可知,以為基準,存在部分傳統(tǒng)證據(jù)沖突值高于且較為離散;由圖2(b)可知,在基于現(xiàn)有研究方法重新度量的證據(jù)沖突中,超出的證據(jù)沖突雖有所改善,但仍存在部分證據(jù)沖突值高于;由圖2(c)可知,經(jīng)過所提方法識別并調(diào)整后,超出的證據(jù)沖突得到了大幅度改善,基本處在以內(nèi);此外,調(diào)整后的證據(jù)沖突值都相對集中,離散性較低.分析結(jié)果進一步表明,所提方法不僅識別精度更高,而且能夠有效改善高度證據(jù)沖突.
以降低程度和平均偏差為指標,對比分析了現(xiàn)有研究方法和所提方法,同時分析了3種證據(jù)沖突的散點分布情況,結(jié)果驗證了所提方法能夠有效識別并調(diào)整證據(jù)沖突,且調(diào)整結(jié)果的收斂性更好.
限于文章篇幅,此處僅考慮了兩個證據(jù)間的高度(完全)沖突問題,后續(xù)將在此基礎上進一步研究3個及以上證據(jù)間的高度(完全)沖突問題.