在定义一维混合模糊软集模型的基础上,本文给出基于距离测度的规格化方法,从而实现云制造服务供需认选决策的数据规格化预处理。
在一维混合模糊软集的规格化过程中,为尽可能保留原模糊数表达的程度化信息,既要保证原有参数值间的大小关系,还应该传递参数值间的相对距离关系。鉴于参数值表达实质是模糊隶属度,为避免相互干扰,不同参数之间不进行对比或混合运算,从而保持各自的独立性。
基于以上约束,本文所采取的混合模糊软集规格化基本策略是:计算各型模糊数与0、1的相对距离,应用该距离对模糊数在[0,1]区间进行定位,形成一般模糊数。
假设是给定论域上的一维混合模糊软集,参数集为。表格化形式的表达矩阵,其中hij是对象oi的参数ej的值。显然H是一个混合模糊矩阵。若规格化为一般模糊软集所对应的表达矩阵为F=(fij)m×n,则根据规格化策略,矩阵H与F之间的对应关系可描述为:
式中,d-(hij)为模糊数hij与0之间的距离,d+(hij)为模糊数hij与1之间的距离。
考虑到模糊数种类多样,且距离测度方法各不相同。本文分别以区间数(IVFS)、梯形(三角形)模糊集(TFS)、直觉模糊集(IFS)和犹豫模糊集(HFS)为例,演示d+(hij)与d-(hij)的产生过程。
(1)
区间数nI定义为实数集R的子集:(Zadeh,1975)。因此,nI也可记为[n1,n2]。
两个区间数αI=[α1,α2],βI=[β1,β2],它们之间的距离为(Tran,2002):
由于,故hij为区间数。令hij=[n1,n2]。根据以上公式,hij与1的距离d+(hij)、hij与0 的距离d-(hij)分别为:
(2)
一个梯形模糊数定义为形如(t1,t2,t3,t4)的四元组(Kaufmann,1985),其隶属函数如下所示:
梯形模糊数的隶属函数呈现明显的分段线性和梯形特征。而当t2=t3时,梯形模糊数就成为三角模糊数。因此,三角模糊数实质上是梯形模糊数的特例。本文后续内容中将其作为梯形模糊数统一处理,不再详加区分。
两个梯形模糊数,它们之间的距离为(Xiao,2012):
由于,故hij为梯形模糊数,令。
对于参数ej,ij为梯形模糊数hij的第4分量(i=1,2,…,m),若存在ij,则对ej对应所有模糊数执行初步规格化,计算:(www.daowen.com)
式中,。以取代原有hij,再继续执行距离计算。
根据公式(3-5),hij与1的距离d+(hij)、hij与0 的距离d-(hij)分别为:
(3)
在非空论域X上的直觉模糊集A定义为:(Atanassov,1986)。
该定义中,µA(x)为元素x对于集合A的隶属度函数,µA(x):X→[0,1];γA(x)为元素x对于集合A的非隶属度函数,γA(x):X→[0,1];对任意x∈X,0≤µA (x)+γA (x)≤1。于是,称为一个直觉模糊数。
两个直觉模糊数,,它们之间的距离为(Wang Weiqiong,2005):
由于,故hij为直觉模糊数,令hij=(µ,γ)。根据公式(3-8),hij与1的距离d+(hij)、hij与0 的距离d-(hij)分别为:
(4)
在非空论域X上的犹豫模糊集E是X到[0,1]区间的映射:(Torra,2010)。该定义中,hE(x)是取值于[0,1]区间的数值集合,表示X中的元素x对集合E可能的隶属度。
方便起见,称为犹豫模糊元(数),而H为所有犹豫模糊元的集合。
对于一个犹豫模糊数,其得分函数定义为(Xia Meimei,2011):
式中,η为中的隶属度,为中隶属度个数。
由于,故hij为犹豫模糊数。鉴于其包含的各分量表达意义一致,权重平等,故根据公式(3-11),取其得分值为转换后的模糊值,即:
式中,η为hij中的隶属度,l(hij)为hij中隶属度个数。
经过以上模糊数转换方法,由混合模糊矩阵H=(hij)m×n得到了一般模糊矩阵F=(fij)m×n,也就得到了一般模糊软集的表格化形式,混合模糊软集规格化完毕。
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