可能性分布与mass函数
2021-03-27
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数学教学研究 可能性分 与nlass函数 李红霞 (陇尔学院数学与廊川数学系,H肃庆m 7.15l00) 摘 要:本文首先给出了利用单调集的可能性j她度推测可能性分布的方法.其次得到了根据有限论 域上单调集的可能性测度可以构造论域上的一个㈨・ss函数.同时.论域上协调的m ̄lss函数可以得 到论域上的可能性测度.进而得到其可能性分布. 关键词:可能性;可能性分布;模糊测度;可能性测度 中图分类号:()l59 可能性理论最初是巾Zadeh 。建立的. 则称T1为X的可能性测度. 是与模糊集密切相关的一种处理不确定性问 1Ir为X的可能性测度.记丌( )一丌{.T}, 题的理论。可能性将随机性所无法表达的另 称丌:X一[0。1]为X 的可能性分布.若存 一种模糊现象,透过可能性测度来表现,从而 在 。∈X,使得丌( 。)一1.则称丌为X 的 使可能性理论成为与概率论平行前进的另一 正规可能性分布. 种处理不确定性的理论.与概率论,证据理论 定义1.2f。 称 :妒(X)一[0,1]为 比较起来.可能性理论更方便地适合于评价 mass函数,若满足: 的合成,传递与修正,在人工智能中起着更重 (1)7 ( )=0; 要的作用.可能性理论中两个主要的概念是 (2)∑^:x 2(A)一1. 可能性测度与可能性分布,可能性测度与可 设” 是X上的mass函数,对于 (A) 能性分布的关系类似于概率中的概率测度与 >0的集合有序关系A A: … A ,则称 概率分布的关系.但是。可能性测度不具有概 Hlass函数是协调的. 率测度的可加性条件,而具有极大性.对一个 2可能性测度与可能性分布 事物的评价等于构成这个事物的两个不相容 根据可能性分布很容易得到可能性测 事物评价的最大值.I.)=;i此由可能性测度推测 度,但是根据可能性测度推知可能性分布就 可能 :分布是值得讨论的问题.本文给出了 值得我们探讨.下面我们用单调集的可能性 利删单凋集的可能性测度推测可能件分布的 测度来得到其可能性分布. 方法.同时.讯据有限论域一h单调集的可能性 定义2.1设丌: (X)一[0,1]为可能性 测度可以构造论域.卜的一个mass函数.论域 测良,且T『(A )=d,,i一1,2,….n.若对于任 }:协凋的nlaSS函数可以得到论域一卜的可能 意∞<“ ,都有A A,,则称{A }为单调集. 性测度.进而得到其可能性分布. 在实际应用中,我们得到的集类往往不 1预备知识 是单凋的,需要进行单调化修正.从测度最小 用 (X)表示有限集合X上子集合的全体. 的集开始,逐步扩大得到单凋集.下面我们用 定义1.1[: 称_rr: (X)一[O.1]为可能 具体例子来说明. 性测度,若满足: 4 2.2 没X=:{ l, !. {. ;. - . 6, (1)Il( )一0,丌(X)一1; .T7}.t己AI一(、rI, r4. 7},A!一{J’! ’ },A{一 (2)Ⅱ(AUB)一_【『(A)V兀(B). (j’l,.r },Al一{.r ;. ’ },A£:=={.z’:, ’s},A =: 收稿日期:20儿一0卜O4 作者简介:李红霞(197/) ).女,颐士.主要研究方向为模糊分析学、粗糙集理沧及其 确定推理 数学教学研究 拄第3湖 2O1 1年3月 { r }.A =={ r , r}. 1I{ 一¨(t3 /t3.)=0.9. 其对应的可能性测度分别为:II(A )=== 0.9,TI(A )一l。I~f(A )一0.8.1l( 、 )一0.3. 兀{j :=:1T(B /13 )一1. 卜述方法,基于我们对钳I 的掌擗程度. 『T(A。)一0. ,11(A )一0.2.兀(A一)一0.7. 如果知道的知i只越 备.得到的分布越精确. 3可能性分布与mass函数 从测度最小的集开始.我们可以得到其 对应单调集{B,7. Bl=A6={ ^}. 利用单渊集测度,我们可以得剑X卜的 一个II)ass 数,作为合成证据和推理的依据. 定理3.1 没{A,}为单调集,TT(A )一 B::B1 U AI={ 6, ’ }. B:{=B:UAj=二-{ r!, z’ 2’ }, “ ( 1<“!<…< . :1. B4:B:l UA ==:{j’!。、 ,j’ .j’ }。 / 、 Bj=B{UA {一{Lz’1, , ,』’ , ’7}. (、_J A , ・ Bs:Bs U A1一{ l, ’ ,丁4. iL- ,j’6, 7}, lA l/A,, 一2,…川 B7: UA:一{./7l, :, {. I, ,. .』’7 . 则 单调集{B }对应的可能性测度为: Ⅱ(B )一Ⅱ(A )一0.2, c 一 丌(B:)一兀(B UA ) 构成了 上的一个 一max{Ii(B1),11(A )}一0.3。 证明 屁然 II(B。)一丌(B!UA ) =/TIaX{丁I(B!),Ⅱ(Aj))一0.5. ,”(c,)一1. i l II(B )==:Ⅱ(B UA ) 定理3.2 没m为协调的mass函数,且 一max{II(13 ),II(A )}一0.7, 使,,z(A)>0的集合有序关系A A: … 丌(t3 )一l-[(B UA。) A,,对任意A c ,令Ⅱ(A)一∑ n ≠ ,ol 一max{Ⅱ(B4),II(A3)}一0.8, (A,),则兀构成了可能性测度. Ⅱ(B )=II(B UA ) 证明 对于 中任意集合A和B,记 一max{Ⅱ(/3 ),Ⅱ(A )}一0.9, ,:min{ilA,f3A≠ ), Ⅱ(B )一II(B。UA:) i:一min{ {A,nB≠ ), 一max{TT(B6),II(A:)}:1. 则Af n(A U B)≠ 当且仅当 ≥min{i , 根据单调集的可能性测度及其可能性测度 !},于是 的性质,容易得到下列求可能性分布的方法: 定理2.3 没{A 为单调集,II(A )一 n(AuB)一 ∑ z(A ) mI【 l1・12 “,。“1<:“2<…<:“ ,贝4 II(A +l/A )一“,+l, 一max==:1,2,…,, 一1.兀(A )一“ 为X上的可能 {∑,l…1 ,2(A),i∑, 2 (A,)}j 性分布. —II(A)V丌(B). 在例2.2中,对于单调集测度{B },我们 即Ⅱ构成了可能性测度. 可以得到X_l卜的可能性分布, 参考文献 1{ }=丌(B )===0.2, [1]I .A.Zadeh.fuzzy sets as a basis for a theory n{ 7}一lI(B!/'B )一0.3, of possibility.Fuzzy sets and Systems 100 sup— TT{.7c:}一T丁(B。/B:)一0. , plement(1【)99)9-3 1. Ⅱ{ }一兀(B / B)==0.7, [2 张文修,梁怡.徐萍.基于包含度的不确定推理 Ⅱ{z }一lI(B /B )一0.8, [M].北京:清华大学出版社.2007.