Методы и алгоритмы принятия решений в управлении учебным процессом в условиях неопределенности. Найханова Л.В - 39 стр.

UptoLike

39
и состоит из трех основных процедур:
1) формирование матриц функций предпочтений по каждому эксперту;
2) формирование подмножеств недоминируемых альтернатив по каждому эксперту;
3) формирование группового мнения экспертов по каждой альтернативе с учетом их
компетентности.
Формирование матриц функций предпочтений по каждому эксперту. Пусть имеется
множество альтернатив A = {a
1
, a
2
,…, a
n
}, полученное текстологическими и
коммуникативными методами извлечения знаний (экспертного опроса), и множество
E={e
1
,…,e
k
,..,e
m
| m -количество экспертов}. Для каждого эксперта e
k
формируется и
предоставляется для заполнения квадратная матрица (A
×
A), в которой диагональные
элементынулевые. Каждый эксперт e
k
должен по каждой паре (a
i
, a
j
) построить нечеткое
отношение нестрогого предпочтения R
k
на множестве {(a
i
, a
j
) |i,j=1..n }\{a
ii
} в k-той матрице
k
R
M
. Каждый элемент этой матрицы есть значение функции предпочтения ),(
jiR
aa
k
µ
,
выражающей степень предпочтения альтернативы a
i
по сравнению с a
j
и определяемой по
формуле (2.19).
=
>>
=
jijiR
jijiR
ji
R
aaеслиaa
aaеслиaa
aa
k
k
k
,,0),(
,0),(
),(
µ
µ
µ
(2.19)
После заполнения экспертами матриц
k
R
M
выполняется преобразование матриц
посредством ввода нечеткого отношения строгого предпочтения
S
k
R
, ассоциированное с R
k
и
определяемое функцией принадлежности (2.20).
>
=
),(),(,0
);,(),(если ),,(),(
),(
ijRjiR
ijRjiRijRjiR
ji
s
R
aaaaесли
aaaaaaaa
aa
kk
kklkk
k
µµ
µµµµ
µ
(2.20)
Таким образом формируется матрица
S
R
k
M .
Формирование подмножеств недоминируемых альтернатив по каждому эксперту.
Построенная матрица
S
R
k
M используется для формирования подмножеств недоминируемых
альтернатив по каждому эксперту. Для этого по формуле (2.21) строится нечеткое
подмножество
AA
nd
R
k
недоминируемых альтернатив, ассоциированное с R
k
и включающее
те альтернативы, которые не доминируются никакими другими, и определяющееся функцией
принадлежности.
{
}
{
}
Aa
i
a
j
a
i
a
j
a
a
ii
nd
R k
S
R
S
k
R
U
j
a
k
=
=
,
),(max1),(1min
)(
µµ
µ
(2.21)
Для каждой альтернативы
Aa
j
значение )(
i
nd
R
a
k
µ
понимается как степень, с которой
a
i
не доминируется ни одной из альтернатив множества A.
Формирование группового мнения экспертов по каждой альтернативе с учетом их
компетентности. Для учета степени компетентности экспертов строится нечеткое
отношение предпочтения N, заданное на множестве Е экспертов с функцией принадлежности
µ
N
(e
k
,e
j
), e
k
,e
j
E, значения которых означают степень предпочтения эксперта e
k
по сравнению
с экспертом е
i
.
Тогда для определения общего мнения группы экспертов зададим нечеткое
соответствие Ф между множествами Е и A, введя обозначение:
mkniaea
iкФi
nd
k
,,1,,,1),,()( ΚΚ===
µµ
(2.22)
Затем строится свертка Г в виде композиции соответствий:
ФNФГ
Т
οο=
(2.23)
Здесь операция композиции определяется как максиминное произведение матриц
(А.1.6). Таким образом, получается единое результирующее отношение, учитывающее
и состоит из трех основных процедур:
       1) формирование матриц функций предпочтений по каждому эксперту;
       2) формирование подмножеств недоминируемых альтернатив по каждому эксперту;
       3) формирование группового мнения экспертов по каждой альтернативе с учетом их
компетентности.
       Формирование матриц функций предпочтений по каждому эксперту. Пусть имеется
множество альтернатив A = {a1, a2,…, an}, полученное текстологическими и
коммуникативными методами извлечения знаний (экспертного опроса), и множество
E={e1,…,ek,..,em| m -количество экспертов}. Для каждого эксперта ek формируется и
предоставляется для заполнения квадратная матрица (A×A), в которой диагональные
элементы – нулевые. Каждый эксперт ek должен по каждой паре (ai, aj) построить нечеткое
отношение нестрогого предпочтения Rk на множестве {(ai, aj) |i,j=1..n }\{aii} в k-той матрице
M Rk . Каждый элемент этой матрицы есть значение функции предпочтения µ Rk (ai , a j ) ,
выражающей степень предпочтения альтернативы ai по сравнению с aj и определяемой по
формуле (2.19).
                                       µ R (ai , a j ) > 0, если ai > a j
                    µ Rk (ai , a j ) =  k                                     (2.19)
                                        µ Rk (ai , a j ) = 0, если ai ≤, a j
     После заполнения экспертами матриц M Rk выполняется преобразование матриц
посредством ввода нечеткого отношения строгого предпочтения RkS , ассоциированное с Rk и
определяемое функцией принадлежности (2.20).
                           µ R (ai , a j ) − µ Rk (a j , ai ), если µ Rkl (ai , a j ) > µ Rk (a j , ai );
      µ Rs k (ai , a j ) =  k                                                                              (2.20)
                            0, если µ Rk (ai , a j ) ≤ µ Rk (a j , ai )
     Таким образом формируется матрица M RS .
                                                         k
     Формирование подмножеств недоминируемых альтернатив по каждому эксперту.
Построенная матрица M RS используется для формирования подмножеств недоминируемых
                                  k
альтернатив по каждому эксперту. Для этого по формуле (2.21) строится нечеткое
подмножество ARnd ⊂ A недоминируемых альтернатив, ассоциированное с Rk и включающее
                     k

те альтернативы, которые не доминируются никакими другими, и определяющееся функцией
принадлежности.

                k
                         a j ∈U
                                  {   S
                                                  }           {   S
                                                                               }
             µ Rnd (a i ) = min 1− µ R k (a j , ai ) = 1− max µ R k (a j , ai ) , a i ∈ A           (2.21)

       Для каждой альтернативы a j ∈ A значение µ Rndk (ai ) понимается как степень, с которой
ai не доминируется ни одной из альтернатив множества A.
       Формирование группового мнения экспертов по каждой альтернативе с учетом их
компетентности. Для учета степени компетентности экспертов строится нечеткое
отношение предпочтения N, заданное на множестве Е экспертов с функцией принадлежности
µN(ek,ej), ek,ej∈E, значения которых означают степень предпочтения эксперта ek по сравнению
с экспертом еi.
       Тогда для определения общего мнения группы экспертов зададим нечеткое
соответствие Ф между множествами Е и A, введя обозначение:
                          µ knd (ai ) = µ Ф (eк , ai ), i = 1,Κ , n, k = 1, Κ , m   (2.22)
       Затем строится свертка Г в виде композиции соответствий:
                          Г = Ф Т ο N οФ                                            (2.23)
       Здесь операция композиции определяется как максиминное произведение матриц
(А.1.6). Таким образом, получается единое результирующее отношение, учитывающее
                                                       39