Нечеткие метрики на основе генераторов архимедовых треугольных норм из класса рациональных функций

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

В статье представлены результаты, касающиеся развития подхода к построению параметрических нечетких метрик на основе аддитивных генераторов строгих треугольных норм из класса рациональных функций. Нечеткие метрики были апробированы на задаче нечеткой кластеризации, характеризующейся определением степени принадлежности каждого объекта каждому кластеру, что позволяет более гибко группировать объекты заданного множества. Проведенный вычислительный эксперимент убедительно демонстрирует превосходство новых нечетких метрик по сравнению с евклидовой метрикой с учетом известных и широко используемых критериев качества кластеризации. Нечеткий подход позволяет «работать» с приближенными значениями расстояния, что важно при наличии неопределенности, поэтому его можно рассматривать как элемент интеллектуальных технологий, который целесообразно использовать при разработке информационных систем различного назначения.

Об авторах

Татьяна Михайловна Леденева

Воронежский государственный университет

Email: ledeneva-tm@yandex.ru

Доктор технических наук, профессор, зав. кафедрой вычислительной математики и прикладных информационных технологий

Россия, Воронеж

Татьяна Александровна Моисеева

Воронежский государственный университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: tatiana.vsu@gmail.com

Преподаватель кафедры математического обеспечения ЭВМ, аспирант кафедры вычислительной математики и прикладных информационных технологий

Россия, Воронеж

Список литературы

  1. Wikipedia. Metric space // Electronic resource. URL: https://en.wikipedia.org/wiki/Metric_space#Pseudoquasimetrics (accessed 23.07.2024).
  2. Кофман А. Введение в теорию нечетких множеств. М.: Радио и связь, 1982.
  3. Хачумов М.В. Расстояния, метрики и кластерный анализ // Искусственный интеллект и принятие решений. 2012. №1. С. 81-89.
  4. Narici L, Beckenstein E. Topological Vector Space. CRC Press, 2010.
  5. Моисеева Т.А., Леденева Т.М. Генерация базы знаний на основе нечеткой кластеризации // Информационные технологии и вычислительные системы. 2023. № 1. С. 97-108.
  6. Kramosil I., Michálek J. Fuzzy Metrics and Statistical Metrics Spaces // Kybernetika. 1975. V. 11. No 5. P. 336-344.
  7. George A., Veeramani P. On some results of analysis for fuzzy metric spaces // Fuzzy Sets and Systems. 1997. V. 90. P. 365-368.
  8. De Baets B., Mesiar R. Metrics and t-equalities // Journal of Mathematical Analysis and Applications. 2002. V. 267. No 2. P. 531-547.
  9. Gregori V., Miñana J.-J., Morillas S. On completable fuzzy metric spaces // Fuzzy Sets and Systems. 2015. V. 267. P. 133-139.
  10. Miñana J.-J., Valero O. A duality relationship between fuzzy metrics and metrics // International Journal of General Systems. 2018. V. 47. No 6. P. 593-612.
  11. Wu X., Chen G. Answering an open question in fuzzy metric spaces // Fuzzy Sets and Systems. 2020. V. 390. P. 188-191.Grigorenko O.T., Miñana J.-J., Valero O. Two new methods to construct fuzzy metrics from metrics // Fuzzy Sets and Systems. 2023. V. 467. P. 108483.
  12. Demirci M. Topological properties of the class of genera tors of an indistinguishability operator // Fuzzy Sets and Systems. 2004. V. 143. No 3. P. 413-426.
  13. Ledeneva T. Additive generators of fuzzy operations in the form of linear fractional functions // Fuzzy Sets and Systems. 2020. V. 386. P. 1-24.
  14. Ledeneva T. New Family of Triangular Norms for Decreasing Generators in the Form of a Logarithm of a Linear Fractional Function // Fuzzy Sets and Systems. 2022. V. 427. P. 37-54.
  15. Ledeneva T. A parametric Family of Triangular Norms and Conorms with an Additive Generator in the Form of a Linear Fractional Function // Computation. 2023. V. 11. No 8. P. 155.
  16. Klement E.P., Mesiar R., Pap E. Triangular norms. Position paper I: basic analytical and algebraic properties // Fuzzy Sets and Systems. 2004. V. 143. No 1. P. 5-26.
  17. Ralević N., Paunović M., Iricanin B. Fuzzy metric space and applications in image processing // Mathematica Montisnigri. 2020. V. 48. P. 103-117.
  18. Леденева Т.М., Каплиева.Н.А. Транзитивность как особое свойство нечетких отношений. Воронеж: ВГУ, 2006.
  19. Klement E.P., Mesiar R., Pap E. Triangular norms. Position paper III: continuous t-norms // Fuzzy Sets and Systems. 2004. V. 145. No 3. P. 439-454.
  20. Pinheiro D. N., Aloise D., Blanchard S. J. Convex fuzzy k-medoids clustering // Fuzzy Sets and Systems. 2020. V. 389. P. 66-92.
  21. Bezdek J.C. Pattern recognition with fuzzy objective function algorithms. N.Y.: Kluwer Academic Publishers, 1981.
  22. Барсегян А.А., Куприянов М.С., Холод И.И., Тесс М.Д., Елизаров С.И. Анализ данных и процессов: учеб. пособие. 3-е изд., перераб. и доп. СПб.: БХВ-Петербург, 2009.
  23. Xie X.L., Beni G. A Validity Measure for Fuzzy Clustering // IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence. 1991. V. 13. No 4. P. 841–847.
  24. Елизаров С.И., Куприянов М.С. Проблема определения количества кластеров при использовании методов разбиения // Известия высших учебных заведений. Приборостроение. 2009. Т. 52. № 12. С. 3-8.
  25. H. Řezanková. Different approaches to the silhouette coefficient calculation in cluster validation // 21st International Scientific Conference AMSE Applications of Mathematics and Statistics in Economics. Kutná Hora, Czech Republic. 2018. P. 259-268.
  26. Леденева Т.М., Подвальный С.Л. Агрегирование информации в оценочных системах // Вестник ВГУ. Серия: Системный анализ и информационные технологии. 2016. № 4. С. 155-164.
  27. Yager R.R. Families of OWA operators // Fuzzy Sets and Systems. 2004. V. 59. No 2. P. 125148.
  28. Леденева Т.М., Левкина И.Н. Обзор основных классов операторов порядкового взвешенного агрегирования
  29. // Вестник ВГУ. Серия: Системный анализ и информационные технологии. 2022. № 1. С. 5-31.
  30. Zarghami M., Szidarovszky F. Revising the OWA operator for multi criteria decision making problem under uncertainty // European Joupnal of Operational Research. 2009. V. 198. P. 259–265.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».