第二章 云模型理论
2。1 用云模型表示概念的不确定性
2。1。1 云和云滴
设 U 是用一个从 0 到 1 的闭区间精确表示的定量论域,C 是这个闭区间上的 定性概念,若定量值 x 属于闭区间 U,且 x 是定性概念 C 的一次随机实现,x 对 C 的确定度 (x) [0,1]是由稳定倾向的随机数
则 x 在论域 U 上的分布状态称为云(Cloud),每一次 x 的随机实现成果称为一个云 滴。
通过对云的概念分析,得到以下云的性质:
(1)闭区间 U 的维度是不确定的,它可以是一维论域,也可以是多维论域。
(2)模糊性与随机性的关联性体现在下面两个方面:x 对 c 的随机实现是概率意义 下的的实现;定义中所说的 ,是模糊集定义的基石,同时也表示着概率意义下的 分布。
(3)对于任意一个 x 属于闭区间 U,x 在闭区间 U 上映射是一对多的关系,x 对 C 的 确定度并不是一个固定的数值,而是一种概率分布。
(4)云滴构成云,云滴之间无前后之分。定型概念 c 在数量上的一次随机实现形 成一个云滴,云滴的数量,可以体现该定型概念 c 的整体特征。
(5)云滴分布越密集,云滴的不确定度越小,云滴对概念的贡献越大。来,自.优;尔:论[文|网www.youerw.com +QQ752018766-
2。1。2 云的数字特征
研究者用期望 Ex(Expected value)、熵 En(Entropy)和超熵 He(Hyper entropy)
三个云的数字特征来整体描述一个定性概念。
期望 Ex:云滴在闭区间 U 上分布的期望。简单来说,就是我们对云如何分布在 论域上的一种期望。
熵 En:熵作为一个热力学的专用名词,在热力学中用来度量物理系统的无组织 度。在云模型中,熵被用来描述定性概念的模糊度与概率,揭示模糊性与随机性的 关联性。熵一方面反映了在数域空间中可被语言值接受的范围,即模糊度,是定性 概念亦此亦彼性的度量,另一方面还反映了数域空间能够代表这个语言值的概率。 表示了云滴出现的随机性。
超熵 He:是熵的不确定性标尺,即熵的熵,反映了在论域空间代表该语言值的 所有点的不确定度的凝聚性,即云滴的分散程度,由熵的不确定性决定。下面图 2-1
和 2-2 分别是不同特征的云图,可以看出期望代表了云的重心,熵决定了云滴的离
散程度,超熵影响了云的厚度,从图中比较看出,2-2 比 2-1 的超熵大,所以图 2-2 的云更加厚一点。