Обобщение критерия Гермейера в задаче принятия решений в условиях неопределенности с нечётким множеством состояний природы
Запропоновано метод розв’язання задачі прийняття рішень в умовах невизначеності з нечіткою множиною станів природи. Побудовано відображення належності нечіткого відношення типу 2, яке характеризує корисність альтернатив. Визначено поняття максимізуючого слабкого розв’язку, досліджено його властивост...
Gespeichert in:
| Veröffentlicht in: | Проблемы управления и информатики |
|---|---|
| Datum: | 2012 |
| 1. Verfasser: | |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russisch |
| Veröffentlicht: |
Інститут кібернетики ім. В.М. Глушкова НАН України
2012
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/207532 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Обобщение критерия Гермейера в задаче принятия решений в условиях неопределенности с нечётким множеством состояний природы / С.О. Мащенко // Проблемы управления и информатики. — 2012. — № 5. — С. 102–110. — Бібліогр.: 5 назв. - рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1860107025645568000 |
|---|---|
| author | Мащенко, С.О. |
| author_facet | Мащенко, С.О. |
| citation_txt | Обобщение критерия Гермейера в задаче принятия решений в условиях неопределенности с нечётким множеством состояний природы / С.О. Мащенко // Проблемы управления и информатики. — 2012. — № 5. — С. 102–110. — Бібліогр.: 5 назв. - рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Проблемы управления и информатики |
| description | Запропоновано метод розв’язання задачі прийняття рішень в умовах невизначеності з нечіткою множиною станів природи. Побудовано відображення належності нечіткого відношення типу 2, яке характеризує корисність альтернатив. Визначено поняття максимізуючого слабкого розв’язку, досліджено його властивості.
The method of decision-making problem solution under conditions of uncertainty with the fuzzy set of nature states is offered. The mapping of belonging of fuzzy relation of type 2 is built, which characterizes the utility of alternatives. The notion of maximizing weak decision is defined, and its properties are studied.
|
| first_indexed | 2025-12-07T17:32:16Z |
| format | Article |
| fulltext |
© С.О. МАЩЕНКО, 2012
102 ISSN 0572-2691
МЕТОДЫ УПРАВЛЕНИЯ И ОЦЕНИВАНИЯ
В УСЛОВИЯХ НЕОПРЕДЕЛЕННОСТИ
УДК 519.8
С.О. Мащенко
ОБОБЩЕНИЕ КРИТЕРИЯ ГЕРМЕЙЕРА
В ЗАДАЧЕ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ В УСЛОВИЯХ
НЕОПРЕДЕЛЕННОСТИ С НЕЧЕТКИМ
МНОЖЕСТВОМ СОСТОЯНИЙ ПРИРОДЫ
В общем случае задача принятия решений (ЗПР) в условиях неопределенно-
сти определяется на триаде множеств: Х — множество альтернатив; Y — множе-
ство исходов; S — множество состояний. Альтернативами могут служить объекты
различной природы, планы, программы, действия и т.п. Исходы характеризуют
результат выбора альтернатив. В задаче принятия решений в условиях неопреде-
ленности каждой альтернативе может отвечать множество исходов, и поэтому
связь между альтернативами и исходами может быть неоднозначной. Множество
S характеризует проявление неопределенности в принятии решений, причем кон-
кретная интерпретация состояний зависит от постановки задачи (например, спрос
на ту или иную продукцию, погода и т.п.). Множество S также называют множе-
ством «состояний природы» или «состояний внешней среды», чтобы подчеркнуть
свойственную ему неопределенность и независимость от лица, принимающего
решение (ЛПР).
Поскольку любой исход ЗПР в так называемой [1] нормальной форме одно-
значно определяется парой ,),( SXsx то ЛПР может задать функцию полезно-
сти исходов ),( sxf на множестве .SX По умолчанию считают, что она макси-
мизируется.
Известно достаточно много разнообразных подходов к решению ЗПР в нор-
мальной форме [1, 2]. В настоящей работе рассматривается так называемый под-
ход Ю.Б. Гермейера [1], в соответствии с которым ЛПР пытается максимизиро-
вать функцию полезности исходов на множестве альтернатив X при каждом со-
стоянии природы .Ss Общим решением этой задачи считается множество
(обозначим его SO) таких альтернатив, строго лучших которых по набору функ-
ций ),,( sxf ,Ss не существует. Таким образом,
.} ),,(),( :{ SssxfsxfxXxSO
(1)
Если ЛПР хочет выбрать какую-либо конкретную альтернативу, то оно
должно использовать дополнительную информацию о своем предпочтении на
множестве состояний природы. В частности, если известно распределение веро-
ятностей на множестве состояний природы с функцией плотности , ),( Sssp то
более вероятным состояниям может отвечать большее предпочтение. В этом слу-
Международный научно-технический журнал
«Проблемы управления и информатики», 2012, № 5 103
чае при условии конечности множества состояний природы, положительности
функций полезности исходов ),( sxf и плотности распределения вероятностей
)(sp выбирается решение ).(/),(minmaxArg spsxfx
SsXx
В некоторых случаях ЛПР не может четко указать, какие состояния природы
Ss благоприятны в момент принятия решения, но может задать некоторое не-
четкое подмножество SS
~
этих состояний. Тогда ЛПР необходимо решить зада-
чу вида
,
~
,max),( Sssxf
Xx
(2)
которую будем называть ЗПР в условиях неопределенности с нечетким множе-
ством состояний природы. Решению этой задачи и посвящена данная работа.
Для простоты изложения материала будем считать множество S конечным.
Обозначим ]1,0[: S функцию принадлежности нечеткого множества SS
~
состояний природы.
По функции полезности ЛПР ),( sxf определим полное бинарное отношение
полезности )(sR следующим образом:
. ,, ),,(),()( SsXyxsyfsxfysxR (3)
Построим агрегированное нечеткое отношение полезности ),(
~
~
sRR
Ss
которое
представляет собой объединение нечеткого множества S
~
четких отношений ),(sR
.Ss В соответствии с [3] оно является нечетким отношением типа 2, т.е. значения
функции принадлежности этого отношения образуют нечеткие множества.
Пусть }1,0{: XXrs — характеристическая функция отношения ),(sR
,Ss т.е. ,1),()( yxrysxR s .0),()( yxrysRx s
Для произвольной пары альтернатив Xyx , рассмотрим отношение доми-
нирования на множестве состояний природы S, которое порождается парами зна-
чений характеристической функции ),( yxrs и функции принадлежности ).(s
Будем говорить, что состояние природы St доминирует состояние приро-
ды Ss для пары альтернатив Xyx , и обозначать это ,
),(
st
yx
если справед-
ливы такие неравенства: ),,(),( yxryxr st , )()( st и хотя бы одно из них
строгое.
Для каждого Xyx , обозначим
}:{),(
),(
stStSsyxS
yx
PO (4)
— множество недоминируемых состояний природы ,Ss которые не улучшают-
ся при увеличении значений характеристической функции ),( yxrs отношения
)(sR и функции )(s принадлежности нечеткого множества ;
~
S
),,(,0
),,(),(
),,(~
yxSs
yxSsi
syx
PO
PO
(5)
— функцию принадлежности нечеткого множества с носителем ).,( yxS PO
Объединением нечеткого множества S
~
четких отношений ),(sR ,Ss в со-
ответствии с [3] будем называть )(
~
~
sRR
Ss
— нечеткое отношение типа 2, ко-
104 ISSN 0572-2691
торое определено на множестве X и задается тройками )),,,(,,( zyxryx где
]1,0[: ZYXr — функция принадлежности нечеткого отображения ,
выполняющего роль нечеткой функции принадлежности, определенная таким
образом:
; ,),( ,0
;),( :},),(|),,(~{max
),,(
Sszyxr
zyxrSszyxrsyx
zyxr
s
ss
Ss (6)
yx, — пара элементов множества альтернатив X; z — элемент универсального
множества }1,0{Z значений отображения принадлежности нечеткого отно-
шения R
~
типа 2.
Значения нечеткого отображения принадлежности для фиксированной па-
ры альтернатив Xyx 00, образуют нечеткое подмножество ),( 00 yxZ мно-
жества }1,0{Z с функцией принадлежности ).,,( 00 zyxr Значение )1,,( 00 yxr
можно понимать как степень того, что пара альтернатив
00, yx находится в от-
ношении .
~
R Соответственно значение )0,,( 00 yxr имеет смысл степени непри-
надлежности пары
00, yx отношению .
~
R
Если же в функции ),,( zyxr зафиксировать ,1z то получим функцию
принадлежности )1,,( yxr нечеткого множества пар альтернатив x, y, которые
находятся в отношении .
~
R Обозначим это множество ).1(X Аналогично для
фиксированного значения 0z получим нечеткое множество пар альтернатив x,
y, которые не находятся в отношении ,
~
R с функцией принадлежности ).0,,( yxr
Обозначим его ).0(X Интересно, что в общем случае )1()0( XX и соот-
ветственно ).1,,(1)0,,( yxryxr
Упростить построение отображения ),,( zyxr позволяет следующая теорема.
Теорема 1. Пусть ),(sR ,Ss — четкие отношения полезности, которые за-
даны на множестве альтернатив X соответствующими характеристическими функ-
циями ),,( yxrs ,, Xyx Ss ; ),(s ,Ss — функция принадлежности нечетко-
го множества .
~
S Для того чтобы нечеткое отношение R
~
типа 2, которое задано не-
четким отображением с функцией принадлежности );,,( zyxr ;, Xyx
},1,0{z совпадало бы с объединением нечеткого множества S
~
отношений ),(sR
,Ss т.е. ),(
~
~
sRR
Ss
необходимо и достаточно, чтобы для :, Xyx
.1),( :)(maxArg,0
),(maxArg ,0),(),(max
)0,,(
,,0),(,0
,1),(:),(max
)1,,( 1),(
yxrts
tsyxrs
yxr
Ssyxr
yxrSss
yxr
s
St
St
s
Ss
s
s
yxrs
(7)
Доказательство. Сначала покажем, что формула (6) эквивалентна следующей:
,),,(,0
,),,(),(max
),,( ),,(
zyxS
zyxSs
zyxr
PO
PO
zyxSs PO (8)
где ,, Xyx },1,0{z
.)(max)( ),,(max),(),,(
),(),()()(
tsyxryxrzSszyxS
yxryxr
s
st
s
PO
st
(9)
Международный научно-технический журнал
«Проблемы управления и информатики», 2012, № 5 105
Отметим, что из (5), (6) следует, что
,),(,0
,),(},),()({max
),,(
~
),(
~
zyxr
zyxrzyxrs
zyxrRR
s
ss
yxSss
Ss
PO (10)
,, Xyx }.1,0{z Поэтому для доказательства эквивалентности формул (6) и (8)
достаточно показать, что формула (10) эквивалентна (8), (9).
Пусть
,)(max)( ),,(max),(),(
),(),()()(
tsyxryxrSsyxS
yxryxr
t
st
s
PO
st
,, Xyx (11)
и для некоторых ,, Xyx ,Ss выполняются следующие соотношения:
).(max)( ),,(max),(
),(),()()(
tsyxryxr
yxryxr
t
st
s
st
(12)
Предположим противное, что ).,( yxSs PO Тогда в соответствии с (4) ,Sl
для которого ),,(),( yxryxr sl )()( sl или ),,(),( yxryxr sl ).()( sl В пер-
вом случае отсюда следует, что ).,(max),(
)()(
yxryxr t
st
l
Во втором случае полу-
чим неравенство ).(max)(
),(),(
tl
yxryxr st
Таким образом, в обоих случаях получа-
ем противоречие с (12).
Пусть ).,( yxSs PO Предположим противное, что справедливо одно из не-
равенств ),(max),(
)()(
yxryxr t
st
s
или ).(max)(
),(),(
ts
yxryxr st
В первом случае
можно сделать вывод, что ,Sl для которого ),()( sl ).,(),( yxryxr sl Тогда
sl
yx ),(
и согласно (4) ).,( yxSs PO Аналогично во втором случае ,Sp для ко-
торого ),,(),( yxryxr sp )()( sp . Тогда sp
yx ),(
и согласно (4) ).,( yxSs PO
Таким образом, в обоих случаях получили противоречие, поэтому имеет мес-
сто равенство (11). Следует отметить, что доказательство равенства (11) можно
получить также при использовании критерия оптимальности по Парето [4].
Из (9), (11) следует равенство }.),({),(),,( zyxrSsyxSzyxS s
POPO
Поэтому формула (10) эквивалентна (8), (9), а отсюда следует, что эквивалентны
также формулы (6) и (8). Теперь для доказательства теоремы достаточно показать
эквивалентность (7) и (8).
Сначала запишем (9) при условии 1z в двух возможных случаях. В первом
случае пусть 0),( yxrs .Ss Тогда согласно (7) .0)1,,( yxr С другой сторо-
ны, из (9) следует, что )1,,( yxS PO
и тогда согласно (8) .0)1,,( yxr
Во втором случае пусть .1),(: yxrSs s Определим в соответствии с (8)
значения ).1,,( yxr Для этого согласно (9) построим множество )1,,( yxS PO
.)(max)( ),,(max),(1
1),()()(
tsyxryxrSs
yxr
t
st
s
t
Покажем, что )1,,( yxS PO
).(maxArg
1),(
t
yxrt
Обозначим ).(max),(
1),(
1 tyx
yxrt
Пусть ),(maxArg
1),(
ts
yxrt
тогда
),,()( 1 yxs
),(max),,(maxmax),(max
),()(),()()()(
11
yxryxryxr t
yxt
t
yxt
t
st
106 ISSN 0572-2691
).,(1),(max,1max
),()( 1
yxryxr st
yxt
Отсюда очевидно, что ).1,,( yxSs PO
Теперь наоборот, пусть ).1,,( yxSs PO Тогда ),(max),(1
)()(
yxryxr t
st
s
и ).,()( 1 yxs Отсюда ),(maxArg
1),(
ts
yxrt
тогда согласно (8) ,)1,,( 1
yxr
поэтому формулы (7), (8) эквивалентны при .1z
Далее запишем (9) при условии 0z в двух возможных случаях. Обозначим
),(max0 t
St
).(maxArg tS
St
Сначала пусть 0),( yxrs . Ss Тогда со-
гласно (7) .)0,,( 0
yxr Определим значение )0,,( yxr по формуле (8). Для этого
построим в соответствии с (9) множество
)(max)(),,(max),(0)0,,(
)()(
tsyxryxrSsyxS
St
t
st
s
PO
.),(max),(0
SyxryxrSs t
St
s
Отсюда согласно (8) .)0,,( 0
yxr
Во втором случае пусть .1),(: yxrSs s Тогда по формуле (7) .0)0,,( yxr
Определим значение )0,,( yxr в соответствии с (8). Для этого по формуле (9) по-
строим
0
)()(
)(max)(),,(max),(0)0,,( tsyxryxrSsyxS
St
t
st
s
PO
.1),(max),(0
yxryxrSs t
Sj
t
Отсюда в соответствии с (8) ,0)0,,( yxr поэтому формулы (7), (8) эквивалентны
при .0z
Теорема доказана.
Перейдем к определению и поиску решения ЗПР (2) в условиях неопределен-
ности с нечетким множеством состояний природы. Сначала проанализируем
определение общего решения с четким множеством S состояний природы:
,max),(
Xx
sxf
,Ss которым, согласно (1), является множество SO.
Пусть 1\ RRQ — отношение доминирования, индуцируемое агрегиро-
ванным отношением ),(sRR
Ss
где отношения полезности ),(sR ,Ss опре-
деляются в соответствии с (3). Поскольку отношения полезности ),(sR ,Ss бу-
дут полными, то отношение )(sRR
Ss
также будет полным, поэтому 1RQ
).(1 sR
Ss
Таким образом, множество SO состоит из альтернатив, которые не
доминируются в отношении )(1 sRQ
Ss
другими альтернативами. Тогда оче-
видно, что }. ,{ XyxQyXxSO
Перейдем к формализации общего решения ЗПР (2) в условиях неопределен-
ности с нечетким множеством S
~
состояний природы. Пусть j
Sj
S
RR
~
~
— не-
Международный научно-технический журнал
«Проблемы управления и информатики», 2012, № 5 107
четкое агрегированное отношение полезности ЛПР (как показано выше, типа 2),
которое задается нечетким отображением с функцией принадлежности ),,,( zyxr
,, Xyx }.1,0{z Построим нечеткое множество (обозначим его F) «макси-
мальных» элементов множества альтернатив по отношению .~
S
R
Сначала построим асимметричную часть агрегированного нечеткого отношения
полезности ЛПР .~
S
R Обозначим это отношение доминирования 1
~~~ \
SSS
RRQ
1
~~
SS
RR . Оно будет задаваться нечетким отображением с функцией принад-
лежности ]1,0[}1,0{: Xq следующего вида:
)},1,,(),,,({minmax),,( 21
},{min
],1,0[,
21
21
zxyrzyxrzyxq
zzz
zz
}.1,0{, zXx (13)
Рассмотрим нечеткое множества типа 2, которое задается нечетким отобра-
жением с функцией принадлежности ]1,0[}1,0{: X следующего вида:
),1,,(min),( zxyqzx
Xy
}.1,0{, zXx (14)
Значение )1,(x можно понимать как степень недоминируемости альтерна-
тивы для ЛПР по отношению .~
S
Q Соответственно значение )0,(x может иметь
смысл степени доминируемости.
Идея выбора множества «максимальных» элементов, состоящего из альтер-
натив недоминируемых по нечеткому отношению ,~
S
Q приводит к следующему
определению.
Нечеткое множество с функцией принадлежности ]1,0[: XF вида
)1,()( xxF будем называть множеством общих слабых решений ЗПР (2) в
условиях неопределенности с нечетким множеством состояний природы и обо-
значать F. Множество }0)({)(supp xXxF F будем называть носителем F.
Поскольку ЛПР, как правило, интересует выбор какой-либо единственной
альтернативы, то ему стоит выбирать альтернативу x с максимальной степенью
недоминируемости ).(xF Эти рассуждения приводят к следующему понятию.
Альтернативу Xx будем называть максимизирующим слабым решением
задачи (2), если ).(max)( xx F
Xx
F
Несложно показать, что для ЗПР (2) в условиях неопределенности с нечетким
конечным множеством состояний природы всегда существует максимизирующее
слабое решение.
Действительно, по определению максимизирующего слабого решения
задачи (2) )0,,(minmax)1,(max)(max)( * xyqxxx
XyXxXx
F
Xx
F
, где согласно (13)
)}}.1,,(),1,,({min)},0,,(),0,,({min
)},1,,(),0,,({{minmax)0,,(
xyryxrxyryxr
xyryxryxq
(15)
В свою очередь, в соответствии с формулами (7) из теоремы 1 очевидно сле-
дует, что функция ),,( zyxr при }1,0{ , zXx может принимать лишь конеч-
ные значения из конечного множества },),({}0{ Stt поэтому и функция
)0,,( yxq может также принимать лишь конечные значения из конечного множе-
ства. Отсюда следует, что всегда существует ).0,,(minmax xyq
XyXx
Таким образом,
всегда существует максимизирующее слабое решение (2).
108 ISSN 0572-2691
Теперь опишем нечеткое множество F общих слабых решений ЗПР (2) в
условиях неопределенности с нечетким множеством состояний природы в терми-
нах функции полезности ),( sxf с помощью соотношений (3) . Несложно заме-
тить, что функция принадлежности (7) нечеткого отношения )(
~
~ sRR
Ss
S
типа 2
примет такой вид:
,),(),(,0
),,(),(:),(max
)1,,( ),(),(,
Sttyftxf
tyftxfStt
yxr tyftxfSt
).,(),(:)(maxArg0
),(maxArg),(),(),(max
)0,,(
syfsxfts
tssyfsxft
yxr
St
StSt
Запишем отношения доминирования (15) в терминах функций полезности:
1. Пусть .),(),( ttyftxf Тогда ,0)1,,( yxr )1,,()0,,( xyryxr
),(max t
St
,0)0,,( xyr поэтому ).(max0,0),(maxmax)0,,( ttyxq
StSt
2. Пусть ,),(),( Sttyftxf тогда ),(max)0,,()1,,( txyryxr
St
)0,,( yxr
,0)1,,( xyr поэтому .0}0,0,0{max)0,,( yxq
3. Пусть векторы функций полезности несравнимы, т.е. ).()( yfxf Здесь и да-
лее будем использовать обозначение для вектора .)),(()( Sssxfxf Тогда )1,,( yxr
)},,(),(,)(max{ syfsxfSss )}.,(),(,)({max)1,,( sxfsyfSssxyr
Напомним обозначение ).(maxArg sS
Ss
3.1. Пусть ),(),( syfsxf . Ss Тогда ),(max)0,,( tyxr
St
.0)0,,( xyr
Поэтому ,)(min{max{,0)},,(),(,)({{maxmax)0,,( SsssxfsyfSssyxq
)}}.,(),(,)({max)},,(),( syfsxfSsssxfsyf Поскольку ,}},min{,max{ abaa
то окончательно получим )}.,(),(,)({max)0,,( sxfsyfSssyxq
3.2. Пусть ),(),( syfsxf . Ss Тогда ,0)0,,( yxr ).(max)0,,( txyr
St
Поэтому получим )({{maxmin)}}1,,(),1,,({min,0,0{max)0,,( sxyryxryxq
)}.,(),(,)(max{)},,(),(, syfsxfSsssxfsyfSs Поскольку ),(),( syfsxf
, Ss то )},,(),(,)(max{)},(),(,)({max syfsxfSsssxfsyfSss
поэтому )}.,(),(,)({max)0,,( sxfsyfSssyxq
3.3. Пусть , Ss для которого ),,(),( syfsxf и , Ss для которо-
го ).,(),( syfsxf Тогда получим ,0)0,,( yxr ,0)0,,( xyr )0,,( yxq
)(max{)},,(),(,)({{maxmin)}}1,,(),1,,(min{,0,0{max ssxfsyfSssxyryxr
)}.,(),(, syfsxfSs Поскольку , Ss для которого ),,(),( syfsxf то
},)({max)},(),(,)({max SsssyfsxfSss так как : Ss ),( sxf
),( syf , то }.)({max)},(),(,)({max SsssyfsxfSss Отсюда следует,
что )}.,(),(,)({max)},(),(,)({max syfsxfSsssxfsyfSss Таким об-
разом, можно записать, что )}.,(),(,)({max)0,,( sxfsyfSssyxs
Международный научно-технический журнал
«Проблемы управления и информатики», 2012, № 5 109
Из рассмотренных выше случаев 1–3 следует, что
).()(),(max
,),(),(,0
,),(),(),(max
)0,,(
),(),(,
yfxfs
Sssyfsxf
Sssyfsxfs
yxq
sxfsyfSs
Ss
(16)
Справедлива следующая теорема.
Теорема 2. Максимизирующее слабое решение задачи (2) удовлетворяет
.)},(),(,)({maxminmax syfsxfSss
XyXx
(17)
Если задача (17) имеет единственное решение, то оно является максимизи-
рующим слабым решением задачи (2).
Доказательство. Пусть векторы ,x ,y s образуют единственное решение
задачи (17). Сначала покажем, что .SOx Действительно, из (17) следует, что
)()( ss ),,( yxMs где множество )},,(),({),( syfsxfSsyxM
причем ),(*),(),( yxMyxMyxM ., Xyx Рассмотрим два случая.
1. Пусть .),( SyxM Тогда ),(),( syfsxf .Ss Поскольку ),( yxM
),( yxM ,Xy то ),(),( syfsxf ,Ss ,Xy поэтому .SOx
2. Пусть .),( SyxM Предположим противное, что .SOx Тогда
,Xv для которого ),(),( sxfsvf Ss . Отсюда ),({),( svfSsyvM
).,()},(),( yxMsyfsxf Получили противоречие. Таким образом, .SOx
Предположим противное, что .Fx Тогда согласно определению )(xF
.0)1,( x Поэтому в соответствии с (14) Xy , для которого .0)0,,( xyq
Тогда из (16) следует, что .),(),( Sssxfsyf Отсюда несложно убедиться,
что .SOx Получили противоречие. Таким образом, .Fx
Пусть ).(supp Fx Покажем, что x будет решением задачи (17). Сначала по-
кажем, что .SOx Предположим противное: .SOx Тогда ,Xy для которого
.yQx Напомним, что )(11 tRRQ
St
и обозначим ).()( 1 tRtQ Поэтому по-
лучим .)( StxtyQ Отсюда в соответствии с (3) ),(),( txftyf St . Тогда
из (16) следует, что .0)0,,( xyq Значит, .0)1,()( xxF Поэтому
).(supp Fx Таким образом, .SOx Это означает, что Xy или ),( txf
),( tyf St , и тогда согласно с (16) );(max)0,,( txyq
St
или ),()( yfxf
и тогда из (16) следует ).(max)0,,(
),(),(
sxyq
syfsxf
Отсюда вполне понятно,
что Xy ).(max)0,,(
),(),(
sxyq
syfsxf
Поскольку на основании (14) )1,(x
),0,,(min
xyq
Xy
а по определению ),1,()( xxF то x будет решением зада-
чи (17).
Теорема доказана.
В заключение отметим, что рассмотренный выше подход к решению ЗПР в
условиях неопределенности с нечетким множеством состояний природы может
110 ISSN 0572-2691
быть естественным образом обобщен на случай бесконечного множества. Кроме
того, известные методы дефазификации задач принятия решения в условиях не-
четкой информации [5] легко позволят обобщить разработанный в статье метод на
случай нечетких множеств альтернатив и нечетких функций полезности.
С.О. Мащенко
УЗАГАЛЬНЕННЯ КРИТЕРІЮ ГЕРМЕЙЄРА
В ЗАДАЧІ ПРИЙНЯТТЯ РІШЕНЬ В УМОВАХ
НЕВИЗНАЧЕНОСТІ З НЕЧІТКОЮ
МНОЖИНОЮ СТАНІВ ПРИРОДИ
Запропоновано метод розв’язання задачі прийняття рішень в умовах невизна-
ченості з нечіткою множиною станів природи. Побудовано відображення на-
лежності нечіткого відношення типу 2, яке характеризує корисність альтерна-
тив. Визначено поняття максимізуючого слабкого розв’язку, досліджено його
властивості.
S.О. Mashchenko
GENERALIZATION OF GERMEYER’S
CRITERION IN THE DECISION MAKING
PROBLEM UNDER CONDITIONS OF UNCERTAINTY
WITH THE FUZZY SET OF NATURE STATES
The method of decision making problem solution under conditions of uncertainty
with the fuzzy set of nature states is offered. The mapping of belonging of fuzzy rela-
tion of type 2 is built, which characterizes the utility of alternatives. Notion of max-
imizing weak decision is defined, its properties are studied.
1. Волошин О.Ф., Мащенко С.О. Моделі та методи прийняття рішень : навчальний посібник.
— Київ : ВПЦ «Київський університет», 2010. — 336 с.
2. Сергиенко И.В., Рощин В.А., Семенова Н.В. Некоторые задачи целочисленного программи-
рования с неоднозначно заданными данными // Проблемы управления и информатики. —
1998. — № 6. — С. 116–123.
3. Мащенко С.О. Нечеткие индивидуально-оптимальные равновесия // Кибернетика и вычис-
лит. техника. — 2010. — Вып. 159. — С. 19–29.
4. Подиновский В.В., Ногин В.Д. Парето-оптимальные решения многокритериальных задач. —
М. : Физматлит, 2007. —– 255 с.
5. Орловский С.А. Проблемы принятия решений при нечеткой исходной информации. — М. :
Наука, 1981. — 208 с.
Получено 24.02.2012
Статья представлена к публикации членом редколлегии, доктором техн. наук Ф.Г. Гаращенко.
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-207532 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 0572-2691 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-07T17:32:16Z |
| publishDate | 2012 |
| publisher | Інститут кібернетики ім. В.М. Глушкова НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Мащенко, С.О. 2025-10-09T08:23:46Z 2012 Обобщение критерия Гермейера в задаче принятия решений в условиях неопределенности с нечётким множеством состояний природы / С.О. Мащенко // Проблемы управления и информатики. — 2012. — № 5. — С. 102–110. — Бібліогр.: 5 назв. - рос. 0572-2691 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/207532 519.8 10.1615/JAutomatInfScien.v44.i10.20 Запропоновано метод розв’язання задачі прийняття рішень в умовах невизначеності з нечіткою множиною станів природи. Побудовано відображення належності нечіткого відношення типу 2, яке характеризує корисність альтернатив. Визначено поняття максимізуючого слабкого розв’язку, досліджено його властивості. The method of decision-making problem solution under conditions of uncertainty with the fuzzy set of nature states is offered. The mapping of belonging of fuzzy relation of type 2 is built, which characterizes the utility of alternatives. The notion of maximizing weak decision is defined, and its properties are studied. ru Інститут кібернетики ім. В.М. Глушкова НАН України Проблемы управления и информатики Методы управления и оценивания в условиях неопределенности Обобщение критерия Гермейера в задаче принятия решений в условиях неопределенности с нечётким множеством состояний природы Узагальнення критерію Гермейєра в задачі прийняття рішень в умовах невизначеності з нечіткою множиною станів природи Generalization of Germeyer’s Criterion in the Decision-Making Problem under Conditions of Uncertainty with the Fuzzy Set of Nature States Article published earlier |
| spellingShingle | Обобщение критерия Гермейера в задаче принятия решений в условиях неопределенности с нечётким множеством состояний природы Мащенко, С.О. Методы управления и оценивания в условиях неопределенности |
| title | Обобщение критерия Гермейера в задаче принятия решений в условиях неопределенности с нечётким множеством состояний природы |
| title_alt | Узагальнення критерію Гермейєра в задачі прийняття рішень в умовах невизначеності з нечіткою множиною станів природи Generalization of Germeyer’s Criterion in the Decision-Making Problem under Conditions of Uncertainty with the Fuzzy Set of Nature States |
| title_full | Обобщение критерия Гермейера в задаче принятия решений в условиях неопределенности с нечётким множеством состояний природы |
| title_fullStr | Обобщение критерия Гермейера в задаче принятия решений в условиях неопределенности с нечётким множеством состояний природы |
| title_full_unstemmed | Обобщение критерия Гермейера в задаче принятия решений в условиях неопределенности с нечётким множеством состояний природы |
| title_short | Обобщение критерия Гермейера в задаче принятия решений в условиях неопределенности с нечётким множеством состояний природы |
| title_sort | обобщение критерия гермейера в задаче принятия решений в условиях неопределенности с нечётким множеством состояний природы |
| topic | Методы управления и оценивания в условиях неопределенности |
| topic_facet | Методы управления и оценивания в условиях неопределенности |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/207532 |
| work_keys_str_mv | AT maŝenkoso obobŝeniekriteriâgermeieravzadačeprinâtiârešeniivusloviâhneopredelennostisnečetkimmnožestvomsostoâniiprirody AT maŝenkoso uzagalʹnennâkriteríûgermeiêravzadačípriinâttâríšenʹvumovahneviznačenostíznečítkoûmnožinoûstanívprirodi AT maŝenkoso generalizationofgermeyerscriterioninthedecisionmakingproblemunderconditionsofuncertaintywiththefuzzysetofnaturestates |