基于改进Jaccard系数的证据间相似性度量方法
2021-06-10马怀祥
董 仕,马怀祥
(石家庄铁道大学 机械工程学院,河北 石家庄 050043)
D-S证据理论是一种证据推理的数值推理方法,该理论是由Dempster首先提出,并由其学生Shafer推广并形成证据理论。D-S证据理论算法简单,融合精度高,能更有效地处理不完全、不精确信息。虽然其在不确定性推理、信息融合、故障诊断等领域有着广泛的应用,但是D-S证据理论存在的一些问题限制其进一步推广,如在合成高度冲突证据时方法失效。针对如何合成高度冲突证据这一问题,国内外学者进行了深入的研究,提出的解决方法主要分为2类,一类是修正D-S组合规则[1-2],一类是对证据源数据预处理[3-4]。在2类方法中,如何有效地度量证据体之间的冲突程度,是研究者需要考虑的至关重要的问题。
典型的度量证据间冲突程度的方法有冲突系数法、Jousselme证据距离[5]、余弦相似度[6]等。Jousselme首先将Jaccard系数应用到证据之间距离的计算之中,使得含多元素焦元的证据之间的距离度量更加明确。利用Jaccard系数衡量多元素焦元证据之间相似性的方法在文献[3]、文献[7]、文献[8]中都有所应用。一些学者根据实际问题的需要,通过改变Jaccard系数的计算方法,构建出了不同的证据间相似性度量方法。文献[9]依据焦元之间的包含关系,构造了新的Jaccard系数计算方法,获得了一种非对称的证据间相似度模型。文献[10]通过将Jaccard系数矩阵分块,合理地解决了传感器节点证据冲突的问题。
文章从证据间相似性度量的角度出发,针对在证据合成时多元素焦元与单元素焦元间存在的结果指向不确定性的差异,提出了一种改进的Jaccard系数计算方法,降低了多元素焦元在证据相似性度量时所占比重,并在此方法的基础上建立了新的证据合成方法。……
