Decripción
La herramienta software FLINTSTONES que implementa el modelo lingüístico de 2 tuplas para resolver problemas de toma de decisiones lingüísticas bajo incertidumbre y sus extensiones para tratar marcos complejos tales como marcos lingüísticos multi-granulares, marcos heterogéneos y marcos lingüísticos desequilibrados.
Una descripción detallada de los aspectos teóricos de la herramienta de software FLINTSTONES se muestra en las siguientes secciones:
- Problemas lingüísticos en la toma de decisiones
- Computing with words paradigm
- Modelo lingüístico 2-tuplas
- Extensiones para estructuras complejas
- Aplicaciones
Linguistic decision making problems
Los procesos de toma de decisiones son una de las actividades más frecuentes de la humanidad en la vida cotidiana. Para resolver problemas de toma de decisiones, generalmente, los seres humanos, expertos, proporcionan sus conocimientos o evaluaciones sobre un conjunto de alternativas diferentes en una actividad dada para tomar una decisión mediante procesos de razonamiento
Cuando el problema de la toma de decisiones se define bajo una incertidumbre que tiene una naturaleza no probabilística, los expertos se sienten más cómodos al proporcionar su conocimiento mediante el uso de términos lingüísticos. La lógica difusa y el enfoque lingüístico difuso proporcionan herramientas para modelar y gestionar dicha incertidumbre mediante variables lingüísticas, proporcionando resultados confiables y exitosos.
Computing with words paradigm
El uso de información lingüística implica la necesidad de operar con variables lingüísticas. El cálculo con palabras (CWW) es un paradigma basado en un procedimiento que emula los procesos cognitivos humanos para tomar decisiones y procesos de razonamiento en entornos de incertidumbre e imprecisión. En este paradigma, los objetos de computación son palabras u oraciones de un lenguaje natural para obtener resultados en el dominio de expresión lingüística original. Para hacerlo, se incluyen una fase de traducción y una fase de retraducción en dicho paradigma.
2-tuple linguistic model
El modelo lingüístico de 2 tuplas sigue el paradigma de computación con palabras. Este modelo proporciona precisión, simplicidad e interpretabilidad en los cálculos con un conjunto de términos lingüísticos cuando el conjunto de términos lingüísticos tiene un valor impar de granularidad y cuyas funciones de pertenencia son de forma triangular, simétricas y distribuidas uniformemente en el intervalo de la unidad.
El modelo de representación lingüística de 2 tuplas representa la información mediante un par de valores (s, alfa) , donde s es un término lingüístico con sintaxis y semántica, y alfa es un valor numérico evaluado en [-0.5,0.5) que representa el valor del simbólico traducción.
Por lo tanto, alfa soporta la diferencia de información entre un conteo de información evaluada en el intervalo de granularidad [0, g] de los términos lingüísticos establecidos y el valor más cercano en [0, g] que indica el índice del término lingüístico más cercano en & nbsp términos lingüísticos establecidos
El modelo de representación lingüística de 2 tuplas tiene un modelo de cálculo lingüístico asociado para lograr procesos de CWW de manera precisa.
Este modelo de representación fue propuesto por Herrera y Martínez en el siguiente artículo:
- F. Herrera, L. Martínez, A 2-tuple Fuzzy Linguistic Representation Model for Computing with Words. IEEE Transactions on Fuzzy Systems, vol. 8, issue 6, pp. 746-752, 2000.
Extensions for complex framworks
Las situaciones de toma de decisiones bajo incertidumbre pueden presentar marcos complejos (lingüística multigrafiar, heterogénea, desequilibrada) que necesitan más que un dominio lingüístico para modelar todas las preferencias involucradas en el problema de decisión. En tales contextos, las extensiones del modelo lingüístico de 2 tuplas proporcionan metodologías para realizar procesos de CWW en estos marcos, obteniendo resultados satisfactorios en problemas de decisión lingüística. Tales marcos complejos se detallan brevemente a continuación.
- Marcos heterogéneos : problemas de decisión donde cada experto puede expresar sus evaluaciones en diferentes dominios de expresión, según el nivel de conocimiento, experiencia o la naturaleza de los criterios que caracterizaron el conjunto de alternativas. Por lo tanto, las evaluaciones se expresan con información no homogénea como, numérica, de intervalo o lingüística. Para abordar estos marcos, en el siguiente documento se presentó una metodología CWW basada en el modelo lingüístico de 2 tuplas:
- F. Herrera, L. Martínez, P.J. Sánchez, Managing non-homogeneous information in group decision making. European Journal of Operational Research, vol. 166, issue 1, pp. 115-132, 2005.
- Multi-granular frameworks: Decision problems with multiple experts or multiple criteria in which appear linguistic information assessed in
múltiples conjuntos de términos lingüísticos con diferente granularidad. Por lo tanto, las evaluaciones del problema están representadas en escalas lingüísticas múltiples. Se han propuesto tres metodologías CWW basadas en el modelo lingüístico de dos tuplas para tratar múltiples escalas lingüísticas que se indican a continuación.- F. Herrera, E. Herrera-Viedma, L. Martínez, A Fusion Approach for Managing Multi-Granularity Linguistic Term Sets in Decision Making. Fuzzy Sets and Systems, vol. 114, issue 1, pp. 43-58, 2000.
- F. Herrera, L. Martínez, A model based on linguistic 2-tuples for dealing with multigranularity hierarchical linguistic contexts in Multiexpert Decision-Making. IEEE Transactions on Systems, Man and Cybernetics. Part B: Cybernetics, vol. 31, issue 2, pp. 227-234, 2001.
- M. Espinilla, J. Liu, L. Martínez, An Extended Hierarchical Linguistic Model for Decision-Making Problems. Computational Intelligence, vol. 27, issue 3, pp. 489-512, 2011.
- Marcos lingüísticos desequilibrados : problemas de decisión en los que es necesario evaluar las preferencias con una granularidad mayor en un lado de la escala lingüística que en otro. Por lo tanto, los términos lingüísticos de la escala no son uniformes ni distribuidos simétricamente. Por lo tanto, los expertos expresan sus evaluaciones en una escala lingüística desequilibrada. En el siguiente documento se presentó una metodología basada en jerarquías lingüísticas para tratar con marcos desequilibrados.
- F. Herrera, E. Herrera-Viedma, L. Martínez, A Fuzzy Linguistic Methodology To Deal With Unbalanced Linguistic Term Sets. IEEE Transactions on Fuzzy Systems, vol. 16, issue 2, pp. 354-370, 200
Aplicaciones
El modelo lingüístico de dos tuplas ha sido ampliamente utilizado para operar con información lingüística en problemas de decisión debido al hecho de que proporciona resultados lingüísticos que son fáciles de entender para los seres humanos. Además, la existencia de diferentes extensiones basadas en el modelo lingüístico de 2 tuplas para lograr procesos de
la computación con palabras en marcos de decisión complejos también ha implicado su uso en una amplia variedad de aplicaciones. Una revisión profunda del modelo de representación lingüística de 2 tuplas, sus extensiones y aplicabilidad se puede encontrar en el siguiente documento:
- L. Martínez, F. Herrera, An overview on the 2-tuple linguistic model for Computing with Words in Decision Making: Extensions, applications and challenges. Information Sciences, vol. 207, issue 1, pp. 1-18, 2012.
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