多因素決策系統(tǒng)中云計(jì)算方法的分析與應(yīng)用

摘 要：分析了多因素決策系統(tǒng)中自然語(yǔ)言和模糊語(yǔ)言的不確定性，引入云評(píng)價(jià)和云等級(jí)概念；探討云歸一化計(jì)算和云集權(quán)計(jì)算；最后通過(guò)項(xiàng)目投資決策對(duì)云計(jì)算方法的應(yīng)用進(jìn)行綜合分析。

關(guān)鍵詞：多屬性；決策系統(tǒng)；云計(jì)算

中圖分類號(hào)：TP3-05 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1 引言（Introduction）

我們對(duì)許多事物的評(píng)價(jià)都用優(yōu)秀，很好等自然的口頭的語(yǔ)言表達(dá)，這樣的評(píng)判沒(méi)有精確的量化概念，決策者不能依此做出科學(xué)合理的決策。多年來(lái)，學(xué)者們一直致力于將模糊語(yǔ)言進(jìn)行量化的努力，希望找到一種有效的方法，將人們口中的模糊表達(dá)轉(zhuǎn)化為計(jì)算機(jī)中一個(gè)精確的數(shù)字，能夠?qū)Q策提供準(zhǔn)確的參考。本文提出了多因素多屬性自然語(yǔ)言決策系統(tǒng)中的云計(jì)算方法。

2 多因素決策系統(tǒng)的云計(jì)算理論（Multi factor

decision system of cloud computing theory）

在云計(jì)算方法中，云被定義了三個(gè)量化特征，分別是期望Ex（Expected Value），熵En（Entropy），超熵He（Hyper Entropy），期望是云中的一些小云滴在某個(gè)量化范圍內(nèi)的隨機(jī)分布，能夠表示這個(gè)量化范圍的中心值；熵是在某個(gè)確定概念上的隨機(jī)性和模糊性共同影響下的不確定性度量，可以表示小云滴的大小；超熵是熵的不確定性度量，可以表示云層的厚度[1]。

云計(jì)算方法中最基本最重要的的正態(tài)云，多因素多屬性決策系統(tǒng)中正態(tài)云的定義如下：設(shè)U是確定值表示的定量域，C是基于U的定性概念，是C某次孤立的隨機(jī)實(shí)現(xiàn)，并且滿足以下條件：；，其中，且對(duì)C的確定度

（1）

則將在定量域U上的分布稱為正態(tài)云[2]。

3 多因素決策系統(tǒng)中云計(jì)算方法的過(guò)程（The

calculation method of multi factor decision-

making system of cloud）

（1）通過(guò)評(píng)價(jià)云和等級(jí)云將定性的模糊語(yǔ)言轉(zhuǎn)化為定量的精確數(shù)值

多因素決策系統(tǒng)一般有多種備選方案，設(shè)所有方案的集合為S，方案的屬性的集合為A，每個(gè)屬性的評(píng)價(jià)集合為R，每個(gè)評(píng)價(jià)的等級(jí)描述集合為D，所有的專家集合為E。根據(jù)評(píng)價(jià)集R及備選方案的實(shí)際情況，評(píng)價(jià)云可以定義為：；根據(jù)等級(jí)集D及備選方案的實(shí)際情況，等級(jí)云可以定義為：；然后根據(jù)

（2）

（3）

將評(píng)價(jià)云和等級(jí)云的模糊性語(yǔ)言評(píng)價(jià)轉(zhuǎn)化為精確的定量值[3]。

（2）將評(píng)價(jià)云和等級(jí)云進(jìn)行歸一化計(jì)算

所有專家對(duì)方案各個(gè)屬性的評(píng)價(jià)矩陣，每行有多個(gè)評(píng)價(jià)值，通過(guò)云歸一化計(jì)算后可以得到一個(gè)評(píng)價(jià)值，同時(shí)二維矩陣變成了一維矩陣，計(jì)算公式為[4]：

（4）

（3）將評(píng)價(jià)云和等級(jí)云進(jìn)行集權(quán)計(jì)算

通過(guò)云歸一化計(jì)算后的一維矩陣中的每個(gè)元素值在等級(jí)云的每個(gè)定性概念上都對(duì)應(yīng)著一個(gè)確定度，通過(guò)云集權(quán)計(jì)算，得出每個(gè)方案S的n個(gè)方案值，再通過(guò)式（1）得到每個(gè)方案值在其定性概念上的確定度值，取最大的確定度值作為該方案的最終評(píng)價(jià)值，從而選出最優(yōu)方案[5]。

（5）

（4）確定最優(yōu)決策方案

比較過(guò)程三的計(jì)算機(jī)結(jié)果，選出最優(yōu)的決策方案。

4 多因素決策系統(tǒng)的云計(jì)算實(shí)例說(shuō)明（Multi factor

decision making system for cloud computing

examples）

（1）設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)云和等級(jí)云并進(jìn)行定性到定量的轉(zhuǎn)化

現(xiàn)有一個(gè)投資項(xiàng)目，經(jīng)過(guò)前期調(diào)研，目前有三種方案?jìng)溥x，方案集為S，屬性集為A，每個(gè)屬性的評(píng)價(jià)集為R，分別為很好（HH）、好（H）、一般（YB）、差（C）、很差（HC），每個(gè)評(píng)價(jià)的等級(jí)集為D，分別為高（G）、較高（JG）、中（Z）、低（D）、較低（JD）、專家集為E。

在評(píng)價(jià)集R的基礎(chǔ)上定義評(píng)價(jià)云：

在等級(jí)集D的基礎(chǔ)上定義等級(jí)云：

（2）通過(guò)云歸一化計(jì)算，得出一維矩陣及其值的確定度矩陣

將矩陣U的每一行進(jìn)行云歸一化計(jì)算，得到，并計(jì)算出中各個(gè)元素在等級(jí)云的各個(gè)定性概念上的確定度矩陣。

（3）通過(guò)云集權(quán)計(jì)算，等到集權(quán)值矩陣及其值的確定度矩陣

4.4 選出最優(yōu)方案

通過(guò)計(jì)算結(jié)果，我們可以看出，方案的最大確定度為0.9897，方案的最大確定度為0.4579，方案的最大確定度為0.9791，這樣我們就可以判斷出方案為最優(yōu)投資方案。

5 結(jié)論（Conclusion）

討論了多因素的云計(jì)算方法理論，闡述了云的歸一化計(jì)算和云集權(quán)計(jì)算，分析了項(xiàng)目投資的應(yīng)用實(shí)例，設(shè)計(jì)了評(píng)價(jià)云和等級(jí)云，結(jié)果表明：云計(jì)算方法能夠較好地描述自然語(yǔ)言的隨機(jī)性、模糊性及其相互關(guān)聯(lián)性，有效實(shí)現(xiàn)了模糊自然語(yǔ)言的定性概念與精確定量值的轉(zhuǎn)換，驗(yàn)證了云計(jì)算方法的先進(jìn)性與可行性。

參考文獻(xiàn)（References）

[1] 楊朝暉，李德毅.二維云模型及其在預(yù)測(cè)中的應(yīng)用[J].計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào)，1998（11）：961-969.

[2] 李德毅，劉常昱.論正態(tài)云模型的普適性[J].中國(guó)工程科學(xué)，2004，6（8）：28-35.

[3] 李德毅，等.不確定性人工智能[J].軟件學(xué)報(bào)，2004，15（11）：1583-1594.

[4] 辛制高，趙旭，皮佳亮.基于云模型的建筑工程質(zhì)量等級(jí)評(píng)價(jià)[J].科技與管理，2011（1）：73-76.

[5] 代勁，何中市.基于云模型的決策表規(guī)則約簡(jiǎn)[J].計(jì)算機(jī)科學(xué)，2010（6）：265-268.

作者簡(jiǎn)介：

李支元（1975-），男，碩士，副教授.研究領(lǐng)域：多因素考核評(píng)估決策系統(tǒng).