可用性觀點(diǎn)下的煙葉質(zhì)量粗糙集評(píng)價(jià)方法

譚 旭， 毛太田， 鄒 凱

(1.深圳信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 軟件學(xué)院,廣東 深圳 518172; 2.湘潭大學(xué) 公共管理學(xué)院,湖南 湘潭 411005)

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可用性觀點(diǎn)下的煙葉質(zhì)量粗糙集評(píng)價(jià)方法

譚 旭1,2， 毛太田2， 鄒 凱2

(1.深圳信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 軟件學(xué)院,廣東 深圳 518172; 2.湘潭大學(xué) 公共管理學(xué)院,湖南 湘潭 411005)

通過對(duì)現(xiàn)代卷煙產(chǎn)業(yè)中煙葉質(zhì)量新需求的理解和歸納，構(gòu)建了可用性觀點(diǎn)下的煙葉質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)新指標(biāo)體系?？紤]到實(shí)際煙葉質(zhì)量評(píng)價(jià)中的數(shù)據(jù)的復(fù)雜性和問題求解的特殊性，將基于等價(jià)關(guān)系的Pawlak粗糙集模型擴(kuò)展為基于上、下近似相似關(guān)系的擴(kuò)展粗糙集模型，并設(shè)計(jì)了相應(yīng)的可用性觀點(diǎn)下煙葉質(zhì)量粗糙集智能評(píng)價(jià)模型，在實(shí)現(xiàn)了不依賴主觀先驗(yàn)信息求取各指標(biāo)客觀權(quán)重的同時(shí)，進(jìn)一步引入了專家的主觀權(quán)重信息，以達(dá)到對(duì)煙葉“可用性”需求的動(dòng)態(tài)調(diào)整。文章首次嘗試了基于定量化解決途徑來應(yīng)用和闡釋煙葉的“可用性”概念，文末的實(shí)證分析驗(yàn)證了本文方法的可行性和一定程度的優(yōu)越性。

煙葉質(zhì)量；粗糙集理論；相似關(guān)系；可用性；綜合評(píng)價(jià)

0 引言

煙葉質(zhì)量是一個(gè)復(fù)雜而綜合的概念，如何正確地理解和評(píng)價(jià)煙葉質(zhì)量，有利于促進(jìn)煙草資源的合理利用、保持卷煙產(chǎn)品品牌的一致性、維護(hù)煙農(nóng)的合理收益，實(shí)現(xiàn)煙草行業(yè)的良性發(fā)展。目前國內(nèi)外對(duì)煙葉質(zhì)量的研究主要集中于基于煙葉的化學(xué)成分探索煙葉的外觀質(zhì)量和感官評(píng)吸質(zhì)量[1]取得了豐富的研究成果。隨著煙葉質(zhì)量評(píng)價(jià)要求的提高，并緩解人工評(píng)測的壓力和對(duì)人工經(jīng)驗(yàn)要求的依賴度，國內(nèi)外相關(guān)研究學(xué)者紛紛探索借助計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行煙葉質(zhì)量的評(píng)測。如Sun利用主成分分析法基于中性揮發(fā)性化合物的分析區(qū)分研究了不同部位的煙葉質(zhì)量[2]，文[3]綜合主成分分析和逐步回歸分析從煙葉的評(píng)吸指標(biāo)和外觀指標(biāo)上研究了煙葉質(zhì)量，Zhang借助圖像處理技術(shù)和模糊綜合評(píng)價(jià)法進(jìn)行了煙葉外觀質(zhì)量的評(píng)價(jià)分析[4]，中國海洋大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)長期探索了在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法、支持向量機(jī)、模糊聚類法等智能化分析方法下基于煙葉理化指標(biāo)對(duì)煙葉外觀質(zhì)量和感官評(píng)吸質(zhì)量的評(píng)價(jià)預(yù)測分析[5]，殷勇教授嘗試了利用粗糙集方法基于煙葉的6種化學(xué)成分?jǐn)?shù)據(jù)研究了煙葉質(zhì)量評(píng)價(jià)問題[6]。

隨著“低害吸煙”的呼聲日趨高漲和現(xiàn)代卷煙產(chǎn)業(yè)精細(xì)化生產(chǎn)要求的提升，單純地依靠煙葉理化指標(biāo)、外觀特征或感官評(píng)吸質(zhì)量來確定煙葉的總體質(zhì)量將越來越顯露出其局限性。而當(dāng)評(píng)價(jià)指標(biāo)呈現(xiàn)出紛繁復(fù)雜的多樣性，評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)也將體現(xiàn)出較大的復(fù)雜性和不規(guī)則性，為了提升煙葉質(zhì)量評(píng)價(jià)結(jié)論的可信度并降低對(duì)人工經(jīng)驗(yàn)的依賴度，如何選擇和構(gòu)建合理的智能化評(píng)價(jià)模型將顯得尤為重要。粗糙集方法是不需要借助任何先驗(yàn)信息的一種有效數(shù)據(jù)分析工具[7]，目前該方法在醫(yī)療診斷、社會(huì)計(jì)算、機(jī)器學(xué)習(xí)、管理決策分析等各領(lǐng)域有了成功的應(yīng)用[8]。由于Pawlak經(jīng)典粗糙集是基于上、下近似等價(jià)劃分的簡單數(shù)據(jù)處理模式，難以應(yīng)對(duì)較為復(fù)雜的數(shù)據(jù)信息，所得的分析結(jié)果通常不具有較好的容錯(cuò)性和解釋性[9]。由此，本文將首先基于文獻(xiàn)綜述理解，構(gòu)建符合現(xiàn)代卷煙產(chǎn)業(yè)需求的“可用性”觀點(diǎn)下的煙葉質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，而后考慮評(píng)價(jià)指標(biāo)體系中數(shù)據(jù)的復(fù)雜性和求解問題的不確定性，將經(jīng)典粗糙集進(jìn)行擴(kuò)展分析[10][11]，并設(shè)計(jì)相應(yīng)的擴(kuò)展粗糙集煙葉質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)模型，以較好地實(shí)現(xiàn)煙葉質(zhì)量定量化評(píng)價(jià)的合理化和自動(dòng)化。

1 可用性觀點(diǎn)下的煙葉質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

關(guān)于煙葉質(zhì)量，不同的學(xué)者基于不同的思考角度有著不同的結(jié)論看法?！犊緹煛穱鴺?biāo)從最直觀的煙葉外觀表征出發(fā)將煙葉質(zhì)量進(jìn)行42等級(jí)的劃分；而煙草專家認(rèn)為應(yīng)內(nèi)在地捕捉煙葉燃燒后的煙氣感官評(píng)吸數(shù)據(jù)來評(píng)定煙葉質(zhì)量[12]；相關(guān)研究學(xué)者則認(rèn)為煙葉質(zhì)量是“適合卷煙需要的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)”和煙葉經(jīng)濟(jì)價(jià)格的綜合；目前較普遍接受的觀點(diǎn)認(rèn)為，煙葉質(zhì)量應(yīng)包含煙葉的外觀和內(nèi)在品質(zhì)以及煙葉的物理性狀和化學(xué)成分[13]。近年來，自衛(wèi)生界提出吸煙與肺癌的關(guān)系后，“低害吸煙”的呼聲越來越大，世界卷煙業(yè)也因此受到了日趨嚴(yán)峻的吸煙影響健康的輿論壓力，提高吸煙的安全性逐漸成為煙草行業(yè)能否繼續(xù)生存與發(fā)展的共同目標(biāo)。2000 年5 月，朱尊權(quán)院士在“中菲合作開發(fā)優(yōu)質(zhì)煙葉項(xiàng)目鑒定會(huì)”上提出了煙葉“可用性”評(píng)價(jià)的概念[14]，該概念集成了當(dāng)前煙葉質(zhì)量評(píng)價(jià)的諸多觀點(diǎn)，指出了煙葉質(zhì)量評(píng)價(jià)的一條新思路。朱院士認(rèn)為，“可用性”包括了煙葉本身主觀的特征和客觀的要求，是可變的，是隨購買者的要求而變的，它是對(duì)煙葉本身概念更進(jìn)一步的全面評(píng)價(jià)。

“可用性”的提出徹底修正了以前以煙葉部位和顏色為主導(dǎo)的煙葉品質(zhì)劃分以及單一的煙葉質(zhì)量評(píng)價(jià)知識(shí)結(jié)構(gòu)。不再信守“寧青勿糠”的信條，不盲目追求中部上等煙葉，充分考慮卷煙產(chǎn)品的綜合質(zhì)量和安全性，使得各部位的煙葉在“可用性”導(dǎo)向下得以充分利用。據(jù)此，煙葉質(zhì)量我們可以理解為煙葉本身的外觀特征和內(nèi)在特點(diǎn)的優(yōu)劣以及煙葉在工業(yè)上的可用性以及客觀需求的統(tǒng)一體，也可以認(rèn)為是卷煙消費(fèi)者的合意性和制造卷煙時(shí)的煙葉可用性的利益攸關(guān)方之間的平衡。從另一方面理解，煙葉質(zhì)量涵蓋了葉片和煙氣上的質(zhì)量。葉片質(zhì)量主要是指可以觸及的外觀質(zhì)量和物理特性以及不可觸及的含于葉片內(nèi)部的化學(xué)成分，煙氣質(zhì)量主要是通過感官評(píng)吸的內(nèi)在質(zhì)量以及煙氣成分對(duì)吸食者的安全性評(píng)價(jià)。故，煙葉質(zhì)量的綜合評(píng)價(jià)大體上可以囊括為煙葉的外在質(zhì)量、煙葉的內(nèi)在質(zhì)量以及煙葉使用的安全性三個(gè)方面。圖1為“可用性”觀點(diǎn)理解下構(gòu)建的煙葉質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。

以上所構(gòu)建的三層評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，考慮了葉片本身的質(zhì)量，葉片燃燒后評(píng)吸的質(zhì)量，葉片燃燒時(shí)的安全性以及所有這些質(zhì)量的化學(xué)成分基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)對(duì)煙葉進(jìn)行全方位的合理理解。那么，如何將“可用性”因素體現(xiàn)于綜合評(píng)價(jià)結(jié)果中？“可用性”是一個(gè)瞬息萬變的概念，具有時(shí)間性、對(duì)應(yīng)性和區(qū)域性，即不同的用戶在不同的時(shí)間內(nèi)面對(duì)不同的生產(chǎn)要求對(duì)煙葉的可用性均有不同的定義。有些時(shí)候在特定配方中只需強(qiáng)調(diào)某幾個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)而其它的評(píng)價(jià)指標(biāo)可以淡化處理，同樣在購買煙葉時(shí)也不需要苛求全部的評(píng)價(jià)指標(biāo)，他們甚至愿意用某幾個(gè)指標(biāo)來換取其它更重要指標(biāo)的滿足。在綜合評(píng)價(jià)中，評(píng)價(jià)指標(biāo)的確定無疑是非常關(guān)鍵的，但決定最終評(píng)價(jià)結(jié)果還需要通過設(shè)立指標(biāo)權(quán)重值以及綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)函數(shù)來實(shí)現(xiàn)。那么“可用性”這個(gè)變化因素可以考慮通過對(duì)評(píng)價(jià)中各指標(biāo)權(quán)重值的調(diào)整以及指標(biāo)函數(shù)的變化來達(dá)到其影響力。

圖1 “可用性”觀點(diǎn)下的煙葉質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

2 煙葉質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)擴(kuò)展粗糙集模型

“可用性”觀點(diǎn)構(gòu)建下的煙葉質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)體系可望對(duì)煙葉質(zhì)量予以全面的理解，但如何基于該評(píng)價(jià)指標(biāo)體系對(duì)“可用性”因素予以定量化的應(yīng)用分析，并智能化地獲取煙葉質(zhì)量的定量評(píng)價(jià)結(jié)論，本文將細(xì)致考慮求解問題的特殊性和數(shù)據(jù)的特殊性，嘗試構(gòu)建相應(yīng)的擴(kuò)展粗糙集模型予以解決。

經(jīng)典Pawlak粗糙集模型的出發(fā)點(diǎn)是考察對(duì)象間基于條件屬性集C的等價(jià)關(guān)系IND(C)。然而在煙葉質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)中，依據(jù)圖1指標(biāo)層的指標(biāo)所構(gòu)建的決策表含有較多條件屬性，且條件屬性取值較為復(fù)雜，決策表呈現(xiàn)出一定程度的非協(xié)調(diào)性[15]，經(jīng)典粗糙集模型中的完全等價(jià)關(guān)系將過于嚴(yán)苛，難以獲取具有容錯(cuò)性和完備性的分析結(jié)論。由此，本文基于數(shù)據(jù)的復(fù)雜性和非協(xié)調(diào)性考量，將等價(jià)關(guān)系延伸至相似關(guān)系[16]，并構(gòu)建相應(yīng)的擴(kuò)展粗糙集分析模型。

定義3和定義4將經(jīng)典粗糙集模型中的等價(jià)關(guān)系泛化為相似關(guān)系，并更為細(xì)膩從上、下近似相似的兩個(gè)維度刻畫了這種相似關(guān)系。為了更加深入地依據(jù)決策表中的數(shù)據(jù)進(jìn)行問題背景的決策分析，下面基于矩陣的方式考察決策表中數(shù)據(jù)對(duì)象集在條件屬性集下的相似劃分相對(duì)于決策屬性等價(jià)劃分的情況[17]。記U/IND(D)={[oi]D|oi∈U}={Y1,Y2,…,Yq}，給出如定義5的分布矩陣刻畫。

算法1 條件屬性權(quán)重值粗糙集方法計(jì)算

輸出：條件屬性集C的權(quán)重向量值W(C)

算法1考慮了實(shí)際煙葉質(zhì)量評(píng)價(jià)中獲取評(píng)測數(shù)據(jù)的復(fù)雜情況，為了求取更為客觀精確的評(píng)價(jià)指標(biāo)(條件屬性)權(quán)重值，我們嘗試從ε-上、下近似相似劃分的角度合理地?cái)U(kuò)展了粗糙集模型，并借助分布矩陣的刻畫方式，以全面客觀地獲取藏匿于歷史評(píng)測數(shù)據(jù)信息中的評(píng)價(jià)指標(biāo)(條件屬性)權(quán)重值。然而，在實(shí)際煙葉質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)中，煙葉的可用性需求是動(dòng)態(tài)變化的，相關(guān)專家的即時(shí)經(jīng)驗(yàn)信息依然舉足輕重(尤其是煙葉的感官數(shù)據(jù)和評(píng)吸數(shù)據(jù)信息)，所以在“依據(jù)數(shù)據(jù)說話”客觀求取各個(gè)評(píng)測指標(biāo)權(quán)重值的同時(shí)，需要一定程度地參考相關(guān)專家的主觀經(jīng)驗(yàn)信息(本質(zhì)上體現(xiàn)于各評(píng)測指標(biāo)的主觀權(quán)重值)來響應(yīng)實(shí)時(shí)的煙葉可用需求情況。在三個(gè)不同準(zhǔn)則層下，基于煙葉質(zhì)量評(píng)價(jià)歷史數(shù)據(jù)集所求取的指標(biāo)客觀權(quán)重以及專家經(jīng)驗(yàn)給定的指標(biāo)主觀權(quán)重，借鑒文獻(xiàn)[18]中的非線性規(guī)劃組合賦權(quán)計(jì)算方法，獲得不同準(zhǔn)則層下各個(gè)指標(biāo)更為合理的權(quán)重值。

圖2 “可用性”觀點(diǎn)下的煙葉質(zhì)量粗糙集評(píng)價(jià)算法流程

算法2 可用性觀點(diǎn)下的煙葉質(zhì)量粗糙集綜合評(píng)價(jià)計(jì)算

輸入：煙葉外在質(zhì)量歷史數(shù)據(jù)決策表T1，煙葉內(nèi)在質(zhì)量歷史數(shù)據(jù)決策表T2，煙葉安全性歷史數(shù)據(jù)決策表T3，待評(píng)價(jià)煙葉數(shù)據(jù)信息表I

輸出：可用性觀點(diǎn)下待評(píng)價(jià)煙葉的綜合質(zhì)量評(píng)價(jià)值CEi

Step 1 依據(jù)算法1，分別基于決策表T1求取外在質(zhì)量下的7個(gè)指標(biāo)客觀權(quán)重向量W(C1)，基于決策表T2求取內(nèi)在質(zhì)量下的7個(gè)指標(biāo)客觀權(quán)重向量W(C2)，基于決策表T3求取安全性下的5個(gè)指標(biāo)客觀權(quán)重向量W(C3)；

Step 2 基于專家經(jīng)驗(yàn)給定的特定煙葉可用性需求下外在質(zhì)量各指標(biāo)主觀權(quán)重向量W′(C1)、內(nèi)在質(zhì)量各指標(biāo)主觀權(quán)重向量W′(C2)、安全性各指標(biāo)主觀權(quán)重向量W′(C3)，分別與W(C1)、W(C2)和W(C3)進(jìn)行組合賦權(quán)求解，獲得最終的外在質(zhì)量各指標(biāo)權(quán)重向量W*(C1)、外內(nèi)在質(zhì)量各指標(biāo)權(quán)重向量W*(C2)、安全性各指標(biāo)權(quán)重向量W*(C3)；

3 實(shí)例分析

為了求取在三個(gè)不同準(zhǔn)則(C1,C2,C3)下各個(gè)指標(biāo)的客觀權(quán)重值，我們隨機(jī)選取了275份同樣產(chǎn)地為云南玉溪的樣本煙葉作為評(píng)測分析歷史數(shù)據(jù)集，且樣本煙葉均勻采集于上、中、下等不同的分組部位。歷史數(shù)據(jù)集中的275份煙葉樣本均測定如表1所示的19個(gè)指標(biāo)數(shù)據(jù)，并分別將歸屬于三個(gè)不同準(zhǔn)則的指標(biāo)集作為不同的條件屬性集，決策屬性則統(tǒng)一為區(qū)分煙葉分組的部位，由此獲得煙葉外在質(zhì)量歷史數(shù)據(jù)決策表T1，煙葉內(nèi)在質(zhì)量歷史數(shù)據(jù)決策表T2和煙葉安全性歷史數(shù)據(jù)決策表T3。

表1 待評(píng)價(jià)候選煙葉指標(biāo)數(shù)據(jù)集

進(jìn)一步根據(jù)所挑選主料煙葉的“可用性”要求“所選煙葉應(yīng)有較濃郁的香氣，合適的勁頭，余味干凈，不允許較大的雜氣，且焦油含量不可超標(biāo)，而對(duì)于煙葉的填充性，傷殘度，煙支重量無太大要求”，假設(shè)經(jīng)提取相關(guān)權(quán)威專家的經(jīng)驗(yàn)信息，獲取三個(gè)評(píng)價(jià)準(zhǔn)則下的各指標(biāo)主觀權(quán)重值為：

W′(C1)=(0.30,0.20,0.10,0.10,0.15,0.10,0.05)
W′(C2)=(0.25,0.20,0.15,0.08,0.15,0.15,0.02)
W′(C3)=(0.10,0.15,0.20,0.35,0.20)

借鑒文獻(xiàn)[18]提出的組合賦權(quán)計(jì)算模型，分別將三個(gè)評(píng)價(jià)準(zhǔn)則下各指標(biāo)的客觀權(quán)重值與主觀權(quán)重值進(jìn)行組合賦權(quán)最優(yōu)化求解，可以求得最終的三個(gè)評(píng)價(jià)準(zhǔn)則下的指標(biāo)向量權(quán)重值：

W*(C1)= (0.168,0.265,0.227,0.084,0.158,0.050,0.048)
W*(C2)=(0.126,0.097,0.118,0.050,0.257,0.151,0.201)
W*(C3)= (0.099,0.075,0.342,0.233,0.261)

將表1中的部分指標(biāo)數(shù)據(jù)基于文獻(xiàn)[19]進(jìn)行量化處理，并進(jìn)一步將數(shù)值數(shù)據(jù)進(jìn)行0-1形式的無綱量化處理。依據(jù)算法2中的步驟3，將求取的“可用性”觀點(diǎn)下而分屬不同評(píng)價(jià)準(zhǔn)則的三個(gè)最終指標(biāo)向量權(quán)重值與每份候選煙葉在各評(píng)價(jià)指標(biāo)上的取值數(shù)據(jù)進(jìn)行加權(quán)求和計(jì)算，容易得到這8份候選煙葉在三個(gè)不同“可用性”準(zhǔn)則下的綜合評(píng)價(jià)值，數(shù)據(jù)如表2所示。

表2 候選煙葉在各評(píng)價(jià)準(zhǔn)則下的綜合評(píng)價(jià)結(jié)果

CE1=0.3479，CE2=0.4134，CE3=0.2957，CE4=0.3384
CE5=0.3722，CE6=0.4635，CE7=0.3633，CE8=0.3187

依據(jù)分析結(jié)論并對(duì)比候選煙葉的指標(biāo)數(shù)據(jù)，可以看到在本例中，“可用性”好的煙葉不再追求傳統(tǒng)理念上的“葉片身份適中、傷殘度小”等概念，也不盲目追求“勁頭、燃燒性、煙支重量”等指標(biāo)，而是根據(jù)煙葉使用的即時(shí)需求(本例更多地關(guān)注于外在質(zhì)量的葉片成熟度，內(nèi)在評(píng)吸質(zhì)量上的香氣、余味、雜氣含量以及煙葉吸食安全性中的焦油含量、煙氣煙堿含量)來判定，使得各部位、各類型的煙葉均具有相應(yīng)的使用價(jià)值，這與現(xiàn)代卷煙消費(fèi)和卷煙生產(chǎn)的理念是相契合的。

進(jìn)一步，為了驗(yàn)證本文方法的正確性和一定程度的優(yōu)越性，我們將實(shí)驗(yàn)結(jié)果與文獻(xiàn)[20]中所采用的基于組合賦權(quán)的TOPSIS方法進(jìn)行對(duì)比分析。首先，基于本文求取的指標(biāo)層所有19個(gè)指標(biāo)的組合賦權(quán)最終權(quán)重值與表2中無綱量歸一化處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行加權(quán)求解，進(jìn)一步求得8份候選煙葉與正理想解和負(fù)理想解的歐氏距離分別為：

S+=[0.1598,0.1150,0.1868,0.1689,0.1452,0.1071,0.1391,0.2157]
S-=[0.1145,0.1493,0.1059,0.1177,0.1510,0.1822,0.1435,0.0382]

本文以煙葉“可用性”為基本指導(dǎo)，不僅合理求取了各評(píng)價(jià)指標(biāo)的組合權(quán)重，更進(jìn)一步定量化計(jì)算了各準(zhǔn)則的權(quán)重值，使得針對(duì)各待評(píng)價(jià)煙葉的評(píng)價(jià)結(jié)論更加精細(xì)化且具有較好的區(qū)分度。為了驗(yàn)證本文方法的優(yōu)越性，并考慮消除在不同評(píng)價(jià)方法下評(píng)價(jià)結(jié)果的不可公度性，定義方案評(píng)價(jià)結(jié)果的區(qū)分度為：

由此，求得本文方法的方案間評(píng)價(jià)結(jié)果的區(qū)分度為0.8436，而基于文獻(xiàn)[20]的方法得到的區(qū)分度為0.8142。顯然說明了由于本文針對(duì)權(quán)重的精細(xì)化求取，不僅保持了較好的評(píng)價(jià)結(jié)論一致性，更在一定程度體現(xiàn)了基于方案間區(qū)分度的優(yōu)越性。

4 結(jié)語

煙葉“可用性”的提出深刻影響了現(xiàn)代卷煙產(chǎn)業(yè)，使得人們對(duì)煙葉質(zhì)量的理解有了全新的認(rèn)識(shí)。本文借鑒多方學(xué)者的相關(guān)研究成果并基于對(duì)朱尊權(quán)院士所提出的煙葉“可用性”評(píng)價(jià)概念的理解，嘗試構(gòu)建了 “可用性”觀點(diǎn)下的三層架構(gòu)煙葉質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，并考慮通過對(duì)各指標(biāo)權(quán)重的計(jì)算調(diào)整來達(dá)到對(duì)特定需求環(huán)境下煙葉“可用性”的動(dòng)態(tài)合理理解與把握。然而，目前針對(duì)煙葉“可用性”的實(shí)施應(yīng)用很大程度上依然停留在定性化分析。對(duì)此，我們創(chuàng)新性地基于粗糙集智能方法從定量化的角度對(duì)本文所提出的煙葉“可用性”觀點(diǎn)進(jìn)行了擴(kuò)展建模實(shí)現(xiàn)，將經(jīng)典粗糙集模型中的等價(jià)劃分關(guān)系擴(kuò)展到ε-上、下近似相似劃分關(guān)系，較好解決了具有較大復(fù)雜性和不確定性的煙葉質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)定量化分析，且其中指標(biāo)層的各指標(biāo)客觀權(quán)重求取實(shí)現(xiàn)了不依賴主觀先驗(yàn)信息而純粹依靠指標(biāo)數(shù)據(jù)計(jì)算的方式來獲取，達(dá)到了合理的評(píng)價(jià)分析自動(dòng)化。

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Quality Evaluation on Tobacco Leaf Based on Rough Set Theory:A View of Usability

TAN Xu1,2, MAO Tai-tian2, ZOU Kai2

(1.School of Software Engineering, Shenzhen Inst. of Info. Technol., Shenzhen 518172, China; 2.School of Public Management, Xiangtan Univ., Xiangtan 411005, China)

By digesting new requirements and influencing factors of tobacco leaf quality in modern cigarette industry, a novel comprehensive evaluation index system of tobacco leaf quality under the view of usability is built up. Regarding the complexity and diversity of index data and the particularity of problem through the assessment, we try to extend Pawlak rough set model to a new kind of rough set model based on upper-lower similarity relation, and construct an intelligent rough set model for tobacco leaf quality evaluation under the view of usability in further. In this way, objective index weights calculated by historical data without prior knowledge and subjective index weights based on expert experiences, are put forward to reach the dynamic understanding of tobacco leaf usability. So, it’s the first time we’ve tried to apply and express the concept of usability in a quantitative way. At the end of this paper, a flavorful tobacco leaf selection example is given to prove the feasibility and superiority.

tobacco leaf quality; rough set theory; similarity relation; usability; comprehensive evaluation

2013-10- 09

國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(71101096)；廣東省自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(S2012010008540)；深圳市科技研發(fā)資金基礎(chǔ)研究計(jì)劃項(xiàng)目(JC201105190819A)

譚旭(1981-)，男，湖南株洲人，博士，副教授，碩士生導(dǎo)師，主要從事粒計(jì)算和多屬性評(píng)價(jià)決策分析的研究。

N94;TS4

A

1007-3221(2015)03- 0219- 08