模糊事件的概率及其性质
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…
P ( A ) = ∑P ( x ) 厶 ( ) , 其 中 , , A ( 筏 ) = { : ‘ ∈ ’
,
P ( 4 7 )=∑ P ( ) ( )
其中, P ( )=P ( { } ) , ( ) 是每个 相对于 的隶属度 , =1 , 2 , ….
京: 科学 出版社 , 2 0 0 9 .
4 7 ( x ) + ∑P ( ) ・ ( ) 一 ∑P ( x ) ・ ( n ) ( )
J l J
=
∑p ( x i ) ・ 7 4 ( x ) +∑P ( ) ・ 雪 ( )
Th e Pr o ba bi l i t y o f Fu z z y Ev e nt s a nd I t s Pr o pe r t i e s
=
为F ( )中的两个模糊事件 , 则:
∑P ( ) m a x { 4 7 ( x ) , ( ) } .
( 1 ) P ( A u )=∑ P ( x i ) ・ m a x l  ̄ ( x ) , ( i ) } ; ( 2 ) P ( n莒 )=∑P ( ) ・ m i n l A ( x ) , 莒 ( ) .
第3 1 卷 第5期
2 0 1 3 年 O 9月
佳 木 斯 大 学 学 报 (自 然 科 学 版 ) J o u na r l o f J i a mu s i U n i v e r s i t y( N a t u r a l S c i e n c e E d i t i o n )
V o 1 . 3 1 No . 5 S e p . 2 0 1 3
文章编 号: 1 0 0 8—1 4 0 2( 2 0 1 3 ) 0 5-0 7 8 1—0 2
模 糊 事 件 的概 率及 其性 质①
陈 莉 ,段 刚2 , 李曼生
( 1 .兰州城市学院数学学院 . 甘肃 兰州 7 3 0 0 7 0 ; 2 .兰州交通大学交通运输学院 , 甘肃 兰州 7 3 0 0 7 0 )
类似于经典概率 , 模糊事件的概率也有如下的 加法 公式 : 定理 2 . 4 对于任意两个模糊事件有 P ( 4 7 u ) =P ( 7 4 )+P( )一P ( 7 4 i  ̄ ) .
[ 3 ] 张跃. 模糊 随机变量[ J ] . 哈尔滨建筑工程学 院学报 , 1 9 8 9 ,
( 3 ): 1 2— 2 1 .
[ 4 ] M i y a k o s h i M, S h i m b o M . A s t r o n g l a w o f l a r g e n u m b e r s f o r f u z z y r a n d o m v a r i a b l e s [ J ] .F u z z y S e t s a n d S y s t e m s , 1 9 8 4 , 1 2 : 1 3 3
①
∑P ( ) ( )
l= l
又 因为 c舌 , 所以, P ( 盖 )=∑P ( ) 秀 ( )=
收稿 日期 : 2 0 1 3— 0 7— 2 4 基金项 目: 兰州交通大学青年科学研究基金项 目( 2 o H o 2 o ) . 作者简介: 陈莉 ( 1 9 7 9一 ) , 女, 甘肃 天水人 , 讲师 , 博士研究生 , 主要从事模糊系统方 面的研究.
∑P ( .
定理2 . 6 对于任 意 的 7 4 c F’ ( 力) , 有 P( 4 7 )
= 1一P( A ) .
( 2 )由定 义 1 . 4与 由定 义 1 . 2可得
P ( n雪 )=∑ p ( x ) ・ ( A n ) ( )
=
∑P ( x ) ・ m i n { 4 7 ( x ) , 雪 ( ) } .
摘 要: 在概 率论的基础上 , 对 第一类模糊概率 , 也 即模糊事件 的概 率做 了探讨和研 究.首 先, 通过对模糊事件的定义及特征 的描述,引出离散集上模糊事件概率的概念. 其次, 将模糊事 件概率与分明事件 的概率进行 了比较研究; 最后 , 刻划并证明了模糊事件概率的基本性质. 关键词 i 模糊集; 模糊事件 ; 模糊概率; 概率
中 图分 类号 : 01 5 9 文 献标识 码 : A
本文对第一类模糊 概率¨ J , 也 即模糊事件 的概率做 了探讨 和研究 , 首先 , 通过对模糊事件 的定 义及特 征 的 描述 ,引 出离 散 集 上 模 糊 事 件 概 率 的概 念 , 并将 其 与分 明事 件 的概 率 进 行 了 比较 研究 , 发现模糊事件 的概率是 经典事件概率 的推 广, 涵盖了经 典概率 , 进而给 出并证 明了模糊事 件概率的基本性质 , 对其进行了刻划.
∑P ( x ) ・ ( 1 一 ( ) ) ∑p ( x ) 一∑ p ( x ) ( )=1 一 P ( 4 7 ) .
Байду номын сангаас
=
( 1 ) P ( ) = ∑P ( x i ) ・ , , 1 a ) 【 { ) ) , … ) } ;
n
参考 文献 :
注1 . 1 当模糊子集7 4 退化为分明集A时, 的隶 属函数 ( ) 退化为A的特征函数厶( ) , =1 , 2 , …. 注1 . 2 在定 义 1 . 4中 , 若 ( );0 , 此 时 盛 , 即 为 空集 , 从 而得 到 P ( 4 7 )=0; 若A ( ); 1 , 此时 ∈ , 模糊事件 退化为经典事件 ( 分明
7 8 2
佳 木 斯 大 学 学 报 (自 然 科 学 版 )
2 0 1 3 年
∑e ( x ) 4 7 ( x i ) +∑P ( x ) a B ( x ) ≥P ( A ) .
定理 2 . 2 设 为 随机试验 的样本 空 间 , ,
一
∑P ( x ) ・ m i n {  ̄ ( x ) , 雪 ( ) }
[ 1 ] L .A .Z a d e h .F u z z y s e t s [ J ] .I n f o r m a t i o n a n d C o n t r o l ,8
( 1 0 6 5 ) : 3 3 8— 3 5 3 .
n
mi ( )。 n { ( 2 ) P ( ) =∑P
—
1 4 2.
证明 P ( 7 4 ) + p ( 雷 ) 一 P ( 4 7 1  ̄ ) =∑p ( x ) ・
[ 5 ] 尹 国举 , 朱 建华 等.模糊 随机 变量的模糊 概率特征 的性质 [ J ] , 军械工程学院学报 , 2 0 0 0 ,( 4 ) : 7 3 — 7 6 . [ 6 ] 哈明虎 , 杨兰珍 , 吴 从圻.广义模糊集值测度 引论[ M] .北
i = 1
- )
) , …
) } ・
[ 2 ] L .A .Z a d e h .P r o b a b i l i t y m e a s u r e s o f f u z z y e v e n t s [ J ] .M a t —
n e ma t i c a l A n a l y s i s a n d A p p l i e a t i o n s ,1 9 6 8 , 2( 2 3 ) .
证明 P ( A 。 )=∑p ( x ) ・ 。 ( )
=
同理 , 此结论可以推广至有限个模糊和事件与 积事件 的概 率 : 定理2 . 3 设 为 随机试 验 的样本 空间 , 4 7 ( k =1 , 2 , …, n ) 为F ’ ( )中的模糊事件 , 则:
=
证明 若 V{ } c F ( 力) , n = , i ≠
. 『 ( , . 『 =1 , 2 , …) , 有 P( ):0 , m :2 , 3 , …, 则
由定 理 2 . 4及 数 学 归 纳 法 得 到, P (U 』
=
∑P ( x ) ・ m a x I 4 7 ( x ) , 雪 ( ) } .
事 件) , 从而得 到e ( 4 7 )=∑P ( ) .
由以上结论可以得到经典事件 A的概率实际 上是 它 的特征 函数 的数 学期 望 ,即
∞
,
1 模 糊 事 件 的 概 率
定义 1 . 1[ 6 设 是 一 非空 集合 ,给 出映射
1
. .
』
: 力 [ 0 , 1 ] , I A ( ) , 称 确定一个 力的模 ‘ l L u, i 嚆 A, =1 , 2 , …, 而分 明事件的特征函数又是模糊事件 糊子集 . 称为 的隶属 函数 , / . t a ( ) 称 为 对 的 隶属 度. 全 体 力 的模 糊 子 集 构 成 的 类 记 为 的隶属函数 的特殊情况 , 故模糊事件的概率是经 F’ ( ) . 特别地 , 若 ( )兰 0 , 则 为空集 ; 若 典事件概率的推广 , 且具有更广泛的实用价值. ( )兰 1 , 则 为全 集. 此时 , ( , , P ) 称为模糊概率空间. 定义 1 . 2 【 设 , ∈F ’ ( ) , 分别定义运 2 模 糊 事 件 的性 质 及 其 计 算 公式 算 u 雪, n 雪, 。 如下 : / - t a u B ( )圭 A ( )V 置 ( ) 由模糊事件概率 的定义 , 可以推得模糊事件概 n 置 ( )圭 ( )A 五 ( ) 率 的一些性 质. 圭 l一 ( ) 定理 2 . 1 设 为 随机试 验 的样本 空间 , 则模 定义 1 . 3 设 为随机 试验 的样 本 空间 , 上 糊 概 率满足 以下 性 质 : 的任意模糊子集称为随机试验的模糊事件. ( 1 ) V ∈F ’ ( ) , 0≤ P ( 4 7 )≤ 1 ; 定义 1 . 4 [ 6 】 设 P: F ( ) [ 0, 1 ] , 若 ( 2 ) V , ∈ F’ ( . ) , c 秀, P ( 4 7 )≤ P( 雪 ) . 力{ 。 , , …} , 基 本事件 的概率为 P( ) , i= 1 , 2 , 证 明 则对于任意模糊事件 _ A∈F ‘ ( , 其模糊概率为 ( 1 )显 然; ( 2 ) 由定 义 1 . 3 , P O) =
C HEN L i , DU AN Ga n g , L I Ma n—s he n
( 1 . D e p a r t me n t o f Ma t h e ma t i c s ,La n z h o u C i t y U n i v e r s i y ,L t a n z h o u 7 3 0 0 7 0 ,C h i n a ;2 .S c h o o l o f Tr a f i f c a n d T r a n s p o r t a t i o n,
证 明 ( 1 )由定义 1 . 4
P (
定理 2 . 5 若对于任意的模糊事件序列 { }
c F’ ( ) , n = , i ≠_ 『 ( , _ 『= 1 , 2 , …) , 则
= P( ・
P ( u雪 )=∑P ( x ) ・ ( u秀 ) ( ) 由 定义1 . 2 , P ( S 4 u )=∑p ( x ) ・ ( A u雷 ) ( )
P ( A ) = ∑P ( x ) 厶 ( ) , 其 中 , , A ( 筏 ) = { : ‘ ∈ ’
,
P ( 4 7 )=∑ P ( ) ( )
其中, P ( )=P ( { } ) , ( ) 是每个 相对于 的隶属度 , =1 , 2 , ….
京: 科学 出版社 , 2 0 0 9 .
4 7 ( x ) + ∑P ( ) ・ ( ) 一 ∑P ( x ) ・ ( n ) ( )
J l J
=
∑p ( x i ) ・ 7 4 ( x ) +∑P ( ) ・ 雪 ( )
Th e Pr o ba bi l i t y o f Fu z z y Ev e nt s a nd I t s Pr o pe r t i e s
=
为F ( )中的两个模糊事件 , 则:
∑P ( ) m a x { 4 7 ( x ) , ( ) } .
( 1 ) P ( A u )=∑ P ( x i ) ・ m a x l  ̄ ( x ) , ( i ) } ; ( 2 ) P ( n莒 )=∑P ( ) ・ m i n l A ( x ) , 莒 ( ) .
第3 1 卷 第5期
2 0 1 3 年 O 9月
佳 木 斯 大 学 学 报 (自 然 科 学 版 ) J o u na r l o f J i a mu s i U n i v e r s i t y( N a t u r a l S c i e n c e E d i t i o n )
V o 1 . 3 1 No . 5 S e p . 2 0 1 3
文章编 号: 1 0 0 8—1 4 0 2( 2 0 1 3 ) 0 5-0 7 8 1—0 2
模 糊 事 件 的概 率及 其性 质①
陈 莉 ,段 刚2 , 李曼生
( 1 .兰州城市学院数学学院 . 甘肃 兰州 7 3 0 0 7 0 ; 2 .兰州交通大学交通运输学院 , 甘肃 兰州 7 3 0 0 7 0 )
类似于经典概率 , 模糊事件的概率也有如下的 加法 公式 : 定理 2 . 4 对于任意两个模糊事件有 P ( 4 7 u ) =P ( 7 4 )+P( )一P ( 7 4 i  ̄ ) .
[ 3 ] 张跃. 模糊 随机变量[ J ] . 哈尔滨建筑工程学 院学报 , 1 9 8 9 ,
( 3 ): 1 2— 2 1 .
[ 4 ] M i y a k o s h i M, S h i m b o M . A s t r o n g l a w o f l a r g e n u m b e r s f o r f u z z y r a n d o m v a r i a b l e s [ J ] .F u z z y S e t s a n d S y s t e m s , 1 9 8 4 , 1 2 : 1 3 3
①
∑P ( ) ( )
l= l
又 因为 c舌 , 所以, P ( 盖 )=∑P ( ) 秀 ( )=
收稿 日期 : 2 0 1 3— 0 7— 2 4 基金项 目: 兰州交通大学青年科学研究基金项 目( 2 o H o 2 o ) . 作者简介: 陈莉 ( 1 9 7 9一 ) , 女, 甘肃 天水人 , 讲师 , 博士研究生 , 主要从事模糊系统方 面的研究.
∑P ( .
定理2 . 6 对于任 意 的 7 4 c F’ ( 力) , 有 P( 4 7 )
= 1一P( A ) .
( 2 )由定 义 1 . 4与 由定 义 1 . 2可得
P ( n雪 )=∑ p ( x ) ・ ( A n ) ( )
=
∑P ( x ) ・ m i n { 4 7 ( x ) , 雪 ( ) } .
摘 要: 在概 率论的基础上 , 对 第一类模糊概率 , 也 即模糊事件 的概 率做 了探讨和研 究.首 先, 通过对模糊事件的定义及特征 的描述,引出离散集上模糊事件概率的概念. 其次, 将模糊事 件概率与分明事件 的概率进行 了比较研究; 最后 , 刻划并证明了模糊事件概率的基本性质. 关键词 i 模糊集; 模糊事件 ; 模糊概率; 概率
中 图分 类号 : 01 5 9 文 献标识 码 : A
本文对第一类模糊 概率¨ J , 也 即模糊事件 的概率做 了探讨 和研究 , 首先 , 通过对模糊事件 的定 义及特 征 的 描述 ,引 出离 散 集 上 模 糊 事 件 概 率 的概 念 , 并将 其 与分 明事 件 的概 率 进 行 了 比较 研究 , 发现模糊事件 的概率是 经典事件概率 的推 广, 涵盖了经 典概率 , 进而给 出并证 明了模糊事 件概率的基本性质 , 对其进行了刻划.
∑P ( x ) ・ ( 1 一 ( ) ) ∑p ( x ) 一∑ p ( x ) ( )=1 一 P ( 4 7 ) .
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=
( 1 ) P ( ) = ∑P ( x i ) ・ , , 1 a ) 【 { ) ) , … ) } ;
n
参考 文献 :
注1 . 1 当模糊子集7 4 退化为分明集A时, 的隶 属函数 ( ) 退化为A的特征函数厶( ) , =1 , 2 , …. 注1 . 2 在定 义 1 . 4中 , 若 ( );0 , 此 时 盛 , 即 为 空集 , 从 而得 到 P ( 4 7 )=0; 若A ( ); 1 , 此时 ∈ , 模糊事件 退化为经典事件 ( 分明
7 8 2
佳 木 斯 大 学 学 报 (自 然 科 学 版 )
2 0 1 3 年
∑e ( x ) 4 7 ( x i ) +∑P ( x ) a B ( x ) ≥P ( A ) .
定理 2 . 2 设 为 随机试验 的样本 空 间 , ,
一
∑P ( x ) ・ m i n {  ̄ ( x ) , 雪 ( ) }
[ 1 ] L .A .Z a d e h .F u z z y s e t s [ J ] .I n f o r m a t i o n a n d C o n t r o l ,8
( 1 0 6 5 ) : 3 3 8— 3 5 3 .
n
mi ( )。 n { ( 2 ) P ( ) =∑P
—
1 4 2.
证明 P ( 7 4 ) + p ( 雷 ) 一 P ( 4 7 1  ̄ ) =∑p ( x ) ・
[ 5 ] 尹 国举 , 朱 建华 等.模糊 随机 变量的模糊 概率特征 的性质 [ J ] , 军械工程学院学报 , 2 0 0 0 ,( 4 ) : 7 3 — 7 6 . [ 6 ] 哈明虎 , 杨兰珍 , 吴 从圻.广义模糊集值测度 引论[ M] .北
i = 1
- )
) , …
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[ 2 ] L .A .Z a d e h .P r o b a b i l i t y m e a s u r e s o f f u z z y e v e n t s [ J ] .M a t —
n e ma t i c a l A n a l y s i s a n d A p p l i e a t i o n s ,1 9 6 8 , 2( 2 3 ) .
证明 P ( A 。 )=∑p ( x ) ・ 。 ( )
=
同理 , 此结论可以推广至有限个模糊和事件与 积事件 的概 率 : 定理2 . 3 设 为 随机试 验 的样本 空间 , 4 7 ( k =1 , 2 , …, n ) 为F ’ ( )中的模糊事件 , 则:
=
证明 若 V{ } c F ( 力) , n = , i ≠
. 『 ( , . 『 =1 , 2 , …) , 有 P( ):0 , m :2 , 3 , …, 则
由定 理 2 . 4及 数 学 归 纳 法 得 到, P (U 』
=
∑P ( x ) ・ m a x I 4 7 ( x ) , 雪 ( ) } .
事 件) , 从而得 到e ( 4 7 )=∑P ( ) .
由以上结论可以得到经典事件 A的概率实际 上是 它 的特征 函数 的数 学期 望 ,即
∞
,
1 模 糊 事 件 的 概 率
定义 1 . 1[ 6 设 是 一 非空 集合 ,给 出映射
1
. .
』
: 力 [ 0 , 1 ] , I A ( ) , 称 确定一个 力的模 ‘ l L u, i 嚆 A, =1 , 2 , …, 而分 明事件的特征函数又是模糊事件 糊子集 . 称为 的隶属 函数 , / . t a ( ) 称 为 对 的 隶属 度. 全 体 力 的模 糊 子 集 构 成 的 类 记 为 的隶属函数 的特殊情况 , 故模糊事件的概率是经 F’ ( ) . 特别地 , 若 ( )兰 0 , 则 为空集 ; 若 典事件概率的推广 , 且具有更广泛的实用价值. ( )兰 1 , 则 为全 集. 此时 , ( , , P ) 称为模糊概率空间. 定义 1 . 2 【 设 , ∈F ’ ( ) , 分别定义运 2 模 糊 事 件 的性 质 及 其 计 算 公式 算 u 雪, n 雪, 。 如下 : / - t a u B ( )圭 A ( )V 置 ( ) 由模糊事件概率 的定义 , 可以推得模糊事件概 n 置 ( )圭 ( )A 五 ( ) 率 的一些性 质. 圭 l一 ( ) 定理 2 . 1 设 为 随机试 验 的样本 空间 , 则模 定义 1 . 3 设 为随机 试验 的样 本 空间 , 上 糊 概 率满足 以下 性 质 : 的任意模糊子集称为随机试验的模糊事件. ( 1 ) V ∈F ’ ( ) , 0≤ P ( 4 7 )≤ 1 ; 定义 1 . 4 [ 6 】 设 P: F ( ) [ 0, 1 ] , 若 ( 2 ) V , ∈ F’ ( . ) , c 秀, P ( 4 7 )≤ P( 雪 ) . 力{ 。 , , …} , 基 本事件 的概率为 P( ) , i= 1 , 2 , 证 明 则对于任意模糊事件 _ A∈F ‘ ( , 其模糊概率为 ( 1 )显 然; ( 2 ) 由定 义 1 . 3 , P O) =
C HEN L i , DU AN Ga n g , L I Ma n—s he n
( 1 . D e p a r t me n t o f Ma t h e ma t i c s ,La n z h o u C i t y U n i v e r s i y ,L t a n z h o u 7 3 0 0 7 0 ,C h i n a ;2 .S c h o o l o f Tr a f i f c a n d T r a n s p o r t a t i o n,
证 明 ( 1 )由定义 1 . 4
P (
定理 2 . 5 若对于任意的模糊事件序列 { }
c F’ ( ) , n = , i ≠_ 『 ( , _ 『= 1 , 2 , …) , 则
= P( ・
P ( u雪 )=∑P ( x ) ・ ( u秀 ) ( ) 由 定义1 . 2 , P ( S 4 u )=∑p ( x ) ・ ( A u雷 ) ( )