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A MAGDM Approach Based on Dual Hesitant Q-Rung Orthopair Fuzzy Dombi Norm With Hamy Mean Operators and Its Application

A MAGDM Approach Based on Dual Hesitant Q-Rung Orthopair Fuzzy Dombi Norm With Hamy Mean Operators and Its Application

期刊 Scientific Reports
发表 2025 年 12 月
作者 Xiuqin Ma · Mengyao Wang · Hongwu Qin · Qi Wei · Tao Li
Q1 模糊决策dual hesitant q-rung orthopair fuzzyDombi 范数Hamy mean熵权睡眠障碍诊断

这篇文章研究的是 dual hesitant q-rung orthopair fuzzy 环境下的多属性群决策问题。作者指出,现有 DHq-ROF 群决策方法通常很难同时处理两件事:一是属性之间的相关性,二是聚合过程中的灵活参数调节;另外,不少已有方法依赖带归一化的距离度量,容易引入信息冗余。为了解决这些问题,文章把 Dombi t-范数与 t-余范数的灵活性,和 Hamy mean 对属性交互关系的刻画能力结合起来,构造新的加权 Dombi-Hamy 聚合算子,同时提出无归一化的新距离度量及相关熵权方法,最终形成一套新的 MAGDM 框架,并应用于中医背景下的睡眠障碍诊断。

研究背景

双重犹豫 q-阶正交模糊集(DHq-ROF)是对传统 q-rung orthopair fuzzy 表达的一种强化。它能够同时容纳更丰富的犹豫信息,从而更适合处理真实群决策中常见的模糊、分歧与不确定性。

但表达能力越强,方法设计也越难。摘要里明确指出现有方法存在三类不足:

  1. 不能同时刻画属性相关性与聚合灵活性
  2. 得分值的变化率较低,导致方案区分能力有限;
  3. 距离度量依赖归一化,从而引入信息冗余。

这说明这篇文章不是在已有框架上做小修补,而是想把“聚合算子 + 距离度量 + 权重确定 + 排序流程”一起升级。

主要贡献

  1. 将 Dombi 范数与 Hamy mean 结合到 DHq-ROF 环境中

    文章的第一个核心创新,是把 Dombi t-范数与 t-余范数的灵活参数特性,引入到 dual hesitant q-rung orthopair fuzzy 聚合中。Dombi 系列运算的优势在于可调性强,能更细致地表达不同决策偏好和融合强度。

    同时,作者使用 Hamy mean 来处理属性间相关性。Hamy mean 的价值在于,它不是把各属性孤立看待,而是把多属性组合关系显式纳入聚合过程。这一点很重要,因为真实决策里很多属性天然存在联动,而不是彼此独立。

  2. 提出新的加权 Dombi-Hamy 聚合算子

    摘要中明确提到,作者提出了:

    • DHq-ROF weighted Dombi HM aggregation operator
    • DHq-ROF weighted Dombi dual HM aggregation operator

    这两类算子共同作用的目标,是在保留 DHq-ROF 不确定信息表达能力的同时,获得更具区分度的综合评价结果。相比普通平均算子,它们更适合处理存在相关性和犹豫性的群决策信息。

  3. 提出无归一化的新距离度量

    这篇论文一个很值得注意的点,是没有继续沿用传统“先归一化、再计算距离”的套路,而是专门提出一种不需要归一化的新距离度量。作者认为,很多现有方法在归一化过程中会带来信息冗余,从而削弱原始评价信息的表达力。

    这个改动看似是技术细节,实际上很关键,因为距离度量通常直接影响:

    • 方案之间的可分辨性;
    • 得分函数的变化率;
    • 后续权重与排序结果的稳定性。
  4. 给出基于熵的属性客观赋权方法

    在新距离基础上,文章进一步提出相关熵度量,用于客观确定未知属性权重。这样做的作用是把“数据差异性”转化为“属性重要性”,避免完全依赖主观赋权。与新的距离体系联动之后,整套方法就不只是一个新聚合算子,而是一套完整的 MAGDM 方法链。

  5. 构造新的 DHq-ROF MAGDM 流程

    这篇文章最终形成的不是单个公式,而是一条完整流程:

    DHq-ROF 评价信息Dombi-Hamy 聚合无归一化距离熵权确定综合排序\text{DHq-ROF 评价信息} \rightarrow \text{Dombi-Hamy 聚合} \rightarrow \text{无归一化距离} \rightarrow \text{熵权确定} \rightarrow \text{综合排序}

    从方法定位来看,它既是在提升聚合能力,也是在提升排序分辨率和整体可解释性。

应用与实验解读

摘要已经给出了具体应用场景:中医背景下的睡眠障碍诊断。这非常契合论文的建模方式,因为睡眠障碍诊断通常具备以下特点:

  • 指标和症状评价具有明显模糊性;
  • 专家判断经常伴随犹豫与不一致;
  • 多个症状或诊断因素之间往往存在相关性;
  • 医疗场景又需要较高的区分能力与稳定性。

在这种场景里,DHq-ROF 信息表示可以容纳复杂犹豫,Dombi 范数提供融合灵活性,Hamy mean 捕捉属性关联,无归一化距离则尽量保留原始信息结构。摘要里还特别强调,所提方法能够获得更高的得分变化率,这意味着它在候选诊断方案之间具有更强的区分能力。

从实验定位看,这篇文章主要想证明三件事:

  1. 所提方法在复杂 DHq-ROF 信息下是可计算、可落地的;
  2. 相较现有方法,它能同时兼顾属性相关性与聚合灵活性;
  3. 在真实诊断场景中,它比传统方法更容易拉开方案差异。

简要评价

这篇论文的核心价值,不在于单独提出某一种新的模糊算子,而在于把三件经常被分开处理的事情统一起来了:

  • 相关性建模:用 Hamy mean 处理属性之间的联系;
  • 聚合灵活性:用 Dombi 范数提供参数化调节;
  • 排序分辨率提升:用无归一化距离和熵权方法减少冗余、提高区分度。

如果把它放进实验室这条研究主线里看,这篇工作和前面的 Einstein-Bonferroni、Choquet-VIKOR、Banzhaf 动态权重、Mahalanobis-GCA 等论文属于同一类“复杂模糊信息下的新聚合与新决策框架”研究,只不过它更突出的是 DHq-ROF 表示 + Dombi-Hamy 聚合 + 医疗诊断应用 这一组合。

基本信息

项目内容
期刊Scientific Reports
卷期Vol. 16
发表时间2025-12-12
DOI10.1038/s41598-025-30997-0
作者Xiuqin Ma, Mengyao Wang, Hongwu Qin, Qi Wei, Tao Li
应用场景中医睡眠障碍诊断