47, 1. 065, 0. 3039, 0, 0. 0769, 0. 7875}。
[0119] 為避免龍格現(xiàn)象，將八個(gè)插值點(diǎn)分為兩段，每四個(gè)插值點(diǎn)分別進(jìn)行插值積分，可獲 得評價(jià)等級I的綜合模糊隸屬度為Ei= 0. 3492。利用同樣的方法計(jì)算評價(jià)等級II、III和 IV的綜合模糊隸屬度分別為E2= 0. 3753,E3= 0. 2302,E4= 0。比較后，由于評價(jià)等級II 的綜合模糊隸屬度最大，因此可W判定該測試樣本的皮膚狀態(tài)屬于評價(jià)等級II。
[0120] 步驟六、綜合模糊隸屬度值確定評價(jià)等級及分值化； 陽121] 對該樣本的綜合模糊隸屬度值進(jìn)行確定，可知評價(jià)等級II的綜合模糊隸屬度最 大，因此該樣本的皮膚狀態(tài)評價(jià)等級II為主等級，評價(jià)等級I、III、IV為副等級，利用公式 (13)將評價(jià)等級I、III、IV的綜合模糊隸屬度代入進(jìn)行模糊分值轉(zhuǎn)換，可知該樣本的評價(jià) 分值為85. 1731。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.基于三維坐標(biāo)的投影積分函數(shù)皮膚狀態(tài)綜合評價(jià)方法，其特征在于，包括以下步 驟： 步驟一、構(gòu)建三維度皮膚狀態(tài)綜合評價(jià)體系； 首先定義指標(biāo)位置集、測試部位集和模糊評價(jià)集，組成元素分別為皮膚的測試指標(biāo)、測 試部位及評價(jià)等級的模糊隸屬度，并分別作為三維度皮膚狀態(tài)綜合評價(jià)體系的X、Y、Z軸； 指標(biāo)位置集與測試部位集中的元素分別不等距分布于X軸及Y軸，其中^在三維坐標(biāo)系中 表示第i個(gè)測試指標(biāo)元素的X軸位置或坐標(biāo)值，以秩相關(guān)系數(shù)作為距離度量并分配X軸上 各項(xiàng)測試指標(biāo)間的距離，i= 1，2,…，m，其中m為測試指標(biāo)的個(gè)數(shù)，y]代表測試部位集中的 第j個(gè)測試部位元素，按照專家意見核定測試部位間的距離，j= 1，2,…，n，其中n為測試 部位集內(nèi)測試部位的個(gè)數(shù)，模糊評價(jià)集z表示依據(jù)測試指標(biāo)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換后的評價(jià)等級的隸屬 程度； 步驟二、Z軸模糊評價(jià)等級的邊界模糊化處理； 針對單一因素指標(biāo)劃分為對應(yīng)的I、II、III、及IV等級，確定評價(jià)等級交接區(qū)域的隸屬 度函數(shù)，通過對Z軸模糊評價(jià)等級的邊界模糊化處理，將待評價(jià)樣本指標(biāo)數(shù)據(jù)代入隸屬度 函數(shù)確定隸屬值，依次計(jì)算、確定Z軸模糊評價(jià)等級中的綜合隸屬度； 步驟三、X軸中采用連接函數(shù)度量確定指標(biāo)間距離； 指標(biāo)位置集中測試指標(biāo)之間的距離確定方法是利用秩相關(guān)性系數(shù)作為測度，首先對測 試樣本中的測試指標(biāo)值進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，構(gòu)建兩兩測試指標(biāo)間的頻率分布模型，利用核密度 估計(jì)確定各測試指標(biāo)的分布函數(shù)，利用獲知的邊緣分布及聯(lián)合分布結(jié)合構(gòu)建copula函數(shù)， 利用copula函數(shù)獲得測試指標(biāo)間非線性的秩相關(guān)系數(shù)，隨后將秩相關(guān)系數(shù)的相反數(shù)指定 為各測試指標(biāo)在X軸上所占的距離； 步驟四、Y軸測試部位間距的確定； 設(shè)定Y軸中皮膚測試部位元素間的距離取值均為單位長度； 步驟五、基于三維坐標(biāo)的投影積分函數(shù)綜合處理； 5. 1.針對測試樣本中的多個(gè)測試指標(biāo)，考察指標(biāo)集中第j個(gè)測試部位的第i個(gè)測試指 標(biāo)值屯，經(jīng)過模糊處理后，表示在投影的二維YZ平面中反映的信息；其中Z軸的模糊隸屬 度在[0, 1]范圍取值，通過數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換可確定其對應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)評價(jià)等級I至IV的不同模糊隸屬 度，即獲得第i個(gè)測試指標(biāo)在第j個(gè)測試部位的測試指標(biāo)值牝?qū)?yīng)的4個(gè)不同評價(jià)等級的 二維YZ平面；首先對I等級的二維YZ平面利用模糊隸屬度公式計(jì)算模糊隸屬度Zl]，后續(xù) 依次計(jì)算II、III、IV等級的模糊隸屬度； 5. 2.標(biāo)準(zhǔn)評價(jià)等級確定條件下，針對測試指標(biāo)值牝的YZ平面上的所有數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行拉 格朗日插值，從而擬合出一條經(jīng)過所有部位-模糊值點(diǎn)的光滑曲線，將該曲線按首尾點(diǎn)的 距離進(jìn)行積分，并將積分值與Y軸上所有測試部位的距離累加值相除，獲得測試指標(biāo)值Clu 的基于多測試部位的平均模糊隸屬度值，表示測試指標(biāo)值牝融合所有測試部位信息的綜 合模糊隸屬度情況； 5. 3.指標(biāo)位置集中含m個(gè)測試指標(biāo)元素，模糊評價(jià)集中含四個(gè)評價(jià)等級的模糊隸屬 度，因此需要進(jìn)行mX4個(gè)二維YZ平面數(shù)值計(jì)算模糊隸屬度，得到m個(gè)平均隸屬度值； 5. 4.標(biāo)準(zhǔn)評價(jià)等級確定條件下，將對應(yīng)測試指標(biāo)確定的m個(gè)平均隸屬度值投影到XZ平面的Z軸，獲得分布于XZ平面的數(shù)據(jù)點(diǎn)；按照同樣的插值積分方法首先將XZ平面的指 標(biāo)-模糊隸屬度值點(diǎn)進(jìn)行拉格朗日插值，之后對擬合后的曲線按首尾點(diǎn)的距離進(jìn)行積分， 并將積分值與X軸所有測試指標(biāo)的距離累加值相除，得到基于多指標(biāo)多部位的平均隸屬度 值，表示考慮多部位多指標(biāo)后計(jì)算獲得的模糊綜合隸屬度值； 5. 5.標(biāo)準(zhǔn)評價(jià)等級有4級，因此需要進(jìn)行4個(gè)二維XZ平面數(shù)值計(jì)算，分別獲得I、II、 III、IV四個(gè)評價(jià)等級的基于多指標(biāo)多部位的隸屬度； 5. 6.最后針對測試樣本計(jì)算獲得的4個(gè)綜合隸屬度值，選擇最大的綜合隸屬度對應(yīng)的 評價(jià)等級作為皮膚狀態(tài)綜合評價(jià)等級； 步驟六、綜合隸屬度值確定評價(jià)等級及分值化； 將測試樣本的最大的綜合隸屬度所屬評價(jià)等級作為主等級，其他等級作為副等級，之 后按照主、副等級分值轉(zhuǎn)化原則將等級換算成百分制，利用計(jì)算出的各等級的隸屬度作為 權(quán)重，調(diào)整最終的測試樣本的評價(jià)分值。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于三維坐標(biāo)的投影積分函數(shù)皮膚狀態(tài)綜合評價(jià)方法，其特 征在于，所述的測試指標(biāo)包括水分含量、水分散失、油脂、黑色素MI、皮膚色度IAT、光澤度、 彈性R2和粗糙度Rz，所述的測試部位選取額頭、左眼角、左臉頰、下巴四個(gè)部位。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于三維坐標(biāo)的投影積分函數(shù)皮膚狀態(tài)綜合評價(jià)方法，其特 征在于，步驟三中使用二元copula函數(shù)，計(jì)算各皮膚測試指標(biāo)的偏度和峰度，對各指標(biāo)的 分布進(jìn)行檢驗(yàn)，對得到的結(jié)果確定采用正態(tài)copula函數(shù)，然后利用核密度估計(jì)方法獲得分 布函數(shù)，從而得到二元正態(tài)copula函數(shù)C(u,V): C(u,V) = ? (? 1 (u)，? 1 (V)) ? (6) 其中u，v為偽逆函數(shù)的二元變量，?為二元正態(tài)聯(lián)合分布，表示皮膚測試中的任意兩 個(gè)測試指標(biāo)的正態(tài)聯(lián)合分布，? \ ?)為標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布函數(shù)的逆； 利用copula函數(shù)，得到Kendall秩相關(guān)系數(shù)Tii:其中，dls表示皮膚測試中第s個(gè)樣本的i個(gè)測試指標(biāo)數(shù)據(jù)，同理，dlt表示皮膚測試中 第t個(gè)樣本的i個(gè)測試指標(biāo)數(shù)據(jù)，dks表示皮膚測試中第s個(gè)樣本的k個(gè)測試指標(biāo)數(shù)據(jù)，dkt 表示皮膚測試中第t個(gè)樣本的k個(gè)測試指標(biāo)數(shù)據(jù)，Q表示皮膚測試實(shí)驗(yàn)中樣本的總個(gè)數(shù)， sign(?)為符號函數(shù)，當(dāng)（dis_dit) (dks_dkt)>0時(shí)，sign=1 ;當(dāng)（dis_dit) (dks_dkt)<0時(shí)， sign=-I;當(dāng)（dis-dit) (dks-dkt)= 0 時(shí)，sign=0。4. 根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于三維坐標(biāo)的投影積分函數(shù)皮膚狀態(tài)綜合評價(jià)方法，其 特征在于，所述的模糊分值轉(zhuǎn)化原則是指，將模糊隸屬度結(jié)合評價(jià)等級給出評價(jià)分值，評 價(jià)等級共分為四個(gè)等級I、II、III、IV，分別對應(yīng)的評價(jià)分值區(qū)間為90-100、80-90、70-80、 50-70,設(shè)定完全隸屬中心值，即對應(yīng)等級隸屬度為1其他等級隸屬度為0完全隸屬時(shí)的 評價(jià)分值，四個(gè)評價(jià)等級I、II、III、IV的完全隸屬中心值為100、85、75、60 ;評價(jià)分值的 獲得將依據(jù)評價(jià)等級與其他隸屬等級的隸屬度通過模糊分值轉(zhuǎn)化公式計(jì)算而得，評價(jià)等 級I、II、III、IV的計(jì)算公式分別如式（12)至式（15)所示，其中，E1為被測試樣本隸屬于 各等級的綜合隸屬度，ES1為根據(jù)綜合隸屬度計(jì)算出的被測試樣本的最終的評價(jià)分值，i= 1,2, 3,4 ；其中，sgn(AE)為符號函數(shù)，當(dāng)AE>O時(shí)，sgn(AE) = 1，當(dāng)AECO時(shí)，sgn(AE) =-1 ; 若被測試樣本的主等級為I級則執(zhí)行公式（12)，以此類推，若主等級為IV則執(zhí)行公式 (15)〇
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于三維坐標(biāo)的投影積分函數(shù)皮膚狀態(tài)綜合評價(jià)方法，屬于皮膚科學(xué)與系統(tǒng)科學(xué)交叉融合的工程技術(shù)領(lǐng)域。所述評價(jià)方法首先建立指標(biāo)位置集、測試部位集、模糊評價(jià)集的三維坐標(biāo)，針對領(lǐng)域?qū)＜医o出的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，提出投影積分函數(shù)對測試部位的測試數(shù)據(jù)進(jìn)行插值積分運(yùn)算，投影于指標(biāo)維度進(jìn)行二次插值積分，采用模糊隸屬度表達(dá)皮膚狀態(tài)評價(jià)等級的漸進(jìn)不確定性，最終通過模糊矩陣計(jì)算并確定皮膚狀態(tài)綜合評價(jià)等級。本發(fā)明判定結(jié)果能夠較全面客觀的反映皮膚狀態(tài)，改善了評價(jià)的全面性，提高了結(jié)果的客觀準(zhǔn)確性；為測試者對化妝品等產(chǎn)品的使用，提供參考意義。
【IPC分類】G06F19/00
【公開號】CN105224808
【申請?zhí)枴緾N201510666172
【發(fā)明人】張慧妍, 王小藝, 許繼平, 王昭洋, 王立, 于家斌, 董銀卯, 孟宏, 李爽
【申請人】北京工商大學(xué)
【公開日】2016年1月6日
【申請日】2015年10月15日