TELKOM NIKA Indonesia n  Journal of  Electrical En gineering   Vol.12, No.6, Jun e  201 4, pp. 4814 ~ 4 8 2 4   DOI: 10.115 9 1 /telkomni ka. v 12i6.554 1          4814     Re cei v ed  De cem ber 3 1 , 2013; Re vi sed  March 16, 20 14; Accepted  March 29, 20 14   A Dominance Degree for Rough Sets and Its  Application in Ranking Popularity      Jia Zhao* 1 , Jia n f e n g  Gu an 2 , Changqia o  Xu 2,3  and Hongke Zh an g 1   1 Nation al Eng i neer ing L a b o ra tor y  for Ne xt Gener ation Inter net Intercon ne ction Dev i ces,   Beiji ng Ji aoto n g  Univ ersit y , B e iji ng, Ch ina   2 State Ke y  La b o rator y  of Net w orkin g  and S w i t ching T e chno l o g y ,   Beiji ng U n ivers i t y  of Posts an d T e lecommun i catio n s, Beiji n g , Chin a   3 Institute of Sensin T e chnolo g y  and  Bus i n e ss,  Beiji ng U n ivers i t y  of Posts an d T e lecommun i catio n s, W u xi,  Jian gsu, Chi n a   *Corres p o ndi n g  author, e-ma i l : 1111 10 04@ b j tu.edu.cn       A b st r a ct  Rou gh set theory is use d  i n  data  min i ng   through co mplex l earn i ng  systems an d uncerta i n   infor m ati on d e c ision fro m  arti ficial i n tell ige n c e. F o multi p l e  attribute d e ci sion  mak i ng, r oug h sets e m p l oy   attribute re duc tion to g e n e ra te decis ive ru l e s. How e ver,  dyna mic infor m ati on  data b a s es, w h ich rec o r d   attribute va lu e s  chan gin g  w i th time, raise  q uestio n to rou gh set b a se d mu ltipl e  attrib u t e reducti on. T h i s   pap er prop ose s  a dyna mic  attribute bas e d  do mi nanc e degr ee for ro ugh-s e t-bas ed  rankin g decis ion .   Accordi ng t o  th e d o m in anc e r e lati ons  betw e en tw obj ects   in  dyna mic i n fo rmati o n  tabl e,  w e  prop ose  thr e e   jud g m ents an d   their   ju dgi ng   v a lu es  to get a do mi nanc e de gree  val ue,  by  w h ich w e  ca deny  or  ap prov e of   the d o m in anc e  relati ons. T h e n  w e  us e the  d o min ance- de gr ee-b a sed  ro ug h set to  make   dyna mic attrib ute  reducti on. W e  app lie d this method i n  ranki n g pop ular it y of netw o rk servic e resourc e s. and extract rank in g   decisi on ru les. Experi m ents show  co mparis o n  betw een the  search ing e n g i nes w i th and w i thout the rank i n g   function a nd th e efficiency of r oug h set ranki ng by our pr op osed d o m in anc e degr ee va lue .       Ke y w ords :  ro ugh set, ju dgi n g  valu e, do mi n ance d egr ee, d y na mic attrib ute, popu larity ra nkin g         Copy right  ©  2014 In stitu t e o f  Ad van ced  En g i n eerin g and  Scien ce. All  rig h t s reser ve d .       1. Introduc tion    Develo pment s in m a chine  learni ng a nd  data minin g  e x pand the  di mensi on of  capability  in pattern re cognition an d enlarge the knowl edge  d o m ain [1]. Diverse features or pattern s are   mined a s  well  as so me jud g ing rul e s ext r acte d for recogni zing of n e w obj ect s . Learni ng p r o c e s can   be reg a rded  a s  either cla ssify ing  or  clu s terin g  p r o c e s s [2]. Sup e rvise d  le arni ng  system s u s e   introdu ction  a nd  classification mo del to i dentify obje c ts, while u n su pervised  syst ems ta ke  so me  discrimi natory  judgment s to  clu s ter obj ects and ex p l ain their sim ilarity. Pawla k  [3] propo sed  roug set th eory a nd  attribute redu cti on to  solv e   multi-attribute  de cisi on m a king  problem s in  machi ne l earning a nd a r ti ficial intellig e n ce.  Rou gh  set, empl oye d  as un su pe rvised  lea r ni ng   method, is  su itable for un certain info rm ation pr oce ssing. Rou gh fu nction  wa s al so p r op ose d   to   descri be the   approximatio n to co mplex  function s o r   pattern s [4]. The  con c ept  and te chni qu es  are  appli ed  widely in  ma chin e lea r ni n g  an d a r tifici al intellige n system  de sig n ing.  Roug set  make full u s e  of binary rel a tion betwee n  each two  o b ject s. Origi n al roug h set theory di scusse the indi scrimi nate bin a ry relation a nd u s e attrib ute in formation ta bl e to gro up o b j ects [5]. Th e r e   are al so  oth e r bin a ry rel a tions. Slo w i n ski et al. [6 ] propo se d similarity relati on ba se d ro ugh  approximatio ns. Gre c o [7 ] propo sed d o minan ce rel a tion based  roug h set m e thod to sol v e   multiple attri b ute de ci sion  probl em s. In  appli c ation s roug set  ca n eithe r  b e  u s ed  in  de cisi on  makin g  in da ta mining, or assi st as pretreat me nt system with o t her learning  and cla ssifyi n g   method s su ch as ne ural n e twork o r  fuzzy set.  Domin ance relatio n  based ro ugh  set frame w o r k is  employed i n  multiple attrib ute deci s io makin g  w hen  one de ci sive  grou p is p r ef erred to an other  one on  an a ttribute in th e inform ation  tables. Dom i nan ce de gre e  de scribe how m u ch o n e   obje c t outp e rforms an othe r on e a bout  an attrib ut e [ 8 ]. As an  efficient  soft  co mputing  met hod,  roug h set ha s been  widel y applied in the realm of in formatio n science. Li et a l . [9] propo se d a   Rou gh sets-b ase d  se arch  engin e  for g r i d  se rvice  di scovery. Roug h set ba se d multiple attrib ute  deci s io n hav e be en  used  in ai rpo r se rvice  quality  ran k ing  [10,  11]. Domi nan ce  ba sed  ro u gh  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
TELKOM NIKA   ISSN:  2302-4 046     A Dom i nance  Degree for  Rough Sets a n d  Its App licati on in Ra nki n g  Popularit y (Ji a  Zhao 4815 sets  app roa c h has  bee n a pplied in  eval uating the  im pact of info rmation techn o logy. Kanei wa et  al. [12] used  roug h set b a s ed d e ci sio n  method to mi ne the se que ntial pattern.  Facto r s affe ct ing   the adoptio n  of Software  servi c e were analyzed  with ro ugh  set deci s ion  method. Rou gh set  plays its rol e  to deal with  static inform ation table s Ho wever, th e r e a r so  m any dynami c  databa se  a nd dyna mic i n formatio n ta bles to  record fre q u ently cha nge d and  upd ated attrib ute  va lues  of an  obje c t [13]. Traditio nal  static  informatio n table s  do not reflect variati on of a  value over a perio d of time. So me compli cat ed  dynamic dat aba se can  reco rd th e va riation  se que nc e s  fo r a n   attribute item  of obje c ts i n  a  ran k ing  syste m  [14]. For e x ample, we  analyze se rvice po pula r ity of a campu s  netwo rk in o u experim ents.  In this examp l e, some attri butes  of a co ntent item are dynamicall y  chang ed ov e r   an  o b servati on  time. The s e attribute s  can   be  some   kin d  of   in cre a sin g  st at ist i cs   s u c h  as   c lic k   rates o r  visiti ng time s. Ho w to d eal  wi th these dyn a mic  attribut es  and  emb ody variatio n  in   deci s io n mechani sm of popularity be co mes a tough  question, be cau s e po pul arity has to be   recogni ze d a s  a co mplex pattern, whi c h deserve s d e liberate de si gn of ran k ing  method.   In this pap er,  we p r op ose a  domina n ce d egre e  for rou gh set - ba se d popul arity ran k ing to  solve dynami c  attribute de cisi on ma king  proble m   and  its appli c ation  in a network  servi c e ran k i ng  and se archi n g system. We give three domina n ce  re lation ca se s and propo se  judgin g  value s  on  each attribut e in three  ca se s: (i) in th e  basi c  domi n ance judg me nt, we judg e wheth e r o b je ct A  outperfo rm B  in compa r ati v ely more ob servatio times; (ii) in the  freque ntly ch angin g  judgm ent,  we j udg wh ether A  an B cha nge  th eir d o min ant  relation  fre q u ently in different ob se rvation  times; (iii) in t he greatly ch angin g  judg m ent, we  ju dge  wheth e at some ob se rvat ion time poi nts  one obj ect o u tperfo rms  a nother  one v e ry mu ch to  a larg e en ou gh deg re e. With the s e t h ree  degree value s , we can cal c ulate the do minan ce  de gree judgin g  value. If the do minan ce de gre e   value is gre a ter than a thre shol d, we jud ge there is a  domina n ce re lation betwe e n  two obje c ts.  If  the domi nan ce  deg ree va lue is le ss th an a th re shol d, we  deny t he do mina nce rel a tion. After  assign   a dom inan ce deg re value   to ea ch attri bute, we obtain   all  domina n ce re lations  bet we en  each two o b j e cts in i n form ation tabl e. T hen  we  u s e rough   set-ba sed  attri bute redu ction  to   m a ke  a multiple attribute de ci sio n  and emplo y  these  meth ods to ran k  the popul arity  of the campus  netwo rk  se rvi c e resou r ce. Experimental  results  sh o w  that the syst em with o u r p r opo se d ran k ing   machi n e r y can efficiently  react to th e variati on i n  dynamic a ttribute information table  and   outperfo rm th e situation  wi thout ran k in g .  The main  contributio ns  o f  this pape r i n clu d e s : 1)  We   recogni ze  po pularity a s  a   compl e x patt e rn th at ha multiple attrib utes a nd  de serves ela borate   learni ng met hod; 2) We give three case to de scribe the varia t ion of attributes in dyna mic  informatio n table an d pro pose thre e ju dging valu e to obtain a d o minan ce d e g r ee; 3)  We a pply  this domin an ce de gre e  in the rou gh set-based de ci sio n  to extract ru les for ran k in g popul arity.  The rem a ind e r of this pap er is organi ze d as follows:  Section II introdu ce s som e  related   theories including learning function and rough se t. In section III, we prop ose the three judgi ng   values an d t he d o mina nce de gre e  fo roug set. In  additio n , we  prove  some   prop ertie s   of  the   domina n ce d egre e  b a se on roug h set. In Secti on IV,  we  do the  experim ent ba sed on  a n e twork  servi c e retrie val system. Section V co nclude s the pap er.       2. Res earc h   Method   2.1.  Degr ee Fun c t ion for Dy n a mic Attribu t es   Dynami c  attri bute data  al ways exits i n  in form ation pro c e ss.  T able 1   sho w s click rates  of  two  web vid e o s i n  seven  d a ys. Cli c k rates  stan ds  for attribute  of p opula r ity  in some way.  Th ese  popul arity val ues a r e va ria b le d u rin g  a   wee k Co n s id ering  that m o re  popul ar video i s   preferred,  we n eed  to  deci de  wheth e r the r e i s   a  domin an ce  relation b e twe en two video s. New  meth od  sho u ld be introdu ced to ra nkin g de cisi o n  by using a n  attribute wh o s e value  cha nge s frequ en tly  over a n  ob se rvation time.  On the  othe r hand,  al thou gh the r e i s  n o t an o b viou s g r eat  or litt l nume r ical rel a tion b e twe e n  two  dynam ic attrib ute  seque nces,  we can  use a  deg ree  fun c tion   extracted  fro m  attribute p e rformi ng  sta t istics  ov er  time to analy z e the  domi n ance relation.  Let  A  and   B  are two  obje c ts  with  a dyna mic attribute.  We  ca n see  pe rformance  of the  attribute  a s   two se que nces  A S  and B S , in which  n a  and  n b  are  values in time point n   12 { , ,. . . ,. . . } An Sa a a          ( 1 )   12 { , , ... , . ..} Bn Sb b b          ( 2 )   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                               ISSN: 23 02-4 046                     TELKOM NI KA  Vol. 12, No. 6, June 20 14:  4814 – 4 824   4816 E a ch  cou p le  of  ( n a , n b ) ha s a  dominatin or do minate d  relation. F o r finding  way  to   deci de the p r eferred relation between t he two whol e  sequ en ce s, we u s e the s e  value cou p le s to  figure o u t a statistic  re sul t. Numeri cal  relati on  between a value  cou p le s ca n be express a s  a   point in a  co o r dinate  sy ste m  wh ere  dom inan ce re latio n  mean s th value coupl point ab ove the   line yx , and dominated rel a tio n  mean s the value co uple  point belo w  the line yx   Table 1. Cli c k Rates of We b Video A an B in Seven Days  ID  Click rates   Day1  Day2  Day3  Day4  Day5   Day6  Day7   96  215 299 411 658  872  1305   118 187 351 564 643  945  1138           2.2.  Dominance Judgin g  Values  Con s id er th ree cases:  (i) One  obje c has  more va lues  greater  than an othe r in the   dynamic  attri bute sequ en ce. (ii) Prefere n ce  rela tio n  b e twee n two  o b ject s chan g e  frequ ently o v e r   a time. (iii) One obje c t has a value much greate r  tha n  anothe r obj ect in the sa me positio n of the   dynamic attri bute  seq uen ce. Fo cu sing   on the  thr ee  ca se s, we  propo se th re e j udgin g  valu e s  to  cal c ulate the  domina n ce degree valu e ,  by which  we app rove o r  deny the do minan ce relat i on  betwe en ea ch two obje c ts.     2.2.1. Basic judging v a lu In  Equation s  (1) and (2), we  expre s the   dy namic  attribute a s  two  seque nces a n d  give   the value  co uple in  sa me  positio n of t he sequ en ce  as   ( n a , n b ). To  analyze the  domina n ce  relation  cou p l e  in coo r din a t e system, we use the p o i n (, ) ii x y  to presen t the value couple in  positio i  of th e sequ en ce.  Length  of  se quen ce  can  b e  defin ed  as N . So there a r e   N points in   the coordinat e. As  sho w n  in Fig u re  1,  the poi nt a bove the li n e   yx indicate s t hat on th e   dynamic attri bute  obj ect  A  has  a value  prefe rre d to  obje c B  in th e sam e  po sit i on of the   seq uen ce. T hen we  cal c ulate the to tal number of  points ab ove  the line  yx and define this   numbe r a s   n . So the probabilistic value of  A  dominatin B  can be exp r esse d as foll ow:     b n p N            ( 3 )     Con s id erin g the domi nan ce deg ree i n   domina n ce relation, when  degree valu e gre a ter  than  ze ro, d o m inan ce  rel a tion exi s ts. Ot herwise, a  d o minated  rel a tion exi s ts.  We  ca n u s e   the   dominance probabilisti c value to  act as plus or mi nus  sign  i n   dominance relation judgment.  Given a th re shol d value 0.5 T b p , we te mpo r arily ap prove  of the d o m i nan ce  relati on an   A t t r i b ut e  Va l u e  C oupl e A ttr i b ute   V a l u e s  for  A A t tr i b ute V a l u es  fo r B P i     Figure 1. Basic Domi nan ce   Jud geme n   A t t r ibut e V a l u C ouple A t tr ibu t e  V a lu e  f o r  A A t t r i b u te  V a lu e  fo r  B P i P i+ 1 t 1 t 2     Figure 2. Fre quently ch an ging  judgem ent     A t t r ib u t e  V a lu e  C o u p le Attr ib u t Valu e for  A A ttribute   V a l u e  for B P i P j     Figure 3. Gre a tly changi ng   judgem ent   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
TELKOM NIKA   ISSN:  2302-4 046     A Dom i nance  Degree for  Rough Sets a n d  Its App licati on in Ra nki n g  Popularit y (Ji a  Zhao 4817 pre s ent  it wit h  plu s   deg re d  on th con d ition that  ou r b a si c j udgin g  value  is g r e a ter th an T b p Corre s p ondin g ly, when   b p  i s  l e s s  t h a n T b p , we  dire ctly deny  the domi nan ce rel a tion  and  pre s e n it as min u s d egre e   d . The  basi c  ju dgin g  value  b p  also   contri bute s  to  the domi nan ce d e g r ee   value  h . Bec a us h  eve n tually decid es the domi nan ce rel a tio n , basi c  jud g ing value i s  a   temporary jud g ment and th e first step to  judge a d o mi nan ce rel a tio n   2.2.2. Freque ntly  Changin g  Judging Value   Whe n  on e obje c t sati sfies the  co nd ition  T bb p p  to an other o b je ct, wheth e r a   dominance relation exist s   i s  still  a question.  Because there are ot her situations abou distrib u tion  of  attribute  val ue  cou p le s,  we  ca nnot  di rectly j udg a do minan ce  rel a tion j u st  by  more poi nts  above the lin yx . let us introdu ce anoth e r  situation in  whi c h we  can  also get a   judgin g  value  and make it contri bute to the final domi nan ce de gre e  value  h As  sho w n  in  Figure 2, t w o  neig hbo r p o i n ts  i P and  1 i P   resp ectively  stay on  o ne sid e  of  the line yx . If we  co nne ct the  two  neigh bo points with   a l i ne, there  will  be  cross  poi nt with th line yx . We d o  t he  same  thin g to e a ch two nei ghb or  p o ints  acro ss  the line yx . Then we  cal c ulate the  total numbe of the cross p o ints on th e line yx . To ac c o mplis h this , our firs t s t ep  is to judge  wheth e r the r e is a cross  point bet wee n  the neigh b o r point s. We use the ve ctor   triangle a r ea  method to judge wh ethe r the two nei gh bor poi nts are sepa rate d on both sid e s of  the line yx . considerin g the ne ighbo r point i P and  1 i P  in the geometri c figu re, we choi ce  any  two poi nts,  named  1 t and 2 t , on the lin e   yx . C o or d i na te s  o f   i P and  1 i P are  (, ) ii x y an d   11 (, ) ii x y  , while  coo r di nate of  1 t and  2 t are  11 (, ) ab and  22 (, ) ab . W e   c o nn ec t th e  po in t c o u p l es  to  obtain some  vectors  12 tt  2 i tP  1 i Pt  21 i tP   and  11 i Pt  . Then we cal c ulate a r eas of the two vecto r   triangle s  a s  follows:     12 1 2 1 12 1 1 2 1 11 1 1 1 1 ii ii i i aa x a a x S b by S b by          ( 4 )     If  1 0 ii SS  , there i s  a  cross p o int  on the lin yx . If  1 0 ii SS , there i s  n o  cro ss  point bet wee n  two  neig h b o r p o ints.  Ne xt step is to   calcul ate the t o tal num ber  of the cro s s p o ints  on the line  yx . Becau s e th e dynamic a ttribute has  an increa sin g  seq uen ce s and every   positio n in the seq uen ce i s  a samplin g time point over a pe riod  of time, we reg a rd the lin yx in the geom e t ric figu re a s   a time axis. T he attr ibute v a lue poi nts a r e distri buted  near th e line  in   the increa sin g  dire ction a c ross the lin e. At any time p o int t on  yx , we use a  circle  with radi us  f  as an  ob servation  wind ow, which can sli de a c ro ss th e time l i ne  yx . We cal c ulate th numbe r of cross point s in the win d o w  at time  t  with the followin g  eq uation:       1 () n ff i i nI t           ( 5 )     Whe r e the n u mbe r  of attribute points i n  the windo w is  n , and  the variable  () fi It is  defined a s  be low:       1 1 10 () 00 ii fi ii if S S It if S S           ( 6 )     Here we discuss the time  points. In ap plic atio ns  su ch as n e two r k resource  po pularity  ran k ing, attri bute value s  of rece nt peri od of ti me are more referentially important. Accordi ngly,  we ad d a we ight  () f wt  to each  time point. The wei ght fu nction i s  in creasi ng an d satisfies the   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                               ISSN: 23 02-4 046                     TELKOM NI KA  Vol. 12, No. 6, June 20 14:  4814 – 4 824   4818 equatio n 0 () 1 T f wt . Here  T  is the perio d of observati on time. To normali ze the j udgin g  value s we u s e th ratio of  cro s s poi nt amo unt and  attribute poi nt a m ount  () f Nt in the wind ow to   expre ss the j udgin g  value  at time t as bellow:       1 () () ( ) () n fi i ff f I t pt w t Nt           ( 7 )     As the  win d o w  a c ross th time line  yx over a p e rio d  of ti me  T w e  c a n e x p r es th freque ntly ch angin g  judgin g  value as foll ow:       0 1 () d T ff pp t t T          ( 8 )     2.2.3. Greatl y  Changing  Judging Val u e   In this pa rt, we di scuss t h e  situatio n in   whic h  some  attribute  point are  far from  the time   line  y=x  in a   great  dista n ce. We  analyze the featu r e s  of attrib ute  points  both a bove an d bel ow  the time axi s   y= x One  of  the mo st imp o rtant featu r e  is th e  di stan ce from attri b ute point to  the   line  y= x . This feature som eho w pre s e n ts the domina n ce extent o n  one attribut e point. In this  situation,  we  use  a re ctan gle wi ndo w a c ro ss the ti m e  line to o b se rving the attri bute poi nts.  Half  of the windo w length is gre a ter than the  ma xim distan ce from a p o i n t to the line  y= x In the windo w at time t, we can find a  ma x-di stan ce  point on both side of time line  y= x we exp r e s s t he jud g ing  va lue at time  t  a s   the ratio of max-di stan ce   on  o ne side   to  the sum of  the   max-di stan ce s on both  si des. As  sho w n in Fig u re  3, in the windo w at time  t (, ) ii i Px y rep r e s ent s the max-di stan ce poi nt abov e the time axis, while  (, ) jj j P xy  rep r ese n ts the m a x- distan ce p o in t below the time axis.  The  judging valu e at time t is  defined a s  fol l ow:       () () ii gg ii j j xy pt w t x yx y          ( 9 )     Whe r () g wt  is an  increa sing  weight functio n  who s e valu e  large r  a c ro ss the timelin e   and satisfyin g 0 () 1 T g wt . As the re ct angle  wind ow across the ti me axis ove r   a peri od of time  T we can obtai n the greatly cha ngin g  jud g ing value b e l ow:       0 1 () d T gg pp t t T          ( 1 0 )     2.2.4. Dominance Degre e  Value   To su mma rize the cases  above, we o b tain thre e ju dging valu es  about the  do minan ce   relation  between two dyn a mic attri but e se que nces.   Thre e jud g in g value s  all  contri bute to  the   domina n ce d egre e  value  d . and the b a s ic j udgin g  value is  also u s ed in th e jud g ing of si gn.  We  defined the d o minan ce d e g ree valu e as follow:      s g n( 0. 5 ) bb f g dp p p p          ( 1 1 )     We al so  give  a domin an ce thre shol d T d . Whe n  the d o m inan ce d e g r ee value i s  g r eater   than  T d , we ap prove of the  domina n ce re lation.  Co rrespondi ngly, we ca n de ny the domi nan ce   relation if the domina n ce d egre e  is le ss  than T d .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
TELKOM NIKA   ISSN:  2302-4 046     A Dom i nance  Degree for  Rough Sets a n d  Its App licati on in Ra nki n g  Popularit y (Ji a  Zhao 4819 2.3. Rough S e ts  w i th D y n a mic Attribu t es   There is a co rrespon ding bi nary relatio n  betwe en two  obje c ts  A and  B in roug h set. The  relation  of  A do minating  B ca n be  rega rd as the  rel a tion o f   B dominate d  by A . The d o mi nan c e   degree threshold  T d should  b e  expre s sed i n  two format s of  T d and  T d We u s d yP x to prese n ts the d o m inan ce relat i on.  P  is a dyn a mic attrib ute  set.  d  is the   domina n ce d egre e  value.  Obje ct  x  and  y   all belon g to the obje c t set U . The domina n ce  set,  who s e me mb ers all d o min a te obje c t x , is defined a s  fol l ows:  Defini tion 1.   On the dyn a m ic attrib ute  set P , Given an  obje c t x , for objec t s ,' yy U , i f ' d yP x , we define the set  ' () { : , ' 0 } dd P Dx yU y P x d d  as the  dominan ce  set, and if ' ' d yP x then  we  defin e the  set  () { ' : ' , ' 0 } dd P Dx y U y P x d d   as the d o minate d  set. A c cordin g to th definition ab o v e, we give two prope rtie about the do minan ce set and the domi nated set.  Property  1.   On the dyna mic attribute  set P , for the thres h old  T d  , two domina n ce  degree value s   12 ,[ , 1 ] T dd d and the obj ect  x U , if  12 0 T dd d  then  the dominan ce sets  sat i sf y   12 () () dd PP Dx D x Property  2.   On the dyna mic attribute  set P , for the thres h old T d , two domi nan ce  degree valu e s   12 ,[ 1 , ] T dd d   and the  ob ject x U , if  12 0 T dd d  , then  the domi nate d  set s   sat i sf y 12 () () dd PP Dx D x Defini tion 2.    On the  dyna mic attrib ute  set P ,  for the objec t   s e U , dominan ce d e g r ee   value  d  and th e deci s ive set  X , the up and down app roxi mations a r e d e fined a s  follows:  [, 1 ] [, 1 ] () { : , ( ) , ( ) } , () { : , ( ) , ( ) } T T dd dd PP PP dd dd PX y U x U y D x D x X PX y U x U y D x X D x     Defini tion 3.  On the  dyna mic attrib ute  set P , for the objec t   s e t U , dominan ce d e g r ee  value  d and th e de ci sive  co mpleme nt set C X , the u p  a n d   down a pproximations a r e   defined  a s   follows   [1 , ] () { : , ( ) , ( ) } T Cd d C PP dd PX y U x U y D x D x X     [1 , ] () { : , ( ) , ( ) } T Cd d PP dd PX y U x U y D x X D x       Theorem 1.  On the dyna mic attribute  set P ,  f o r t he deci siv e  set X , if the dominan ce  degree value [, 1 ] T dd , then the up a nd do wn ap proximati ons  ca n be expre ssed as follo ws:    11 () { : , ( ) , ( ) } , () { : , ( ) , ( ) } TT dd PP P P P X y U x U y Dx Dx X P X y U x U y D x X D x     Proof .  T h e   d o m in an ce  de g r ee  va lu s a tis f ies  th c o nd itio n [, 1 ] T dd . We  can  get that  that any degree value  i d  is not less than  the thresh ol d value T d . Accordin g to the prope rty 1,  from the relation iT dd , we  can g e t the  relation  bet ween th e two  domin an ce  set s  a s   () () i T d d PP D xD x . For all possi ble  i d , we get [, 1 ] [, 1 ] () ( ) () i TT iT i T d dd PP P dd d d D x Dx Dx      Also, the  belon ging  relation  [, 1 ] TT dd  lead s to  the incl udi ng rel a tion [, 1 ] () () i T T d d PP dd Dx D x . Then we ge t the relation [, 1 ] () () i T T d d PP dd Dx D x . For the defin ition of the up  approximatio n, if the unio n [, 1 ] () i T d P dd Dx X , then  () T d P D xX . Therefore, the  up  approximatio n   is expre s sed  as theo rem 1.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                               ISSN: 23 02-4 046                     TELKOM NI KA  Vol. 12, No. 6, June 20 14:  4814 – 4 824   4820 Acco rdi ng to the prop erty 1, when 1 Ti dd , the  relation b e tween the two  domina n ce  s e ts  is   1 () ( ) i d PP Dx D x . We can get the rel a tion belo w : 11 [, 1 ] [, 1 ] () () ( ) i iT i T d PP P dd d d Dx D x Dx       T h e   do mina nc e  s e ts  s a tis f ie s 1 [, 1 ] () () i iT d PP dd Dx D x . if [, 1 ] () i iT d P dd X Dx  , then 1 () P X Dx So the down  approximatio n is  expre s se d as theo rem  1.  Theorem 2.  On the dyna mic attribute  set P ,  f o r t he deci siv e  com p l e ment  set C X , if  the  domina n ce d egre e  value [1 , ] T dd  , then the up a n d  down app ro ximations a r e  as follows:   11 () { : , ( ) , ( ) } , () { : , ( ) , ( ) } TT dd CC C C PP P P PX y U x U y D x D x X PX y U x U y D x X D x      Proof.  Fo r a n y possibl e d o minan ce  de gree  value [1 , ] iT dd  , accordi ng to  p r ope rty 2   and the in clu d ing an d belo nging p r op erti es in sets, we  can get the relation s belo w   [1 , ] [1 , ] ( ) () () i TT iT iT d dd PP P dd dd D x Dx Dx         ,         [1 , ] () () i T iT d d PP dd Dx D x      Then the  un ion of domi nan ce  sets  satisfie s the  relation  [1 , ] () ( ) i T iT d d PP dd Dx D x  . if [1 , ] () i iT d C P dd Dx X  , then () T d C P D xX . Theref ore, the up a pproxim ation  follows as the o rem 2.   For 1 iT dd  , we c an get the relation:   11 [1 , ] [1 , ] () () () i iT iT d PP P dd dd Dx D x D x        The domin a n ce  sets sa tisfies 1 [1 , ] () ( ) i iT d PP dd Dx D x  . If   [1 , ] () i iT d C P dd X Dx   , then  1 () C P X Dx . So the down  approxim atio n is expre s se d as theo rem  2.  Theorem 3.   The obje c t set  U  can  be  gro upe d int o  two  de cisi ve set  X  and  its  compl e ment C X . When a ne w obje c y  joins the set  U   and nee d to be classifie d , for the  obje c ts x X  and ' C x X , with the  dom inan ce  deg re e value   d  of  y , if T dd , then yX ; if T dd , then C yX Proof.  Con s i derin g the thre shol T d  and the obje c t x X , we can  see that if () T d P D xX , then () T d C P Dx X  . But  the prop erty that object s  in set  C X  are domi nated by  x   contradi cts t he definitio of () T d P D x . Theref ore ,  if T dd , acco rdin g to the p r o perty 1, we  get   () () T d d PP yD x D x X  For t he th re shold T d and th obje c t ' C x X , if (' ) T d C P D xX ,then (' ) T d P Dx X  . The  prop erty that  obje c ts i n   X  do minate  ' x  contradict s the  def inition of (' ) T d P D x  . Th erefo r e, if T dd according to the pro p e r ty 2, we can g e t the relatio n (' ) ( ' ) T d dC PP yD x D x X    Theorem 4.   On the dyn a m ic attribute set P, for two object s , x yU , in  the relations   d yP x and d x Py  , where  0 d  and 0 d , if  ma x dd , then  mi n dd .   Proof.  Con s i derin the   eq uation (11 ) , we ca n see ,, 0 bf g pp p . Given the  co nstant f p we can get:  2 2 bg fb g f pp dp p p p     ,      2 2 (1 ) ( 1 ) 2 bg fb g f pp dp p p p      If  ma x dd  , then  bg pp . When  bg pp mi n dd         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
TELKOM NIKA   ISSN:  2302-4 046     A Dom i nance  Degree for  Rough Sets a n d  Its App licati on in Ra nki n g  Popularit y (Ji a  Zhao 4821 3. Resul t and  Discus s ion   In this section, we will ev aluate the perform a nce of our proposed dynami c   attribute   deci s ion maki ng method. F i rstly, we give a simp l e  example to illustrate  rough  set  based ranking   deci s io n with  dynamic attributes. The n , we em ploy our propo se d  method in network service  resou r ce ran k ing  with ou r camp us n e tworkin g  flow   statistics. Fin a lly we exam  efficiency of   a   netwo rk  re so urce se archi n g engin e  impl emented  wi th  rough  set ba sed dyn a mic  attribute ra nki n g   deci s io n.      Table 2. Information Tabl e About Web Vi deo Web video   Dur a tion   Flo w   Visiting time in  da y s   rank   x 1   13   124.5   {46 7 7 71, 110 9, 1415,   20 07 x 2   19   158.4 7   {43 6 8 64, 105 1, 1662,   19 32 x 3   11   76.9   {89 ,  20 1, 2 27,  45 3, 53 9}  x 4   17   58.4   {43 ,  89 , 41 5, 4 4 7 ,  486 x 5   22   160.3   {22 5 , 4 23,  671 , 8 49, 1 070     Table 3. Do m i nan ce Judgi ng Re sult Relatio n  coupl e   P f  P b  P g  d  Domina nce   ( x 1 , x 2 )   0.2  0.6   0.223  0.028  No   ( x 1 , x 3 )   1 1 Y e s   ( x 1 , x 4 )   1 1 Y e s   ( x 1 , x 5 )   1 1 Y e s   ( x 2 , x 3 )   1 1 Y e s   ( x 2 , x 4 )   1 1 Y e s   ( x 2 , x 5 )   1 1 Y e s   ( x 3 , x 4 )   0.6  0.8   0.373  0.179  No   ( x 5 , x 3 )   1 1 Y e s   ( x 5 , x 4 )   1 1 Y e s       W e b  vide os  ha ve  s o me  flow  s t a t is tic  featu r e s  that  can  be u s e d  a s  d y namic  attrib utes fo their p opul ari t y ranki ng  de cisi on. To  cl a r ify the  ranki ng d e ci sion   pro c e ss, l e t’s wo rk thro ug h a  web  video  ra nkin g exa m pl e containi ng  three  domi n a n ce  relation   attributes,  on e of  whi c h  is a  dynamic  attri bute. Table  2  sho w s ra nki ng de ci si on i n formatio n of  the five web  videos. Th ere  are  three statisti attribute cont aining duratio n,  flow  an d visiting time s in  five days.  T he first col u m n   of the table display s  the video name s  list ed in ord e r from  x 1  to  x 5 . In se con d  col u mn of the table,   visiting d u rati on i s  di splay ed  with time  unit of h our.  The thi r col u mn  sho w s fl ow  data fo r e a ch   video  with the  unit  of GB. B o th this two a ttribut es emb ody do minan ce  rel a tion  be tween  ea ch  two   web vid e o s   and  sho w   p opula r ity exp r esse d by th is  p r eferrin g   relation.  The  values of t h is   dynamic attri bute for ea ch  video are shown in t he format of seq uen ce. The r e  are also so me  feature s  that  we can  see  from the fou r th co l u mn.  Relatio n  of value sequ en ces b e twee n two  videos al so p r esents  prefe r en ce. And th e attri bute val ue se que nce s  are increa si ng se que nce s It is easy to  unde rsta nd that the popul ar attribute  like visiting times is an a c cu mulative variable   who s e val ue  alway s  in cre a s e s  a s  mo re  and mo re  pe ople  click a n d  visit the resource. Th e fifth   colum n  di spl a ys the  de ci sive ran k in gs.  Acco rdi ng to   the attribute s  and  de ci sive ran k in g g r ou ps  we  ca n p r o c e s s this info rm ation tabl e a nd d o  the  mu ltiple attribute  de cisi on  ma king  with  rou g h   set b a sed  dynamic attrib u t e ra nki ng. T able  sh o w s the  analysi s  of the  domi nan ce  relatio n s.   The first colu mn lists the d o minan ce  rel a tion co uple s . The se con d  column  displ a ys the value  of  freque ntly ch angin g  judg ment variabl e for each  d o minan ce  rel a tion co uple.  Values of b a si c   judgme n t vari able calculat ed by Equati on (3 ) for  ea ch do minan ce relation  co uple are sho w  in   the third column. The fourth c o lu mn  sh ows the  valu es  of greatly   cha ngin g  jud g ment va riabl e.  The fifth column lists th e domina n ce  degre e   values for e a ch domina n ce  relation cou p le.  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                               ISSN: 23 02-4 046                     TELKOM NI KA  Vol. 12, No. 6, June 20 14:  4814 – 4 824   4822 Acco rdi ng to   domina n ce d egre e  valu es in fifth colu mn, domi nan ce  de cisi ons  are  sh own in  the  last column.  Notice the  se con d  ro w in t he table,  the  domina n ce d egre e  value  h is little than  the  threshold val ue  T d , which i s   given by  T d =0.3 . So, the dom inan ce relatio n  between  x 1  and  x 2  on   the attribute o f  visiting times is de nied. In  the same  way, the dominance relatio n  betwe en  x 3  a nd  x 4  on  this dyn a mic  attribute  are  de nied.  You c an  se all the oth e cou p le s have  a de gree val ue  equali ng to 1 ,  and these  cou p le s defin itely have  a domina n ce relation. Fro m  the data of the   table, we  ca n  see th at too l i ttle degre e  value  will be u s ed to  deny a  domina n ce relation altho u gh  one obj ect ha s more domin ance point s than an other.       Table 4. Ra n k ing  Rule s fro m  Discrimi nat e Matrix  Rank 1  to  ra nk 2   x 2  x 3  x 4   Domina ting Rule x 1   dfc fc  Ø  f 124 .5, c c( x 1 x 5   dfc dfc  dfc  d 22,  f 160. 3, c c( x 5 Domina ted Rules   d 19   f 158 .47   c c( x 2 d 11   f 76. 9   c c( x 3 f 58. 4   c c( x 4       The next ste p  of this example is to ma ke a  multiple  attribute de ci sion by some  deci s ion   rule s. As sho w n i n  T able   4, the  web  video s a r e  di splay in t w g r oup s by thei r ran k ing  val ue.  Firstly, in each position of the ro co rre s po ndin g  to the domin ated  group  x 2 x 3  and  x 4 , there  is  an attribute v a riabl e nam e  cha r a c ter  string, each ch ara c ter of  wh ich exp r e ss t hat the attrib ute   can  di scrimin a te the  two  o b ject s by  defi n ite do minan ce  rel a tion. A c cordi n g  to th e data  in  Tabl e 2   and  Tabl e 3,  we  ca n fill thi s  attri bute  ch ara c ter st ring  in th e p o siti on  relate wi th a  domin an ce   relation  coup le. Then, f r o m  this ta ble,  we  can  extract  ra nki ng  deci s io n rule s by  usi ng t he  discrimi nate functio n We  re cord th e network traffic stati s tics o v er  a p e ri od  of time and  a nalyze  many  netwo rk  flow featu r e s   that ca n be  u s ed  to de scri be a nd d e ci d e  the p opul arity. We collected two  mont statistics, totally 425.73 T B  upload a n d  downloa d flows and 1 9 9079 44 time s re so urce views.  500 regi stere d  se rvice s  a r e cla s sified i n to  we pa g e video,  ima ges and oth e rs. We obta i n   totally 16 kinds of flow attributes fro m  o u r statisti cs.  Our go al is to  make a multi p le attribute a n d   multi-rel a tion  based roug h set ran k in g de cisio n . In these attri butes,  categ o ry and  si ze  are  indiscri minate  relatio n  ba se d stati c  attrib utes.  C ontent  and  protocol  are  simil a rity relatio n  ba se d   static  attribut es. T here  are 9  domi nan ce-rel ati on-ba sed  dyna mic attribute s : a c cess tim e , d a ily  views, daily visitors, key wo rds,  comm ent s, fl ow, duration, resou r ce view and u n iq ue visitor.   Figure 4 sho w s the comp arison of the  ranki ng re sults with and  without the dynamic  attribute  red u c tion  betwee n  two  resources. T he  ba sic judgi ng val u e is g r eate r  t han  0.5, but  the  domina n ce d egre e  valu e i s  le ss th an t he th re shol d. Each  re sou r ce i s  ra nked  by p e rcenta g e   numbe of re sou r ces b e lo w it.  Re sults of Fig u re  4 ( a)  and  (b ) li e in th e to o  little freq ue ntly  cha ngin g  jud g ing value, which lea d s to  the dominan ce deg re e value less than  the threshol d.  Without thi s  j udgin g  value,  one  re sou r ce is  cla ssifie d  to a high  ra n k  set whil e th e other re so u r ce   is g r ou ped i n to a lo w ra n k  set. With t h is ju dgin g  value, do mina nce  rel a tion  betwe en the  two  resou r ces i s   denie d . Therefore, two  re sou r ces  ar ran k ed  nea rl y. As to effect of the gre a tly  cha ngin g  jud g ing val ue  shown in  Fig u re  4(c) a n d  (d ), it is an alogo us to t he a nalyzi n g  of  freque ntly ch angin g  judgin g  value abov e.  Figure 5  sho w s the  com p arison  of sea r chi ng  re sult  relevan c e  wit h  an without  ran k in function in 1 0  queri e s. We use this  re sult to  evaluate the efficiency of re so urce ra nkin g  in  sea r ching. We evaluate the sea r ching result item s wi th the Normal  Discounte d  Cumul a tive Gai n   (NDCG) val u e, whi c h i s   widely used in  evaluati ng t he pe rforman c e of  se archi ng en gine s [ 18].  We ca n see the  searchi n en gine wit h   the  p opul a r ity ran k ing  functio n   sho w  highe r val u e  of  NDCG  than  j u st  key  wo rd  sea r ching  wit hout reso u r ce ra nki ng. Ex planatio n i s  t hat amo ng  all  the   key-wo rd mat c he d re sults,  more p opul ar reso ur ce s ha ve a high po ssibility to satisfy use r s.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
TELKOM NIKA   ISSN:  2302-4 046     A Dom i nance  Degree for  Rough Sets a n d  Its App licati on in Ra nki n g  Popularit y (Ji a  Zhao 4823 0 1 0 2 03 04 0 5 06 07 0 8 09 0 0% 20 % 40 % 60 % 80 % 10 0%       Reso u r ce  1   Reso u r ce  2 Ranking %  Below Ob ser v a t i o n  da y s (a ) 0 1 0 2 03 04 0 5 06 07 0 8 0 9 0 0% 20% 40% 60% 80% 1 00%       Re sou r c e  1   Re sou r c e  2 Ranking %  Bel o w Obser v at i o n  day s (b ) (c) (d) 0 1 0 2 03 04 0 5 06 07 0 8 09 0 0% 20 % 40 % 60 % 80 % 10 0%       Re sou r c e  3   Re sou r c e  4 Ranki ng % Bel o w Ob ser v a t i o n  da y s 0 1 02 0 3 0 4 05 0 6 0 7 08 0 9 0 0% 20% 40% 60% 80% 1 00%   Re sou r c e  3   Re sou r c e  4     Ranki ng % Bel o w Obser v at i o n  day s   Figure 4. Co mpari s o n  of Two Resource  Ran k in g with  and with out Dominan ce  Ju dging Valu es      123456 7 8 9 1 0 0. 0 0. 2 0. 4 0. 6 0. 8 1. 0 NDC G qu ery  num ber s   w i th  r ank  w i th out r a nk     Figure 5. Co mpari s o n  of NDCG in  We b S earchin g with and  with out Popula r ity Ran k ing       4. Conclu sion   In this pap er,  we propo se  a dynami c  attribute b a sed  domina n ce d egre e  value f o r ro ugh  set ran k ing  d e ci sion.  Domi nan ce  relatio n  bet wee n  t w obje c ts  m a y be  deci d e d  by a  dyna mic  attribute wh o s e value i s  n o t a single n u mbe r  but a seq uen ce. Items of the se quen ce a r e the   sampli ng val ues at differe nt time over an ob servatio n time. To sol v e the proble m  on domin a n ce  relation  jud g i ng by  dynam ic attri bute s we  propo s e  th r e e ju dg in va lu e s  re s pec tive ly in  thre e   geomet ric  ca se s ab out di stributio n of  attribute  valu e co uple p o i n ts. With the  three ju dgin g   values,  we  ob tain the  domi nan ce  deg ree  value, by  whi c h we   can de cide   the domi nan ce relatio n .   Then  we bui ld the domin ance rel a tion  base d  ro ug h sets  with  the dynami c  attributes a nd  domina n ce d egre e  value s .  The mo st im portant a ppli c ation of domi nan ce relatio n  ba sed  rou g h   set lie s in  multiple attri bute ranki n g  deci s io n. We use rough  set ba se dynamic  attri bute  redu ction  by the domina n ce d e g r ee  value to ra n k  the camp u s  net work  service  re sou r ce s.  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.