<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.1 20151215//EN" "http://jats.nlm.nih.gov/publishing/1.1/JATS-journalpublishing1.dtd">
<article xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xml:lang="en" article-type="research-article" dtd-version="1.1">
<front>
<journal-meta>
<journal-id journal-id-type="pmc">CMES</journal-id>
<journal-id journal-id-type="nlm-ta">CMES</journal-id>
<journal-id journal-id-type="publisher-id">CMES</journal-id>
<journal-title-group>
<journal-title>Computer Modeling in Engineering &#x0026; Sciences</journal-title>
</journal-title-group>
<issn pub-type="epub">1526-1506</issn>
<issn pub-type="ppub">1526-1492</issn>
<publisher>
<publisher-name>Tech Science Press</publisher-name>
<publisher-loc>USA</publisher-loc>
</publisher>
</journal-meta>
<article-meta>
<article-id pub-id-type="publisher-id">50898</article-id>
<article-id pub-id-type="doi">10.32604/cmes.2024.050898</article-id>
<article-categories>
<subj-group subj-group-type="heading">
<subject>Article</subject>
</subj-group>
</article-categories>
<title-group>
<article-title>Rock Mass Quality Rating Based on the Multi-Criteria Grey Metric Space</article-title>
<alt-title alt-title-type="left-running-head">Rock Mass Quality Rating Based on the Multi-Criteria Grey Metric Space</alt-title>
<alt-title alt-title-type="right-running-head">Rock Mass Quality Rating Based on the Multi-Criteria Grey Metric Space</alt-title>
</title-group>
<contrib-group>
<contrib id="author-1" contrib-type="author" corresp="yes">
<name name-style="western"><surname>Gligori&#x0107;</surname><given-names>Milo&#x0161;</given-names></name><xref ref-type="aff" rid="aff-1">1</xref><email>milos.gligoric@rgf.bg.ac.rs</email></contrib>
<contrib id="author-2" contrib-type="author">
<name name-style="western"><surname>Gligori&#x0107;</surname><given-names>Zoran</given-names></name><xref ref-type="aff" rid="aff-1">1</xref></contrib>
<contrib id="author-3" contrib-type="author">
<name name-style="western"><surname>Jovanovi&#x0107;</surname><given-names>Sa&#x0161;a</given-names></name><xref ref-type="aff" rid="aff-2">2</xref></contrib>
<contrib id="author-4" contrib-type="author">
<name name-style="western"><surname>Lutovac</surname><given-names>Suzana</given-names></name><xref ref-type="aff" rid="aff-1">1</xref></contrib>
<contrib id="author-5" contrib-type="author">
<name name-style="western"><surname>Pamu&#x010D;ar</surname><given-names>Dragan</given-names></name><xref ref-type="aff" rid="aff-3">3</xref><xref ref-type="aff" rid="aff-4">4</xref></contrib>
<contrib id="author-6" contrib-type="author">
<name name-style="western"><surname>Jankovi&#x0107;</surname><given-names>Ivan</given-names></name><xref ref-type="aff" rid="aff-1">1</xref></contrib>
<aff id="aff-1"><label>1</label><institution>Faculty of Mining and Geology, University of Belgrade</institution>, <addr-line>Belgrade, 11000</addr-line>, <country>Serbia</country></aff>
<aff id="aff-2"><label>2</label><institution>Faculty of Technical Sciences, University of Pri&#x0161;tina</institution>, <addr-line>Kosovska Mitrovica, 38220</addr-line>, <country>Serbia</country></aff>
<aff id="aff-3"><label>3</label><institution>Department of Operations Research and Statistics, Faculty of Organizational Sciences, University of Belgrade</institution>, <addr-line>Belgrade, 11000</addr-line>, <country>Serbia</country></aff>
<aff id="aff-4"><label>4</label><institution>College of Engineering, Yuan Ze University</institution>, <addr-line>Taoyuan City, 320315</addr-line>, <country>Taiwan</country></aff>
</contrib-group>
<author-notes>
<corresp id="cor1"><label>&#x002A;</label>Corresponding Author: Milo&#x0161; Gligori&#x0107;. Email: <email>milos.gligoric@rgf.bg.ac.rs</email></corresp>
</author-notes>
<pub-date date-type="collection" publication-format="electronic">
<year>2024</year></pub-date>
<pub-date date-type="pub" publication-format="electronic">
<day>08</day>
<month>7</month>
<year>2024</year></pub-date>
<volume>140</volume>
<issue>3</issue>
<fpage>2635</fpage>
<lpage>2664</lpage>
<history>
<date date-type="received">
<day>21</day>
<month>2</month>
<year>2024</year>
</date>
<date date-type="accepted">
<day>16</day>
<month>4</month>
<year>2024</year>
</date>
</history>
<permissions>
<copyright-statement>&#x00A9; 2024 Gligori&#x0107; et al.</copyright-statement>
<copyright-year>2024</copyright-year>
<copyright-holder>Gligori&#x0107; et al.</copyright-holder>
<license xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/">
<license-p>This work is licensed under a <ext-link ext-link-type="uri" xlink:type="simple" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/">Creative Commons Attribution 4.0 International License</ext-link>, which permits unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.</license-p>
</license>
</permissions>
<self-uri content-type="pdf" xlink:href="TSP_CMES_50898.pdf"></self-uri>
<abstract>
<p>Assessment of rock mass quality significantly impacts the design and construction of underground and open-pit mines from the point of stability and economy. This study develops the novel Gromov-Hausdorff distance for rock quality (GHDQR) methodology for rock mass quality rating based on multi-criteria grey metric space. It usually presents the quality of surrounding rock by classes (metric spaces) with specified properties and adequate interval-grey numbers. Measuring the distance between surrounding rock sample characteristics and existing classes represents the core of this study. The Gromov-Hausdorff distance is an especially useful discriminant function, i.e., a classifier to calculate these distances, and assess the quality of the surrounding rock. The efficiency of the developed methodology is analyzed using the Mean Absolute Percentage Error (MAPE) technique. Seven existing methods, such as the Gaussian cloud method, Discriminant method, Mutation series method, Artificial neural network (ANN), Support vector machine (SVM), Grey wolf optimizer and Support vector classification method (GWO-SVC) and Rock mass rating method (RMR) are used for comparison with the proposed GHDQR method. The share of the highly accurate category of 85.71% clearly indicates compliance with actual values obtained by the compared methods. The results of comparisons showed that the model enables objective, efficient, and reliable assessment of rock mass quality.</p>
</abstract>
<kwd-group kwd-group-type="author">
<kwd>Rock mass rating</kwd>
<kwd>multi-criteria</kwd>
<kwd>class</kwd>
<kwd>metric space</kwd>
<kwd>interval-grey numbers</kwd>
</kwd-group>
</article-meta>
</front>
<body>
<sec id="s1">
<label>1</label>
<title>Introduction</title>
<p>Underground and open-pit mines are complex undertakings, mainly underground mines, for stability and economy. In addition to mining, many engineering projects are closely related to rock stability, such as tunneling, hydropower engineering, traffic engineering, and others. For all these endeavors, the stability assessment of surrounding rock is vital in designing and constructing such engineering objects.</p>
<p>The significance of the assessment of rock mass quality is supported by the fact that there are different approaches to solving this problem. Many scholars implemented various methods and approaches for rock mass classification and rock mass analysis, such as fuzzy sets theory [<xref ref-type="bibr" rid="ref-1">1</xref>&#x2013;<xref ref-type="bibr" rid="ref-4">4</xref>], fuzzy RMR method [<xref ref-type="bibr" rid="ref-5">5</xref>,<xref ref-type="bibr" rid="ref-6">6</xref>], RMR method [<xref ref-type="bibr" rid="ref-7">7</xref>], Gaussian cloud model [<xref ref-type="bibr" rid="ref-8">8</xref>], modified RMR method [<xref ref-type="bibr" rid="ref-9">9</xref>], fuzzy inference system [<xref ref-type="bibr" rid="ref-10">10</xref>,<xref ref-type="bibr" rid="ref-11">11</xref>], multi-criteria decision&#x2013;making (MCDM) methods [<xref ref-type="bibr" rid="ref-12">12</xref>&#x2013;<xref ref-type="bibr" rid="ref-15">15</xref>], Least squares support vector machine [<xref ref-type="bibr" rid="ref-16">16</xref>], Support vector machine [<xref ref-type="bibr" rid="ref-17">17</xref>], Deep learning approach [<xref ref-type="bibr" rid="ref-18">18</xref>,<xref ref-type="bibr" rid="ref-19">19</xref>], Artificial neural networks [<xref ref-type="bibr" rid="ref-20">20</xref>], Deep neural network [<xref ref-type="bibr" rid="ref-21">21</xref>], Support vector regression [<xref ref-type="bibr" rid="ref-22">22</xref>], Stacking ensemble learning [<xref ref-type="bibr" rid="ref-23">23</xref>], Convolutional neural networks [<xref ref-type="bibr" rid="ref-24">24</xref>,<xref ref-type="bibr" rid="ref-25">25</xref>], Machine learning [<xref ref-type="bibr" rid="ref-26">26</xref>], Cloud model [<xref ref-type="bibr" rid="ref-27">27</xref>], Discrete element method [<xref ref-type="bibr" rid="ref-28">28</xref>] and others. Also, several authors analyzed and investigated rock fracture and crack conditions that highly influenced rock mass classification [<xref ref-type="bibr" rid="ref-29">29</xref>&#x2013;<xref ref-type="bibr" rid="ref-32">32</xref>].</p>
<p>A comprehensive literature review indicated that no studies have investigated the Hausdorff distance for rock mass classification. In addition, the integrated Gromov-Hausdorff distance was applied as a discriminant function (classifier) of rock mass quality. Accordingly, the GHDQR method seeks to fill a gap in the literature review by representing an authentic, innovative, and efficient mechanism for rock mass quality optimization.</p>
<p>The innovative aspects and significance of this study can be summarized as follows:</p>
<list list-type="simple">
<list-item><label>a)</label><p>A new methodology for rock mass classification based on the Gromov-Hausdorf distance is presented.</p></list-item>
<list-item><label>b)</label><p>The GHDQR method is developed under the MCDM and interval environment.</p></list-item>
<list-item><label>c)</label><p>This method offers a relatively simple and easy procedure for calculating the rock mass quality.</p></list-item>
<list-item><label>d)</label><p>A computational process is minimally time-consuming,</p></list-item>
<list-item><label>e)</label><p>The GHDQR method is more stable and effective than other rock mass classification approaches.</p></list-item></list>
<p>This study proposes a methodology based on the discriminant function with uncertainty. Firstly, the algorithm transforms interval values of selected evaluation indices into crisp values by calculating the Hausdorff distance between rock samples and indices. This indicates the capability of treating the data uncertainties, where the interval numbers quantify uncertainties. The normalization of data creates a nondimensional environment. The developed methodology includes the influence (weight) of each evaluation index. Weights are defined by the Standard deviation method. Weighted-normalized data are further processed. The algorithm creates an artificial class of rock mass and partitions each space of real and artificial class into <bold>min</bold> and <bold>max</bold> subspaces. For min and max subspaces separately, the Gromov-Hausdorff function on metric spaces defines the distance between each real and artificial class. Finally, the algorithm calculates the aggregated intensities of distances of <bold>min</bold> and <bold>max</bold> subspaces for each real class and sorts them in descending order. The maximum value of aggregated intensity defines the class of the rock mass sample. The method&#x2019;s efficiency is validated by comparing it to seven existing methods. The results showed that the model enables objective, efficient, and reliable assessment of rock mass quality.</p>
<p>The structure of this study is as follows. <xref ref-type="sec" rid="s1">Section 1</xref> presents the background of the conducted research. <xref ref-type="sec" rid="s2">Section 2</xref> indicates the developed methodology in detail. <xref ref-type="sec" rid="s3">Section 3</xref> contains comparisons of the GHDQR method to seven existing methods, sensitivity analysis, and a discussion of the results for efficiency estimation of the developed model. <xref ref-type="sec" rid="s4">Section 4</xref> provides conclusions and further direction of research.</p>
</sec>
<sec id="s2">
<label>2</label>
<title>Methodology of Assessment</title>
<p>This study uses the Gromov-Hausdorff distance to match rock samples and a defined set of classes for a finite set of evaluation indexes. Samples and classes present the metric spaces, and the algorithm calculates the matching intensity between them. The calculated intensity between the rock sample and each class presents a discriminant value employed to determine the class to which the sample belongs. The developed classifier selects the maximum intensity value and assigns the class to the rock sample. Experts can define a finite set of evaluation indices based on available information about the rock sampled and form the evaluation matrix. In the following part, the mathematical formulation of the developed methodology is presented in twelve successive steps.</p>
<p><bold>Step 1:</bold> Define the vector of characteristics of the rock mass sample.</p>
<p>The rock sample is obtained by core-drilling operations, and it is characterized by the following vector <inline-formula id="ieqn-1"><mml:math id="mml-ieqn-1"><mml:mi>Y</mml:mi></mml:math></inline-formula>:
<disp-formula id="eqn-1"><label>(1)</label><mml:math id="mml-eqn-1" display="block"><mml:mi>Y</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mtable columnalign="center center center center" rowspacing="4pt" columnspacing="1em"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>y</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>y</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:mo>&#x2026;</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>y</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula>where:</p>
<p><inline-formula id="ieqn-2"><mml:math id="mml-ieqn-2"><mml:mi>n</mml:mi></mml:math></inline-formula> is the total number of characteristics of rock mass.</p>
<p>Each element of the vector <inline-formula id="ieqn-3"><mml:math id="mml-ieqn-3"><mml:mi>Y</mml:mi></mml:math></inline-formula> presents one characteristic of the sampled rock, which is defined by the adequate test.</p>
<p><bold>Step 2:</bold> Creation of interval rock mass evaluation matrix.</p>
<p>The interval rock mass evaluation matrix is created according to the information obtained from different tests that were conducted on the rock mass sample, and the characteristics are presented by the vector <inline-formula id="ieqn-4"><mml:math id="mml-ieqn-4"><mml:mi>Y</mml:mi></mml:math></inline-formula>. Several matrix columns equal <inline-formula id="ieqn-5"><mml:math id="mml-ieqn-5"><mml:mi>n</mml:mi></mml:math></inline-formula>.</p>
<p>The stability of the surrounding rock is defined by classes, where each class signifies a closed region that contains a description of the rock. Each class property is influenced by the finite set of rock mass evaluation indices, which form a closed region. Accordingly, it is more appropriate to consider indices as interval numbers when determining the class of surrounding rock. Hence, the index is treated as an interval number.</p>
<p><italic>Definition</italic> 1: The number <inline-formula id="ieqn-6"><mml:math id="mml-ieqn-6"><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is an interval or grey number which is defined in real line &#x211D; and expressed as <inline-formula id="ieqn-7"><mml:math id="mml-ieqn-7"><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:msup><mml:mi>a</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:msup><mml:mi>a</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, where <inline-formula id="ieqn-8"><mml:math id="mml-ieqn-8"><mml:msup><mml:mi>a</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-9"><mml:math id="mml-ieqn-9"><mml:msup><mml:mi>a</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula> are the lower and upper bound of an interval number. If <inline-formula id="ieqn-10"><mml:math id="mml-ieqn-10"><mml:msup><mml:mi>a</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mi>a</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula>, then <inline-formula id="ieqn-11"><mml:math id="mml-ieqn-11"><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is a real number [<xref ref-type="bibr" rid="ref-33">33</xref>].</p>
<p>The relationship between classes and rock mass evaluation indexes can be presented in the following interval matrix form:
<disp-formula id="eqn-2"><label>(2)</label><mml:math id="mml-eqn-2" display="block"><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>X</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x2026;</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x2026;</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mtable columnalign="center center center center center" rowspacing="4pt" columnspacing="1em"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>C</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>I</mml:mi></mml:mtd><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:mo>&#x2026;</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>t</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>g</mml:mi><mml:mi>e</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mrow><mml:mo>&#x2228;</mml:mo></mml:mrow><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mrow><mml:mo>&#x2228;</mml:mo></mml:mrow><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:mtd><mml:mtd><mml:mo>&#x2026;</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mrow><mml:mo>&#x2228;</mml:mo></mml:mrow><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>11</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>11</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mo>&#x2026;</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>21</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>21</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>22</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>22</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mo>&#x2026;</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo>&#x22EE;</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd><mml:mo>&#x22EE;</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd><mml:mo>&#x22EE;</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd><mml:mo>&#x22F1;</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd><mml:mo>&#x2026;</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mo>&#x2026;</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula>where elements of the matrix are as follows:</p>
<p><inline-formula id="ieqn-12"><mml:math id="mml-ieqn-12"><mml:mi>X</mml:mi></mml:math></inline-formula> is the interval matrix of classes,</p>
<p><inline-formula id="ieqn-13"><mml:math id="mml-ieqn-13"><mml:mi>C</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x2026;</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is a finite set of classes,</p>
<p><inline-formula id="ieqn-14"><mml:math id="mml-ieqn-14"><mml:mi>I</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x2026;</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is a finite set of evaluation indexes,</p>
<p><inline-formula id="ieqn-15"><mml:math id="mml-ieqn-15"><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the interval value of the <italic>i</italic>-th class for the <italic>j</italic>-th evaluation index,</p>
<p><inline-formula id="ieqn-16"><mml:math id="mml-ieqn-16"><mml:mi>i</mml:mi></mml:math></inline-formula> is the total number of classes,</p>
<p><inline-formula id="ieqn-17"><mml:math id="mml-ieqn-17"><mml:mi>j</mml:mi></mml:math></inline-formula> is the total number of evaluation indices,</p>
<p><inline-formula id="ieqn-18"><mml:math id="mml-ieqn-18"><mml:mi>t</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>g</mml:mi><mml:mi>e</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:math></inline-formula> is the desired extreme value of the evaluation index.</p>
<p>Analyzing the matrix <inline-formula id="ieqn-19"><mml:math id="mml-ieqn-19"><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>X</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:math></inline-formula> indicates that each matrix row presents a class vector.</p>
<p><bold>Step 3:</bold> Transformation of an interval matrix to crisp one.</p>
<p>The crisp rock mass evaluation matrix is obtained by calculating the Hausdorff distance between each element of the <italic>i</italic>-th class vector and each vector <inline-formula id="ieqn-20"><mml:math id="mml-ieqn-20"><mml:mi>Y</mml:mi></mml:math></inline-formula>. The Hausdorff distance is the maximum distance of a set to the nearest point in the other set [<xref ref-type="bibr" rid="ref-34">34</xref>].</p>
<p><italic>Definition</italic> 2: Let <inline-formula id="ieqn-21"><mml:math id="mml-ieqn-21"><mml:mi>A</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x2026;</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-22"><mml:math id="mml-ieqn-22"><mml:mi>B</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:msub><mml:mi>b</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>b</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x2026;</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>b</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> be two finite sets, the Hausdorff distance <inline-formula id="ieqn-23"><mml:math id="mml-ieqn-23"><mml:mi>H</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>A</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>B</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is defined as follows:
<disp-formula id="eqn-3"><label>(3)</label><mml:math id="mml-eqn-3" display="block"><mml:mi>H</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>A</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>B</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>A</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>B</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mspace width="negativethinmathspace" /><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>B</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>A</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula>where:
<disp-formula id="eqn-4"><label>(4)</label><mml:math id="mml-eqn-4" display="block"><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>A</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>B</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:munder><mml:mrow><mml:munder><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>&#x23DF;</mml:mo></mml:munder></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow></mml:munder></mml:mrow><mml:mrow><mml:munder><mml:mrow><mml:munder><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>&#x23DF;</mml:mo></mml:munder></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mi>B</mml:mi></mml:mrow></mml:munder></mml:mrow><mml:mtext>&#x00A0;</mml:mtext><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula>where:</p>
<p><inline-formula id="ieqn-24"><mml:math id="mml-ieqn-24"><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:math></inline-formula> are elements of sets <inline-formula id="ieqn-25"><mml:math id="mml-ieqn-25"><mml:mi>A</mml:mi></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-26"><mml:math id="mml-ieqn-26"><mml:mi>B</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></inline-formula> respectively,</p>
<p><inline-formula id="ieqn-27"><mml:math id="mml-ieqn-27"><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is any metric between these elements,</p>
<p><inline-formula id="ieqn-28"><mml:math id="mml-ieqn-28"><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>A</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>B</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mspace width="negativethinmathspace" /><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>B</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>A</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula>&#x2013;the directed Hausdorff distances.</p>
<p>The function <inline-formula id="ieqn-29"><mml:math id="mml-ieqn-29"><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>A</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>B</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is ranking each element of set <inline-formula id="ieqn-30"><mml:math id="mml-ieqn-30"><mml:mi>A</mml:mi></mml:math></inline-formula> using its distance to the nearest element of set <inline-formula id="ieqn-31"><mml:math id="mml-ieqn-31"><mml:mi>B</mml:mi></mml:math></inline-formula>, and then the highest ranked element presents the distance value between <inline-formula id="ieqn-32"><mml:math id="mml-ieqn-32"><mml:mi>A</mml:mi></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-33"><mml:math id="mml-ieqn-33"><mml:mi>B</mml:mi></mml:math></inline-formula>.</p>
<p>Let <inline-formula id="ieqn-34"><mml:math id="mml-ieqn-34"><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:msup><mml:mi>a</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:msup><mml:mi>a</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-35"><mml:math id="mml-ieqn-35"><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:msup><mml:mi>b</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:msup><mml:mi>b</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> be two interval-grey numbers, then Hausdorff distance between them is defined by the following equation:
<disp-formula id="eqn-5"><label>(5)</label><mml:math id="mml-eqn-5" display="block"><mml:mi>H</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:msup><mml:mi>a</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>b</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:msup><mml:mi>a</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>b</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula></p>
<p>The Hausdorff distance between each element of the <italic>i</italic>-th class vector and each element of the vector <inline-formula id="ieqn-36"><mml:math id="mml-ieqn-36"><mml:mi>Y</mml:mi></mml:math></inline-formula> is calculated using <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-5">Eq. (5)</xref> as follows:
<disp-formula id="eqn-6"><label>(6)</label><mml:math id="mml-eqn-6" display="block"><mml:msub><mml:mi>H</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>C</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>Y</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>Z</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mtable columnalign="center center center center" rowspacing="4pt" columnspacing="1em"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>z</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>z</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:mo>&#x2026;</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>z</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mspace width="negativethinmathspace" /><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x2200;</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mspace width="negativethinmathspace" /><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x2026;</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:math></disp-formula>where
<disp-formula id="eqn-7"><label>(7)</label><mml:math id="mml-eqn-7" display="block"><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mtable rowspacing="4pt" columnspacing="1em"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>z</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>y</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>y</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>z</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>y</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>y</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo>&#x22EE;</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>z</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>y</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>y</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x2200;</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mspace width="negativethinmathspace" /><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x2026;</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:math></disp-formula></p>
<p>The calculation&#x2019;s outcome of the Hausdorf distance is the following matrix with crisp elements:
<disp-formula id="eqn-8"><label>(8)</label><mml:math id="mml-eqn-8" display="block"><mml:mi>Z</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:msub><mml:mi>z</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x2026;</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x2026;</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mtable columnalign="center center center center center" rowspacing="4pt" columnspacing="1em"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>C</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>I</mml:mi></mml:mtd><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:mo>&#x2026;</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>t</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>g</mml:mi><mml:mi>e</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:mtd><mml:mtd><mml:mo>&#x2026;</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>z</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>11</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>z</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:mo>&#x2026;</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>z</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>z</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>21</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>z</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>22</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:mo>&#x2026;</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>z</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo>&#x22EE;</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd><mml:mo>&#x22EE;</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd><mml:mo>&#x22EE;</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd><mml:mo>&#x22F1;</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd><mml:mo>&#x2026;</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>z</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>z</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:mo>&#x2026;</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>z</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula></p>
<p><bold>Step 4:</bold> Creation of <italic>min</italic> and <italic>max</italic> targets.</p>
<p>Since all desired values are uniformly distributed, i.e., all indices tend to get <inline-formula id="ieqn-37"><mml:math id="mml-ieqn-37"><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:math></inline-formula> target, one of the indices must be transformed into the opposite target value. Hence, there must exist <inline-formula id="ieqn-38"><mml:math id="mml-ieqn-38"><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-39"><mml:math id="mml-ieqn-39"><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:math></inline-formula> targets. It is a precondition to the GHDQR method working correctly. The calculation of reciprocal values of a selected index does it. Index <inline-formula id="ieqn-40"><mml:math id="mml-ieqn-40"><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> is selected to be transformed, and its reciprocal values are <inline-formula id="ieqn-41"><mml:math id="mml-ieqn-41"><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:msub><mml:mi>z</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x2200;</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x2026;</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>m</mml:mi></mml:math></inline-formula>. The rest of the elements of the matrix <inline-formula id="ieqn-42"><mml:math id="mml-ieqn-42"><mml:mi>Z</mml:mi></mml:math></inline-formula> remain the same. The new transformed matrix is:
<disp-formula id="eqn-9"><label>(9)</label><mml:math id="mml-eqn-9" display="block"><mml:mi mathvariant="bold-italic">Z</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="bold-italic">z</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x2026;</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x2026;</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mtable columnalign="center center center center center" rowspacing="4pt" columnspacing="1em"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>C</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>I</mml:mi></mml:mtd><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:mo>&#x2026;</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>t</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>g</mml:mi><mml:mi>e</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:mtd><mml:mtd><mml:mo>&#x2026;</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:msub><mml:mi mathvariant="bold-italic">z</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>11</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:msub><mml:mi>z</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>11</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mtd><mml:mtd><mml:msub><mml:mi mathvariant="bold-italic">z</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:mo>&#x2026;</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd><mml:msub><mml:mi mathvariant="bold-italic">z</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:msub><mml:mi mathvariant="bold-italic">z</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>21</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:msub><mml:mi>z</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>21</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mtd><mml:mtd><mml:msub><mml:mi mathvariant="bold-italic">z</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>22</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:mo>&#x2026;</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd><mml:msub><mml:mi mathvariant="bold-italic">z</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo>&#x22EE;</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd><mml:mo>&#x22EE;</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd><mml:mo>&#x22EE;</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd><mml:mo>&#x22F1;</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd><mml:mo>&#x2026;</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:msub><mml:mi mathvariant="bold-italic">z</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:msub><mml:mi>z</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mtd><mml:mtd><mml:msub><mml:mi mathvariant="bold-italic">z</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:mo>&#x2026;</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd><mml:msub><mml:mi mathvariant="bold-italic">z</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula></p>
<p><bold>Step 5:</bold> Normalization of index data.</p>
<p>Because the dimensions of the index values are not consistent, the data in the matrix <inline-formula id="ieqn-43"><mml:math id="mml-ieqn-43"><mml:mi mathvariant="bold-italic">Z</mml:mi></mml:math></inline-formula> must be transformed into dimensionless values. The following way of normalization is used for transformation.</p>
<p>For <inline-formula id="ieqn-44"><mml:math id="mml-ieqn-44"><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:math></inline-formula> target value of the index, the normalization is:
<disp-formula id="eqn-10"><label>(10)</label><mml:math id="mml-eqn-10" display="block"><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="bold-italic">z</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="bold-italic">z</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="bold-italic">z</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="bold-italic">z</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x2200;</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mspace width="negativethinmathspace" /><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x2026;</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:math></disp-formula></p>
<p>For <inline-formula id="ieqn-45"><mml:math id="mml-ieqn-45"><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:math></inline-formula> target value of the index, the normalization is:
<disp-formula id="eqn-11"><label>(11)</label><mml:math id="mml-eqn-11" display="block"><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="bold-italic">z</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="bold-italic">z</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="bold-italic">z</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="bold-italic">z</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x2200;</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mspace width="negativethinmathspace" /><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x2026;</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:math></disp-formula></p>
<p>The output of normalization is a normalized matrix of the following form:
<disp-formula id="eqn-12"><label>(12)</label><mml:math id="mml-eqn-12" display="block"><mml:mi>R</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x2026;</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x2026;</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mtable columnalign="center center center center center" rowspacing="4pt" columnspacing="1em"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>C</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>I</mml:mi></mml:mtd><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:mo>&#x2026;</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>t</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>g</mml:mi><mml:mi>e</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:mtd><mml:mtd><mml:mo>&#x2026;</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>11</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:mo>&#x2026;</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>21</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>22</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:mo>&#x2026;</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo>&#x22EE;</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd><mml:mo>&#x22EE;</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd><mml:mo>&#x22EE;</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd><mml:mo>&#x22F1;</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd><mml:mo>&#x2026;</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:mo>&#x2026;</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula></p>
<p><bold>Step 6:</bold> Influence of rock mass evaluation index.</p>
<p>The standard deviation method is employed to determine the influence of the rock mass evaluation index on the classification process. This method belongs to the group of objective methods, and it excludes the subjectivity of the experts. The following equation is utilized to determine the influence of the index:
<disp-formula id="eqn-13"><label>(13)</label><mml:math id="mml-eqn-13" display="block"><mml:mi>W</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mtable columnalign="center center center center" rowspacing="4pt" columnspacing="1em"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>w</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>w</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:mo>&#x2026;</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>w</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mtable columnalign="center center center center" rowspacing="4pt" columnspacing="1em"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mfrac><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:munderover><mml:mo>&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mtd><mml:mtd><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mfrac><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:munderover><mml:mo>&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mtd><mml:mtd><mml:mo>&#x2026;</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mfrac><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:munderover><mml:mo>&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula>where</p>
<p><inline-formula id="ieqn-46"><mml:math id="mml-ieqn-46"><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> is the standard deviation of the normalized Hausdorff distance of the <italic>j</italic>-th index.</p>
<p>The influence of the index can be called the index&#x2019;s weight by applying decision-making terminology.</p>
<p><bold>Step 7:</bold> Weighing the normalized matrix.</p>
<p>Each element of a matrix <inline-formula id="ieqn-47"><mml:math id="mml-ieqn-47"><mml:mi>R</mml:mi></mml:math></inline-formula> is weighted by the corresponding weight. The outcome of the weighting process is a weighted normalized matrix as follows:
<disp-formula id="eqn-14"><label>(14)</label><mml:math id="mml-eqn-14" display="block"><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:msub><mml:mi>q</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x2026;</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x2026;</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mtable columnalign="center center center center center" rowspacing="4pt" columnspacing="1em"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>C</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>I</mml:mi></mml:mtd><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:mo>&#x2026;</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>t</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>g</mml:mi><mml:mi>e</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:mtd><mml:mtd><mml:mo>&#x2026;</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>q</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>11</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>q</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:mo>&#x2026;</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>q</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>q</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>21</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>q</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>22</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:mo>&#x2026;</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>q</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo>&#x22EE;</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd><mml:mo>&#x22EE;</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd><mml:mo>&#x22EE;</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd><mml:mo>&#x22F1;</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd><mml:mo>&#x2026;</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>q</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>q</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:mo>&#x2026;</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>q</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula></p>
<p>Element <inline-formula id="ieqn-48"><mml:math id="mml-ieqn-48"><mml:msub><mml:mi>q</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> of a matrix <inline-formula id="ieqn-49"><mml:math id="mml-ieqn-49"><mml:mi>Q</mml:mi></mml:math></inline-formula> is calculated by:
<disp-formula id="eqn-15"><label>(15)</label><mml:math id="mml-eqn-15" display="block"><mml:msub><mml:mi>q</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>w</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x2200;</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x2026;</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mspace width="negativethinmathspace" /><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x2200;</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x2026;</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula></p>
<p><bold>Step 8:</bold> Artificial class creation.</p>
<p>In this step, an artificial class is created, composed of the <italic>max</italic> values of each class index. Elements of an artificial class are as follows:
<disp-formula id="eqn-16"><label>(16)</label><mml:math id="mml-eqn-16" display="block"><mml:mi>K</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mtable columnalign="center center center center" rowspacing="4pt" columnspacing="1em"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:mo>&#x2026;</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mspace width="negativethinmathspace" /><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x2200;</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x2026;</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula>where:
<disp-formula id="eqn-17"><label>(17)</label><mml:math id="mml-eqn-17" display="block"><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>q</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo fence="true" stretchy="true" symmetric="true"></mml:mo></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mspace width="negativethinmathspace" /><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x2200;</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula></p>
<p>The artificial class creation process presents the creation of an optimal class space of Hausdorff distances based on extracting the best value from the existing distance values for each index&#x2019;s desired target.</p>
<p><bold>Step 9:</bold> Creation of <inline-formula id="ieqn-50"><mml:math id="mml-ieqn-50"><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold">m</mml:mi><mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi><mml:mi mathvariant="bold">n</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-51"><mml:math id="mml-ieqn-51"><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold">m</mml:mi><mml:mi mathvariant="bold">a</mml:mi><mml:mi mathvariant="bold">x</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> subspaces of an artificial class space.</p>
<p>This step implies dividing an artificial class space into two subspaces. An artificial class space is the union of <inline-formula id="ieqn-52"><mml:math id="mml-ieqn-52"><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold">m</mml:mi><mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi><mml:mi mathvariant="bold">n</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-53"><mml:math id="mml-ieqn-53"><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold">m</mml:mi><mml:mi mathvariant="bold">a</mml:mi><mml:mi mathvariant="bold">x</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> subspaces:
<disp-formula id="eqn-18"><label>(18)</label><mml:math id="mml-eqn-18" display="block"><mml:mi>K</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>K</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">m</mml:mi><mml:mi mathvariant="bold-italic">i</mml:mi><mml:mi mathvariant="bold-italic">n</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x222A;</mml:mo><mml:mi>K</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">m</mml:mi><mml:mi mathvariant="bold-italic">a</mml:mi><mml:mi mathvariant="bold-italic">x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></disp-formula></p>
<p>Let <inline-formula id="ieqn-54"><mml:math id="mml-ieqn-54"><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-55"><mml:math id="mml-ieqn-55"><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math></inline-formula> be the total number of indices targeted to <inline-formula id="ieqn-56"><mml:math id="mml-ieqn-56"><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-57"><mml:math id="mml-ieqn-57"><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:math></inline-formula> desired values, respectively. Accordingly, an artificial class space can be presented as a union of <inline-formula id="ieqn-58"><mml:math id="mml-ieqn-58"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold">m</mml:mi><mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi><mml:mi mathvariant="bold">n</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> subspace and <inline-formula id="ieqn-59"><mml:math id="mml-ieqn-59"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold">m</mml:mi><mml:mi mathvariant="bold">a</mml:mi><mml:mi mathvariant="bold">x</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> subspace:
<disp-formula id="eqn-19"><label>(19)</label><mml:math id="mml-eqn-19" display="block"><mml:mi>K</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x2026;</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x222A;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mspace width="negativethinmathspace" /><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x2200;</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mspace width="negativethinmathspace" /><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi></mml:math></disp-formula></p>
<p><bold>Step 10:</bold> Creation of <inline-formula id="ieqn-60"><mml:math id="mml-ieqn-60"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold">m</mml:mi><mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi><mml:mi mathvariant="bold">n</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-61"><mml:math id="mml-ieqn-61"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold">m</mml:mi><mml:mi mathvariant="bold">a</mml:mi><mml:mi mathvariant="bold">x</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> subspaces of each class space.</p>
<p>Each class in the original matrix <inline-formula id="ieqn-62"><mml:math id="mml-ieqn-62"><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>X</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, and therefore, each class in the matrix <inline-formula id="ieqn-63"><mml:math id="mml-ieqn-63"><mml:mi>Q</mml:mi></mml:math></inline-formula>, is treated as a space. Let <inline-formula id="ieqn-64"><mml:math id="mml-ieqn-64"><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-65"><mml:math id="mml-ieqn-65"><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math></inline-formula> be the total number of indices targeted to <inline-formula id="ieqn-66"><mml:math id="mml-ieqn-66"><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-67"><mml:math id="mml-ieqn-67"><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:math></inline-formula> desired values, respectively. Accordingly, each class space can be presented as a union of <inline-formula id="ieqn-68"><mml:math id="mml-ieqn-68"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold">m</mml:mi><mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi><mml:mi mathvariant="bold">n</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> subspace and <inline-formula id="ieqn-69"><mml:math id="mml-ieqn-69"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold">m</mml:mi><mml:mi mathvariant="bold">a</mml:mi><mml:mi mathvariant="bold">x</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> subspace:
<disp-formula id="eqn-20"><label>(20)</label><mml:math id="mml-eqn-20" display="block"><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">m</mml:mi><mml:mi mathvariant="bold-italic">i</mml:mi><mml:mi mathvariant="bold-italic">n</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x222A;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">m</mml:mi><mml:mi mathvariant="bold-italic">a</mml:mi><mml:mi mathvariant="bold-italic">x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x2200;</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mspace width="negativethinmathspace" /><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="eqn-21"><label>(21)</label><mml:math id="mml-eqn-21" display="block"><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:msub><mml:mi>q</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>q</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x2026;</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>q</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x222A;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:msub><mml:mi>q</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mspace width="negativethinmathspace" /><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x2200;</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mspace width="negativethinmathspace" /><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi></mml:math></disp-formula></p>
<p><bold>Step 11:</bold> Calculation the &#x201C;intensity&#x201D; of subspaces.</p>
<p>Intensities of <bold>min</bold> and <bold>max</bold> subspaces of an artificial class are calculated as follows:
<disp-formula id="eqn-22"><label>(22)</label><mml:math id="mml-eqn-22" display="block"><mml:mi>K</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">m</mml:mi><mml:mi mathvariant="bold-italic">i</mml:mi><mml:mi mathvariant="bold-italic">n</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msqrt><mml:msubsup><mml:mi>k</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>k</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo>&#x2026;</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>k</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:msqrt></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="eqn-23"><label>(23)</label><mml:math id="mml-eqn-23" display="block"><mml:mi>K</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">m</mml:mi><mml:mi mathvariant="bold-italic">a</mml:mi><mml:mi mathvariant="bold-italic">x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></disp-formula></p>
<p>The same approach is applied for the <bold>min</bold> and <bold>max</bold> subspaces of each class:
<disp-formula id="eqn-24"><label>(24)</label><mml:math id="mml-eqn-24" display="block"><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">m</mml:mi><mml:mi mathvariant="bold-italic">i</mml:mi><mml:mi mathvariant="bold-italic">n</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msqrt><mml:msubsup><mml:mi>q</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>q</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo>&#x2026;</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>q</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:msqrt><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x2200;</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="eqn-25"><label>(25)</label><mml:math id="mml-eqn-25" display="block"><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">m</mml:mi><mml:mi mathvariant="bold-italic">a</mml:mi><mml:mi mathvariant="bold-italic">x</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>q</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x2200;</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula></p>
<p><bold>Step 12:</bold> Rock mass quality classifier.</p>
<p>A classifier was developed based on the Gromov-Hausdorff distance between two metric spaces to assess to which class a rock mass sample belongs. For basic properties of the Gromov-Hausdorff distance, see [<xref ref-type="bibr" rid="ref-35">35</xref>&#x2013;<xref ref-type="bibr" rid="ref-37">37</xref>].</p>
<p>Let <inline-formula id="ieqn-70"><mml:math id="mml-ieqn-70"><mml:mi>a</mml:mi></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-71"><mml:math id="mml-ieqn-71"><mml:mi>b</mml:mi></mml:math></inline-formula> be two non-negative numbers, and <inline-formula id="ieqn-72"><mml:math id="mml-ieqn-72"><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x211C;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2265;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula>, then absolute <inline-formula id="ieqn-73"><mml:math id="mml-ieqn-73"><mml:mi>p</mml:mi></mml:math></inline-formula>&#x2013;difference between them is defined by the following expression:
<disp-formula id="eqn-26"><label>(26)</label><mml:math id="mml-eqn-26" display="block"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x003A;</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:msup><mml:mi>a</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>b</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mi>p</mml:mi></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:mo fence="true" stretchy="true" symmetric="true"></mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo fence="true" stretchy="true" symmetric="true"></mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula></p>
<p>The main idea of the rock mass quality classifier is to use the Gromov-Hausdorff distance between an artificial class space and <italic>i</italic>-th class space to find out the class of the rock sample. Based on the decomposition process, there are two spaces, <inline-formula id="ieqn-74"><mml:math id="mml-ieqn-74"><mml:mi>K</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mi>K</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold">m</mml:mi><mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi><mml:mi mathvariant="bold">n</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>K</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold">m</mml:mi><mml:mi mathvariant="bold">a</mml:mi><mml:mi mathvariant="bold">x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-75"><mml:math id="mml-ieqn-75"><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold">m</mml:mi><mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi><mml:mi mathvariant="bold">n</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold">m</mml:mi><mml:mi mathvariant="bold">a</mml:mi><mml:mi mathvariant="bold">x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, where each space contains <inline-formula id="ieqn-76"><mml:math id="mml-ieqn-76"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold">m</mml:mi><mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi><mml:mi mathvariant="bold">n</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-77"><mml:math id="mml-ieqn-77"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold">m</mml:mi><mml:mi mathvariant="bold">a</mml:mi><mml:mi mathvariant="bold">x</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> subspace. All relations between <inline-formula id="ieqn-78"><mml:math id="mml-ieqn-78"><mml:mi>K</mml:mi></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-79"><mml:math id="mml-ieqn-79"><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> can be presented as a graph <inline-formula id="ieqn-80"><mml:math id="mml-ieqn-80"><mml:mi>G</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>V</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>E</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula>, where <inline-formula id="ieqn-81"><mml:math id="mml-ieqn-81"><mml:mi>V</mml:mi></mml:math></inline-formula> is a set of vertices, and <inline-formula id="ieqn-82"><mml:math id="mml-ieqn-82"><mml:mi>E</mml:mi></mml:math></inline-formula> is a set of edges. Within this study, a set of vertices equals a set of subspaces, while a set of edges equals the relations between subspaces (<xref ref-type="fig" rid="fig-1">Fig. 1</xref>).</p>
<fig id="fig-1">
<label>Figure 1</label>
<caption>
<title>Relations between an artificial class space and i-th class space</title>
</caption>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="tif" xlink:href="CMES_50898-fig-1.tif"/>
</fig>
<p>No crossing edges are allowed in the graph. It implies the existence of only one-to-one relationships between <inline-formula id="ieqn-83"><mml:math id="mml-ieqn-83"><mml:mi>K</mml:mi></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-84"><mml:math id="mml-ieqn-84"><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> spaces. In order to meet this condition, the original graph is partitioned into two subgraphs, <inline-formula id="ieqn-85"><mml:math id="mml-ieqn-85"><mml:mi>G</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold">m</mml:mi><mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi><mml:mi mathvariant="bold">n</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-86"><mml:math id="mml-ieqn-86"><mml:mi>G</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold">m</mml:mi><mml:mi mathvariant="bold">a</mml:mi><mml:mi mathvariant="bold">x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula>, as depicted in <xref ref-type="fig" rid="fig-2">Fig. 2</xref>.</p>
<fig id="fig-2">
<label>Figure 2</label>
<caption>
<title>Disjoint subgraphs of an original graph</title>
</caption>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="tif" xlink:href="CMES_50898-fig-2.tif"/>
</fig>
<p>Let <inline-formula id="ieqn-87"><mml:math id="mml-ieqn-87"><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo movablelimits="true" form="prefix">min</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-88"><mml:math id="mml-ieqn-88"><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo movablelimits="true" form="prefix">min</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> be a minimum class subspace of an artificial class and minimum subspace of the <italic>i</italic>-th class space, respectively, then the absolute <inline-formula id="ieqn-89"><mml:math id="mml-ieqn-89"><mml:mi>p</mml:mi></mml:math></inline-formula>&#x2013;difference between these subspaces equals:
<disp-formula id="eqn-27"><label>(27)</label><mml:math id="mml-eqn-27" display="block"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">m</mml:mi><mml:mi mathvariant="bold-italic">i</mml:mi><mml:mi mathvariant="bold-italic">n</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">m</mml:mi><mml:mi mathvariant="bold-italic">i</mml:mi><mml:mi mathvariant="bold-italic">n</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x003A;</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:msup><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">m</mml:mi><mml:mi mathvariant="bold-italic">i</mml:mi><mml:mi mathvariant="bold-italic">n</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">m</mml:mi><mml:mi mathvariant="bold-italic">i</mml:mi><mml:mi mathvariant="bold-italic">n</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mi>p</mml:mi></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x2200;</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula></p>
<p>Analogically, this study defines absolute <inline-formula id="ieqn-90"><mml:math id="mml-ieqn-90"><mml:mi>p</mml:mi></mml:math></inline-formula>&#x2013;difference for <bold>max</bold> subspaces:
<disp-formula id="eqn-28"><label>(28)</label><mml:math id="mml-eqn-28" display="block"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">m</mml:mi><mml:mi mathvariant="bold-italic">a</mml:mi><mml:mi mathvariant="bold-italic">x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">m</mml:mi><mml:mi mathvariant="bold-italic">a</mml:mi><mml:mi mathvariant="bold-italic">x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003A;</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:msup><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">m</mml:mi><mml:mi mathvariant="bold-italic">a</mml:mi><mml:mi mathvariant="bold-italic">x</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">m</mml:mi><mml:mi mathvariant="bold-italic">a</mml:mi><mml:mi mathvariant="bold-italic">x</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mi>p</mml:mi></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x2200;</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula></p>
<p>For rock mass quality assessment, the value of <inline-formula id="ieqn-91"><mml:math id="mml-ieqn-91"><mml:mi>p</mml:mi></mml:math></inline-formula> is <inline-formula id="ieqn-92"><mml:math id="mml-ieqn-92"><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>&#x2265;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:math></inline-formula>. This study adopts <inline-formula id="ieqn-93"><mml:math id="mml-ieqn-93"><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:math></inline-formula>. The intensity of the integrated absolute <inline-formula id="ieqn-94"><mml:math id="mml-ieqn-94"><mml:mi>p</mml:mi></mml:math></inline-formula>&#x2013;difference is defined as follows:
<disp-formula id="eqn-29"><label>(29)</label><mml:math id="mml-eqn-29" display="block"><mml:mtable columnalign="right left right left right left right left right left right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd><mml:msqrt><mml:msup><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">m</mml:mi><mml:mi mathvariant="bold-italic">i</mml:mi><mml:mi mathvariant="bold-italic">n</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">m</mml:mi><mml:mi mathvariant="bold-italic">i</mml:mi><mml:mi mathvariant="bold-italic">n</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">m</mml:mi><mml:mi mathvariant="bold-italic">a</mml:mi><mml:mi mathvariant="bold-italic">x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">m</mml:mi><mml:mi mathvariant="bold-italic">a</mml:mi><mml:mi mathvariant="bold-italic">x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo>=</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:msup><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">m</mml:mi><mml:mi mathvariant="bold-italic">i</mml:mi><mml:mi mathvariant="bold-italic">n</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">m</mml:mi><mml:mi mathvariant="bold-italic">i</mml:mi><mml:mi mathvariant="bold-italic">n</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:msup><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">m</mml:mi><mml:mi mathvariant="bold-italic">a</mml:mi><mml:mi mathvariant="bold-italic">x</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">m</mml:mi><mml:mi mathvariant="bold-italic">a</mml:mi><mml:mi mathvariant="bold-italic">x</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow></mml:msqrt><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x2200;</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula></p>
<p>Finally, the discriminant function (classifier) is defined as follows:
<disp-formula id="eqn-30"><label>(30)</label><mml:math id="mml-eqn-30" display="block"><mml:mi>C</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:msup><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">m</mml:mi><mml:mi mathvariant="bold-italic">i</mml:mi><mml:mi mathvariant="bold-italic">n</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">m</mml:mi><mml:mi mathvariant="bold-italic">i</mml:mi><mml:mi mathvariant="bold-italic">n</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:msup><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">m</mml:mi><mml:mi mathvariant="bold-italic">a</mml:mi><mml:mi mathvariant="bold-italic">x</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">m</mml:mi><mml:mi mathvariant="bold-italic">a</mml:mi><mml:mi mathvariant="bold-italic">x</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow></mml:msqrt><mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x2026;</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>m</mml:mi></mml:math></disp-formula></p>
<p>A class with the highest value of <inline-formula id="ieqn-95"><mml:math id="mml-ieqn-95"><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x2026;</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>m</mml:mi></mml:math></inline-formula> is a class of a sample <inline-formula id="ieqn-96"><mml:math id="mml-ieqn-96"><mml:mi>Y</mml:mi></mml:math></inline-formula>.</p>
<p>The methodology for determining the rock mass class of surrounding rock is shown in the following graphical way (<xref ref-type="fig" rid="fig-3">Fig. 3</xref>).</p>
<fig id="fig-3">
<label>Figure 3</label>
<caption>
<title>Graphical presentation of the rock mass quality assessment</title>
</caption>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="tif" xlink:href="CMES_50898-fig-3.tif"/>
</fig>
<p>The developed algorithm for the same purpose is depicted in <xref ref-type="fig" rid="fig-4">Fig. 4</xref>.</p>
<fig id="fig-4">
<label>Figure 4</label>
<caption>
<title>Flowchart for the rock mass quality assessment based on the Gromov-Hausdorff distance</title>
</caption>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="tif" xlink:href="CMES_50898-fig-4.tif"/>
</fig>
</sec>
<sec id="s3">
<label>3</label>
<title>Numerical Example</title>
<p>This section uses three numerical examples from different studies to validate the developed method. Classes obtained by the GHDQR method are compared to classes obtained by other methods.</p>
<sec id="s3_1">
<label>3.1</label>
<title>Example One</title>
<p>The underground engineering of the Guangzhou Pumped Storage Power Station is considered an engineering example to evaluate the efficiency of the developed methodology. The stability of the surrounding rock is affected by many parameters. In this comparison, the research applies the following parameters, i.e., rock mass evaluation indices [<xref ref-type="bibr" rid="ref-8">8</xref>]:
<list list-type="simple">
<list-item><label>a)</label><p>the rock quality index <inline-formula id="ieqn-97"><mml:math id="mml-ieqn-97"><mml:mi>R</mml:mi><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mi>D</mml:mi></mml:math></inline-formula> (%),</p></list-item>
<list-item><label>b)</label><p>uniaxial saturated compressive strength <inline-formula id="ieqn-98"><mml:math id="mml-ieqn-98"><mml:msub><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>w</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> (MPa),</p></list-item>
<list-item><label>c)</label><p>integrity coefficient <inline-formula id="ieqn-99"><mml:math id="mml-ieqn-99"><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>v</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula>,</p></list-item>
<list-item><label>d)</label><p>structural plane strength coefficient <inline-formula id="ieqn-100"><mml:math id="mml-ieqn-100"><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula>,</p></list-item>
<list-item><label>e)</label><p>groundwater seepage quantity <inline-formula id="ieqn-101"><mml:math id="mml-ieqn-101"><mml:mi>W</mml:mi></mml:math></inline-formula><inline-formula id="ieqn-102"><mml:math id="mml-ieqn-102"><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mfrac><mml:mi>l</mml:mi><mml:mrow><mml:mo movablelimits="true" form="prefix">min</mml:mo><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:mn>10</mml:mn><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mrow><mml:mtext>m</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula>.</p></list-item>
</list></p>
<p>The stability of surrounding rock is divided into the following five classes based on the previously selected rock mass evaluation indices (<xref ref-type="table" rid="table-1">Table 1</xref>) [<xref ref-type="bibr" rid="ref-8">8</xref>].</p>
<table-wrap id="table-1">
<label>Table 1</label>
<caption>
<title>Values of selected rock mass indexes</title>
</caption>
<table frame="hsides">
<colgroup>
<col align="left"/>
<col align="left"/>
<col align="left"/>
<col align="left"/>
<col align="left"/>
<col align="left"/>
</colgroup>
<thead>
<tr>
<th>Class number</th>
<th><inline-formula id="ieqn-103"><mml:math id="mml-ieqn-103"><mml:mi>R</mml:mi><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mi>D</mml:mi></mml:math></inline-formula> (%)</th>
<th><inline-formula id="ieqn-104"><mml:math id="mml-ieqn-104"><mml:msub><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>w</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> (MPa)</th>
<th><inline-formula id="ieqn-105"><mml:math id="mml-ieqn-105"><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>v</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula></th>
<th><inline-formula id="ieqn-106"><mml:math id="mml-ieqn-106"><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula></th>
<th><inline-formula id="ieqn-107"><mml:math id="mml-ieqn-107"><mml:mi>W</mml:mi></mml:math></inline-formula> <inline-formula id="ieqn-108"><mml:math id="mml-ieqn-108"><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mfrac><mml:mi>l</mml:mi><mml:mrow><mml:mo movablelimits="true" form="prefix">min</mml:mo><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:mn>10</mml:mn><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mrow><mml:mtext>m</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula></th>
</tr>
</thead>
<tbody>
<tr>
<td>1</td>
<td>90&#x2013;100</td>
<td>120&#x2013;200</td>
<td>0.75&#x2013;1</td>
<td>0.8&#x2013;1</td>
<td>0&#x2013;5</td>
</tr>
<tr>
<td>2</td>
<td>75&#x2013;90</td>
<td>60&#x2013;120</td>
<td>0.45&#x2013;0.75</td>
<td>0.6&#x2013;0.8</td>
<td>5&#x2013;10</td>
</tr>
<tr>
<td>3</td>
<td>50&#x2013;75</td>
<td>30&#x2013;60</td>
<td>0.3&#x2013;0.45</td>
<td>0.4&#x2013;0.6</td>
<td>10&#x2013;25</td>
</tr>
<tr>
<td>4</td>
<td>25&#x2013;50</td>
<td>15&#x2013;30</td>
<td>0.2&#x2013;0.3</td>
<td>0.2&#x2013;0.4</td>
<td>25&#x2013;125</td>
</tr>
<tr>
<td>5</td>
<td>0&#x2013;25</td>
<td>0&#x2013;15</td>
<td>0&#x2013;0.2</td>
<td>0&#x2013;0.2</td>
<td>125&#x2013;300</td>
</tr>
</tbody>
</table>
</table-wrap>
<p>The properties of each class are presented in <xref ref-type="table" rid="table-2">Table 2</xref> [<xref ref-type="bibr" rid="ref-38">38</xref>].</p>
<table-wrap id="table-2">
<label>Table 2</label>
<caption>
<title>Properties of classes</title>
</caption>
<table frame="hsides">
<colgroup>
<col align="left"/>
<col align="left"/>
<col align="left"/>
<col align="left"/>
<col align="left"/>
</colgroup>
<thead>
<tr>
<th>Class number</th>
<th>Description</th>
<th>Average stand-up time</th>
<th>Cohesion of rock mass (kPa)</th>
<th>Friction angle of rock mass (o)</th>
</tr>
</thead>
<tbody>
<tr>
<td>1</td>
<td>Very good rock</td>
<td>20 years for 15 m span</td>
<td>400&#x003C;</td>
<td>45&#x003C;</td>
</tr>
<tr>
<td>2</td>
<td>Good rock</td>
<td>1 year for 10 m span</td>
<td>300&#x2013;400</td>
<td>35&#x2013;45</td>
</tr>
<tr>
<td>3</td>
<td>Fair rock</td>
<td>1 week for 5 m span</td>
<td>200&#x2013;300</td>
<td>25&#x2013;35</td>
</tr>
<tr>
<td>4</td>
<td>Poor rock</td>
<td>10 h for 2.5 m span</td>
<td>100&#x2013;200</td>
<td>15&#x2013;25</td>
</tr>
<tr>
<td>5</td>
<td>Very poor rock</td>
<td>30 min for 1 m span</td>
<td>&#x003C;100</td>
<td>&#x003C;15</td>
</tr>
</tbody>
</table>
</table-wrap>
<p>Interval matrix <inline-formula id="ieqn-109"><mml:math id="mml-ieqn-109"><mml:mrow><mml:mover><mml:mi mathvariant="bold-italic">X</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, which presents the relationship between five classes and a set of five rock mass evaluation indices, is described as follows:
<disp-formula id="eqn-31"><label>(31)</label><mml:math id="mml-eqn-31" display="block"><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>X</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x005E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x2026;</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x2026;</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mtable columnalign="center center center center center center" rowspacing="4pt" columnspacing="1em"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>C</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>I</mml:mi></mml:mtd><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>t</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>g</mml:mi><mml:mi>e</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mn>90</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>100</mml:mn><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mn>120</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>200</mml:mn><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mn>0.75</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mn>0.8</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>5</mml:mn><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mn>75</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>90</mml:mn><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mn>60</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>120</mml:mn><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mn>0.45</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0.75</mml:mn><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mn>0.6</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0.8</mml:mn><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mn>5</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>10</mml:mn><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mn>50</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>75</mml:mn><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mn>30</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>60</mml:mn><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mn>0.3</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0.45</mml:mn><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mn>0.4</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0.6</mml:mn><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mn>10</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>25</mml:mn><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mn>25</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>50</mml:mn><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mn>15</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>30</mml:mn><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mn>0.2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0.3</mml:mn><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mn>0.2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0.4</mml:mn><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mn>25</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>125</mml:mn><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>25</mml:mn><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>30</mml:mn><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0.2</mml:mn><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0.2</mml:mn><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mn>125</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>300</mml:mn><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula></p>
<p>Sample vector, with values of <inline-formula id="ieqn-110"><mml:math id="mml-ieqn-110"><mml:mi>R</mml:mi><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mi>D</mml:mi></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-111"><mml:math id="mml-ieqn-111"><mml:msub><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>w</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-112"><mml:math id="mml-ieqn-112"><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>v</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-113"><mml:math id="mml-ieqn-113"><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula>, and <inline-formula id="ieqn-114"><mml:math id="mml-ieqn-114"><mml:mi>W</mml:mi></mml:math></inline-formula> is:
<disp-formula id="eqn-32"><label>(32)</label><mml:math id="mml-eqn-32" display="block"><mml:mi>Y</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mtable columnalign="center center center center center" rowspacing="4pt" columnspacing="1em"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mn>71.8</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>90.1</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0.57</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0.45</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula></p>
<p>For the <inline-formula id="ieqn-115"><mml:math id="mml-ieqn-115"><mml:mi>R</mml:mi><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mi>D</mml:mi></mml:math></inline-formula> index, the Hausdorff distance between matrix element <inline-formula id="ieqn-116"><mml:math id="mml-ieqn-116"><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>11</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>11</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and vector element <inline-formula id="ieqn-117"><mml:math id="mml-ieqn-117"><mml:msub><mml:mi>y</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> equals:
<disp-formula id="eqn-33"><label>(33)</label><mml:math id="mml-eqn-33" display="block"><mml:mi>H</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mn>90</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>100</mml:mn><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mspace width="negativethinmathspace" /><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mn>71.8</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>71.8</mml:mn><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mn>90</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>71.8</mml:mn><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mn>100</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>71.8</mml:mn><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>28.2</mml:mn></mml:math></disp-formula></p>
<p>Analogically, the following matrix <inline-formula id="ieqn-118"><mml:math id="mml-ieqn-118"><mml:mi>Z</mml:mi></mml:math></inline-formula> of the Hausdorff distances is obtained:
<disp-formula id="eqn-34"><label>(34)</label><mml:math id="mml-eqn-34" display="block"><mml:mi>Z</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:msub><mml:mi>z</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x2026;</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x2026;</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mtable columnalign="center center center center center center" rowspacing="4pt" columnspacing="1em"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>C</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>I</mml:mi></mml:mtd><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>t</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>g</mml:mi><mml:mi>e</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>28.20</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>109.90</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0.43</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0.55</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>5.00</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>18.20</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>30.10</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0.18</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0.35</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>10.00</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>21.80</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>60.10</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0.27</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0.15</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>25.00</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>46.80</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>75.10</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0.37</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0.25</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>125.00</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>71.79</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>90.09</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0.56</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0.44</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>300.00</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula></p>
<p>Since all indexes <inline-formula id="ieqn-119"><mml:math id="mml-ieqn-119"><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-120"><mml:math id="mml-ieqn-120"><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-121"><mml:math id="mml-ieqn-121"><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-122"><mml:math id="mml-ieqn-122"><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula>, and <inline-formula id="ieqn-123"><mml:math id="mml-ieqn-123"><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> tend to achieve <inline-formula id="ieqn-124"><mml:math id="mml-ieqn-124"><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:math></inline-formula> value as the best one, it is necessary to create <inline-formula id="ieqn-125"><mml:math id="mml-ieqn-125"><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-126"><mml:math id="mml-ieqn-126"><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:math></inline-formula> targets. This study selects the index <inline-formula id="ieqn-127"><mml:math id="mml-ieqn-127"><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> to be transformed into <inline-formula id="ieqn-128"><mml:math id="mml-ieqn-128"><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:math></inline-formula> target. The reciprocal value of the element <inline-formula id="ieqn-129"><mml:math id="mml-ieqn-129"><mml:msub><mml:mi>z</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>11</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> is as follows:
<disp-formula id="eqn-35"><label>(35)</label><mml:math id="mml-eqn-35" display="block"><mml:msub><mml:mi mathvariant="bold-italic">z</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>11</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>28.20</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0.03546</mml:mn></mml:math></disp-formula></p>
<p>Values of the elements <inline-formula id="ieqn-130"><mml:math id="mml-ieqn-130"><mml:msub><mml:mi mathvariant="bold-italic">z</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-131"><mml:math id="mml-ieqn-131"><mml:msub><mml:mi mathvariant="bold-italic">z</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>13</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-132"><mml:math id="mml-ieqn-132"><mml:msub><mml:mi mathvariant="bold-italic">z</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>14</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula>, and <inline-formula id="ieqn-133"><mml:math id="mml-ieqn-133"><mml:msub><mml:mi mathvariant="bold-italic">z</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>15</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> are calculated analogically, and the new transformed matrix <inline-formula id="ieqn-134"><mml:math id="mml-ieqn-134"><mml:mi mathvariant="bold-italic">Z</mml:mi></mml:math></inline-formula> is as follows:
<disp-formula id="eqn-36"><label>(36)</label><mml:math id="mml-eqn-36" display="block"><mml:mi mathvariant="bold-italic">Z</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="bold-italic">z</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x2026;</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x2026;</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mtable columnalign="center center center center center center" rowspacing="4pt" columnspacing="1em"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>C</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>I</mml:mi></mml:mtd><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>t</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>g</mml:mi><mml:mi>e</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0.03546</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>109.90</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0.43</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0.55</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>5.00</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0.05495</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>30.10</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0.18</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0.35</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>10.00</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0.04587</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>60.10</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0.27</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0.15</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>25.00</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0.02137</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>75.10</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0.37</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0.25</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>125.00</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0.01393</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>90.09</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0.56</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0.44</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>300.00</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula></p>
<p>Values of the remaining indices for classes hold the same values as in the matrix <inline-formula id="ieqn-135"><mml:math id="mml-ieqn-135"><mml:mi mathvariant="bold-italic">Z</mml:mi></mml:math></inline-formula>. This research continues with creating a dimensionless matrix <inline-formula id="ieqn-136"><mml:math id="mml-ieqn-136"><mml:mi>R</mml:mi></mml:math></inline-formula> by the normalization process. For <inline-formula id="ieqn-137"><mml:math id="mml-ieqn-137"><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:math></inline-formula> target value of the <inline-formula id="ieqn-138"><mml:math id="mml-ieqn-138"><mml:mi>R</mml:mi><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mi>D</mml:mi></mml:math></inline-formula> index, the normalization of the element <inline-formula id="ieqn-139"><mml:math id="mml-ieqn-139"><mml:msub><mml:mi mathvariant="bold-italic">z</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>11</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> is as follows:
<disp-formula id="eqn-37"><label>(37)</label><mml:math id="mml-eqn-37" display="block"><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>11</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>0.05495</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>0.03546</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0.05495</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>0.01393</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0.47504</mml:mn></mml:math></disp-formula></p>
<p>For <inline-formula id="ieqn-140"><mml:math id="mml-ieqn-140"><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:math></inline-formula> target value of the <inline-formula id="ieqn-141"><mml:math id="mml-ieqn-141"><mml:mi>R</mml:mi><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mi>D</mml:mi></mml:math></inline-formula> index, the normalization of the element <inline-formula id="ieqn-142"><mml:math id="mml-ieqn-142"><mml:msub><mml:mi mathvariant="bold-italic">z</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>15</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> is:
<disp-formula id="eqn-38"><label>(38)</label><mml:math id="mml-eqn-38" display="block"><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>15</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>5</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>300</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math></disp-formula></p>
<p>Accordingly, the normalized matrix <inline-formula id="ieqn-143"><mml:math id="mml-ieqn-143"><mml:mi>R</mml:mi></mml:math></inline-formula> is produced with the following values of its elements:
<disp-formula id="eqn-39"><label>(39)</label><mml:math id="mml-eqn-39" display="block"><mml:mi>R</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x2026;</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x2026;</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mtable columnalign="center center center center center center" rowspacing="4pt" columnspacing="1em"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>C</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>I</mml:mi></mml:mtd><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>t</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>g</mml:mi><mml:mi>e</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0.47504</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>1.00000</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0.65789</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>1.00000</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0.00000</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0.00000</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0.00000</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0.00000</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0.50000</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0.01695</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0.22122</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0.37594</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0.23684</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0.00000</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0.06780</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0.81865</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0.56391</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0.50000</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0.25000</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0.40678</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>1.00000</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0.75175</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>1.00000</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0.72500</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>1.00000</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula></p>
<p>The influence (weight) of each index is calculated using the standard deviation method. The vector of the standard deviation is as follows:
<disp-formula id="eqn-40"><label>(40)</label><mml:math id="mml-eqn-40" display="block"><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mtable columnalign="center center center center center" rowspacing="4pt" columnspacing="1em"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mn>0.41226</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0.37931</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0.38470</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0.39147</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0.42586</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula></p>
<p>Weights <inline-formula id="ieqn-144"><mml:math id="mml-ieqn-144"><mml:msub><mml:mi>w</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> of index <inline-formula id="ieqn-145"><mml:math id="mml-ieqn-145"><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> equals:
<disp-formula id="eqn-41"><label>(41)</label><mml:math id="mml-eqn-41" display="block"><mml:msub><mml:mi>w</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>0.41226</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>0.41226</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>0.37931</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>0.38470</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>0.39147</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>0.42586</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:math></disp-formula></p>
<p>Analogically, the weights of indices <inline-formula id="ieqn-146"><mml:math id="mml-ieqn-146"><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-147"><mml:math id="mml-ieqn-147"><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-148"><mml:math id="mml-ieqn-148"><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-149"><mml:math id="mml-ieqn-149"><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula>, and their values are calculated as follows:
<disp-formula id="eqn-42"><label>(42)</label><mml:math id="mml-eqn-42" display="block"><mml:mi>W</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mtable columnalign="center center center center center" rowspacing="4pt" columnspacing="1em"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mn>0.20679</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0.19027</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0.19297</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0.19636</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0.21361</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula></p>
<p>Weighted normalized element <inline-formula id="ieqn-150"><mml:math id="mml-ieqn-150"><mml:msub><mml:mi>q</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>11</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> is calculated as the product of the weight of the index <inline-formula id="ieqn-151"><mml:math id="mml-ieqn-151"><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> and normalized value of the <inline-formula id="ieqn-152"><mml:math id="mml-ieqn-152"><mml:mi>R</mml:mi><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mi>D</mml:mi></mml:math></inline-formula> for class 1:
<disp-formula id="eqn-43"><label>(43)</label><mml:math id="mml-eqn-43" display="block"><mml:msub><mml:mi>q</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>11</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0.20679</mml:mn><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:mn>0.47504</mml:mn><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0.09823</mml:mn></mml:math></disp-formula></p>
<p>In the same way, the rest of the weighted normalized elements are calculated, and the outcome of the calculation is presented by matrix <inline-formula id="ieqn-153"><mml:math id="mml-ieqn-153"><mml:mi>Q</mml:mi></mml:math></inline-formula>:
<disp-formula id="eqn-44"><label>(44)</label><mml:math id="mml-eqn-44" display="block"><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:msub><mml:mi>q</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x2026;</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x2026;</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mtable columnalign="center center center center center center" rowspacing="4pt" columnspacing="1em"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>C</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>I</mml:mi></mml:mtd><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>t</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>g</mml:mi><mml:mi>e</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0.09823</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0.19027</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0.12695</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0.19636</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0.00000</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0.00000</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0.00000</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0.00000</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0.09818</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0.00362</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0.04575</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0.07153</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0.04570</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0.00000</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0.01448</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0.16929</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0.10729</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0.09648</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0.04909</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0.08689</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0.20679</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0.14303</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0.19297</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0.14236</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0.21361</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula></p>
<p>The artificial value of index <inline-formula id="ieqn-154"><mml:math id="mml-ieqn-154"><mml:msub><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> is extracted using <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-17">Eq. (17)</xref> as follows:
<disp-formula id="eqn-45"><label>(45)</label><mml:math id="mml-eqn-45" display="block"><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mtable columnalign="center center center center center" rowspacing="4pt" columnspacing="1em"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mn>0.09823</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0.00000</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0.04575</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0.16929</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0.20679</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0.2067</mml:mn></mml:math></disp-formula></p>
<p>The artificial class space is yielded by applying the same equation to the rest of the indices as follows:
<disp-formula id="eqn-46"><label>(46)</label><mml:math id="mml-eqn-46" display="block"><mml:mi>K</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mtable columnalign="center center center center center" rowspacing="4pt" columnspacing="1em"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mn>0.20679</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0.19027</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0.19297</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0.19636</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0.21361</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula></p>
<p>It is necessary to define elements of these subspaces while respecting the prerequisite of existing <bold>min</bold> and <bold>max</bold> subspaces of each class space. Artificial class space <inline-formula id="ieqn-155"><mml:math id="mml-ieqn-155"><mml:mi>K</mml:mi></mml:math></inline-formula> presents the union of the subspace <inline-formula id="ieqn-156"><mml:math id="mml-ieqn-156"><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold">m</mml:mi><mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi><mml:mi mathvariant="bold">n</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and subspace <inline-formula id="ieqn-157"><mml:math id="mml-ieqn-157"><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold">m</mml:mi><mml:mi mathvariant="bold">a</mml:mi><mml:mi mathvariant="bold">x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula>:
<disp-formula id="eqn-47"><label>(47)</label><mml:math id="mml-eqn-47" display="block"><mml:mi>K</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">m</mml:mi><mml:mi mathvariant="bold-italic">i</mml:mi><mml:mi mathvariant="bold-italic">n</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x222A;</mml:mo><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">m</mml:mi><mml:mi mathvariant="bold-italic">a</mml:mi><mml:mi mathvariant="bold-italic">x</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x222A;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="eqn-48"><label>(48)</label><mml:math id="mml-eqn-48" display="block"><mml:mi>K</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mo mathvariant="bold" movablelimits="true" form="prefix">min</mml:mo><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x222A;</mml:mo><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mo mathvariant="bold" movablelimits="true" form="prefix">max</mml:mo><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mn>0.19027</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0.19297</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0.19636</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0.21361</mml:mn><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x222A;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mn>0.20679</mml:mn><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula></p>
<p>Class space <inline-formula id="ieqn-158"><mml:math id="mml-ieqn-158"><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> presents the union of the subspace <inline-formula id="ieqn-159"><mml:math id="mml-ieqn-159"><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo movablelimits="true" form="prefix">min</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and subspace <inline-formula id="ieqn-160"><mml:math id="mml-ieqn-160"><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo movablelimits="true" form="prefix">max</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula>:
<disp-formula id="eqn-49"><label>(49)</label><mml:math id="mml-eqn-49" display="block"><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">m</mml:mi><mml:mi mathvariant="bold-italic">i</mml:mi><mml:mi mathvariant="bold-italic">n</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x222A;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">m</mml:mi><mml:mi mathvariant="bold-italic">a</mml:mi><mml:mi mathvariant="bold-italic">x</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:msub><mml:mi>q</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>q</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>13</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>q</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>14</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>q</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>15</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x222A;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:msub><mml:mi>q</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>11</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="eqn-50"><label>(50)</label><mml:math id="mml-eqn-50" display="block"><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mn>0.19027</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0.12695</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0.19636</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0.00000</mml:mn><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x222A;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mn>0.09823</mml:mn><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula></p>
<p>Following the calculation of the intensity of subspaces <inline-formula id="ieqn-161"><mml:math id="mml-ieqn-161"><mml:mi>K</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">m</mml:mi><mml:mi mathvariant="bold-italic">i</mml:mi><mml:mi mathvariant="bold-italic">n</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-162"><mml:math id="mml-ieqn-162"><mml:mi>K</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">m</mml:mi><mml:mi mathvariant="bold-italic">a</mml:mi><mml:mi mathvariant="bold-italic">x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula>, the results are presented as follows:
<disp-formula id="eqn-51"><label>(51)</label><mml:math id="mml-eqn-51" display="block"><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">m</mml:mi><mml:mi mathvariant="bold-italic">i</mml:mi><mml:mi mathvariant="bold-italic">n</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:msqrt><mml:msup><mml:mn>0.19027</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mn>0.12695</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mn>0.19636</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mn>0.21361</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:msqrt><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0.39702</mml:mn></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="eqn-52"><label>(52)</label><mml:math id="mml-eqn-52" display="block"><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">m</mml:mi><mml:mi mathvariant="bold-italic">a</mml:mi><mml:mi mathvariant="bold-italic">x</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0.20679</mml:mn></mml:math></disp-formula></p>
<p>Intensities of <inline-formula id="ieqn-163"><mml:math id="mml-ieqn-163"><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold">m</mml:mi><mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi><mml:mi mathvariant="bold">n</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-164"><mml:math id="mml-ieqn-164"><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold">m</mml:mi><mml:mi mathvariant="bold">a</mml:mi><mml:mi mathvariant="bold">x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> are as follows:
<disp-formula id="eqn-53"><label>(53)</label><mml:math id="mml-eqn-53" display="block"><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">m</mml:mi><mml:mi mathvariant="bold-italic">i</mml:mi><mml:mi mathvariant="bold-italic">n</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:msqrt><mml:msup><mml:mn>0.19027</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mn>0.12695</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mn>0.19636</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mn>0.00000</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:msqrt><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0.30146</mml:mn></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="eqn-54"><label>(54)</label><mml:math id="mml-eqn-54" display="block"><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">m</mml:mi><mml:mi mathvariant="bold-italic">a</mml:mi><mml:mi mathvariant="bold-italic">x</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0.09823</mml:mn></mml:math></disp-formula></p>
<p>The same way is applied to get subspaces of classes <inline-formula id="ieqn-165"><mml:math id="mml-ieqn-165"><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula>, and their intensities. <xref ref-type="table" rid="table-3">Table 3</xref> shows the intensities of subspaces.</p>
<table-wrap id="table-3">
<label>Table 3</label>
<caption>
<title>Intensities of subspaces</title>
</caption>
<table frame="hsides">
<colgroup>
<col align="left"/>
<col align="left"/>
<col align="left"/>
</colgroup>
<thead>
<tr>
<th>Class</th>
<th><inline-formula id="ieqn-166"><mml:math id="mml-ieqn-166"><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mtext>min</mml:mtext></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></inline-formula> <inline-formula id="ieqn-167"><mml:math id="mml-ieqn-167"><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x2026;</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>5</mml:mn></mml:math></inline-formula></th>
<th><inline-formula id="ieqn-168"><mml:math id="mml-ieqn-168"><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mtext>max</mml:mtext></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></inline-formula> <inline-formula id="ieqn-169"><mml:math id="mml-ieqn-169"><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x2026;</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>5</mml:mn></mml:math></inline-formula></th>
</tr>
</thead>
<tbody>
<tr>
<td>1</td>
<td>0.30146</td>
<td>0.09823</td>
</tr>
<tr>
<td>2</td>
<td>0.09825</td>
<td>0.00000</td>
</tr>
<tr>
<td>3</td>
<td>0.08611</td>
<td>0.04575</td>
</tr>
<tr>
<td>4</td>
<td>0.17545</td>
<td>0.16929</td>
</tr>
<tr>
<td>5</td>
<td>0.35156</td>
<td>0.20679</td>
</tr>
</tbody>
</table>
</table-wrap>
<p>The absolute <inline-formula id="ieqn-170"><mml:math id="mml-ieqn-170"><mml:mi>p</mml:mi></mml:math></inline-formula>&#x2013;difference between subspaces <inline-formula id="ieqn-171"><mml:math id="mml-ieqn-171"><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold">m</mml:mi><mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi><mml:mi mathvariant="bold">n</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-172"><mml:math id="mml-ieqn-172"><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold">m</mml:mi><mml:mi mathvariant="bold">i</mml:mi><mml:mi mathvariant="bold">n</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> for class 1, equals:
<disp-formula id="eqn-55"><label>(55)</label><mml:math id="mml-eqn-55" display="block"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">m</mml:mi><mml:mi mathvariant="bold-italic">i</mml:mi><mml:mi mathvariant="bold-italic">n</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">m</mml:mi><mml:mi mathvariant="bold-italic">i</mml:mi><mml:mi mathvariant="bold-italic">n</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x003A;</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:msup><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">m</mml:mi><mml:mi mathvariant="bold-italic">i</mml:mi><mml:mi mathvariant="bold-italic">n</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">m</mml:mi><mml:mi mathvariant="bold-italic">i</mml:mi><mml:mi mathvariant="bold-italic">n</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:msup><mml:mn>0.39702</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msup><mml:mn>0.30146</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0.25836</mml:mn></mml:math></disp-formula></p>
<p>The absolute <inline-formula id="ieqn-173"><mml:math id="mml-ieqn-173"><mml:mi>p</mml:mi></mml:math></inline-formula>&#x2013;difference between subspaces <inline-formula id="ieqn-174"><mml:math id="mml-ieqn-174"><mml:mi>G</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold">m</mml:mi><mml:mi mathvariant="bold">a</mml:mi><mml:mi mathvariant="bold">x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-175"><mml:math id="mml-ieqn-175"><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold">m</mml:mi><mml:mi mathvariant="bold">a</mml:mi><mml:mi mathvariant="bold">x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, for class 1, equals:
<disp-formula id="eqn-56"><label>(56)</label><mml:math id="mml-eqn-56" display="block"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">m</mml:mi><mml:mi mathvariant="bold-italic">a</mml:mi><mml:mi mathvariant="bold-italic">x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">m</mml:mi><mml:mi mathvariant="bold-italic">a</mml:mi><mml:mi mathvariant="bold-italic">x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003A;</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:msup><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">m</mml:mi><mml:mi mathvariant="bold-italic">a</mml:mi><mml:mi mathvariant="bold-italic">x</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">m</mml:mi><mml:mi mathvariant="bold-italic">a</mml:mi><mml:mi mathvariant="bold-italic">x</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:msup><mml:mn>0.20679</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msup><mml:mn>0.09823</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0.18197</mml:mn></mml:math></disp-formula></p>
<p>The intensity of the integrated absolute <inline-formula id="ieqn-176"><mml:math id="mml-ieqn-176"><mml:mi>p</mml:mi></mml:math></inline-formula>&#x2013;difference for class 1 is as follows:
<disp-formula id="eqn-57"><label>(57)</label><mml:math id="mml-eqn-57" display="block"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msqrt><mml:msup><mml:mn>0.25836</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mn>0.18197</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:msqrt><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0.31601</mml:mn></mml:math></disp-formula></p>
<p>Intensities of the absolute <inline-formula id="ieqn-177"><mml:math id="mml-ieqn-177"><mml:mi>p</mml:mi></mml:math></inline-formula>&#x2013;differences for all classes are listed in <xref ref-type="table" rid="table-4">Table 4</xref>.</p>
<table-wrap id="table-4">
<label>Table 4</label>
<caption>
<title>Intensities of the absolute <inline-formula id="ieqn-178"><mml:math id="mml-ieqn-178"><mml:mi>p</mml:mi></mml:math></inline-formula>&#x2013;differences of classes</title>
</caption>
<table frame="hsides">
<colgroup>
<col align="left"/>
<col align="left"/>
</colgroup>
<thead>
<tr>
<th>Class</th>
<th>The absolute <inline-formula id="ieqn-179"><mml:math id="mml-ieqn-179"><mml:mi>p</mml:mi></mml:math></inline-formula>&#x2013;difference</th>
</tr>
</thead>
<tbody>
<tr>
<td>1</td>
<td><inline-formula id="ieqn-180"><mml:math id="mml-ieqn-180"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0.31601</mml:mn></mml:math></inline-formula></td>
</tr>
<tr>
<td>2</td>
<td><inline-formula id="ieqn-181"><mml:math id="mml-ieqn-181"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0.43673</mml:mn></mml:math></inline-formula></td>
</tr>
<tr>
<td>3</td>
<td><inline-formula id="ieqn-182"><mml:math id="mml-ieqn-182"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0.43690</mml:mn></mml:math></inline-formula></td>
</tr>
<tr>
<td>4</td>
<td><inline-formula id="ieqn-183"><mml:math id="mml-ieqn-183"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0.37543</mml:mn></mml:math></inline-formula></td>
</tr>
<tr>
<td>5</td>
<td><inline-formula id="ieqn-184"><mml:math id="mml-ieqn-184"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>5</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0.18448</mml:mn></mml:math></inline-formula></td>
</tr>
</tbody>
</table>
</table-wrap>
<p>The value of the discriminant function (classifier) of the rock sample is determined using <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-30">Eq. (30)</xref> as follows:
<disp-formula id="eqn-58"><label>(58)</label><mml:math id="mml-eqn-58" display="block"><mml:mi>C</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mn>0.31601</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0.43673</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0.43690</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0.37543</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0.18448</mml:mn><mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0.43690</mml:mn></mml:math></disp-formula></p>
<p>Since <inline-formula id="ieqn-185"><mml:math id="mml-ieqn-185"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0.43690</mml:mn></mml:math></inline-formula> is the maximum value, which indicates that the rock sample belongs to Class 3, with properties defined in <xref ref-type="table" rid="table-2">Table 2</xref>.</p>

<p>A developed rock mass classifier was applied to thirty rock samples, and the classification results are presented in <xref ref-type="table" rid="table-5">Table 5</xref> and <xref ref-type="fig" rid="fig-5">Fig. 5</xref>.</p>
<table-wrap id="table-5">
<label>Table 5</label>
<caption>
<title>Classification of rock samples for Example 1</title>
</caption>
<table frame="hsides">
<colgroup>
<col align="left"/>
<col align="left"/>
<col align="left"/>
<col align="left"/>
<col align="left"/>
<col align="left"/>
<col align="left"/>
<col align="left"/>
</colgroup>
<thead>
<tr>
<th>Sample</th>
<th><inline-formula id="ieqn-186"><mml:math id="mml-ieqn-186"><mml:mi>R</mml:mi><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mi>D</mml:mi></mml:math></inline-formula> (%)</th>
<th><inline-formula id="ieqn-187"><mml:math id="mml-ieqn-187"><mml:msub><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>w</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> (MPa)</th>
<th><inline-formula id="ieqn-188"><mml:math id="mml-ieqn-188"><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>v</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula></th>
<th><inline-formula id="ieqn-189"><mml:math id="mml-ieqn-189"><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula></th>
<th><inline-formula id="ieqn-190"><mml:math id="mml-ieqn-190"><mml:mi>W</mml:mi></mml:math></inline-formula> <inline-formula id="ieqn-191"><mml:math id="mml-ieqn-191"><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mfrac><mml:mi>l</mml:mi><mml:mrow><mml:mo movablelimits="true" form="prefix">min</mml:mo><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:mn>10</mml:mn><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mrow><mml:mtext>m</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula></th>
<th>GCM&#x002A; class</th>
<th>GHDQR class</th>
</tr>
</thead>
<tbody>
<tr>
<td>1</td>
<td>71.8</td>
<td>90.1</td>
<td>0.57</td>
<td>0.45</td>
<td>0</td>
<td>2</td>
<td>3</td>
</tr>
<tr>
<td>2</td>
<td>51</td>
<td>40.2</td>
<td>0.38</td>
<td>0.55</td>
<td>10</td>
<td>3</td>
<td>3</td>
</tr>
<tr>
<td>3</td>
<td>52</td>
<td>25</td>
<td>0.22</td>
<td>0.52</td>
<td>12</td>
<td>3&#x2013;4</td>
<td>3</td>
</tr>
<tr>
<td>4</td>
<td>68</td>
<td>90</td>
<td>0.38</td>
<td>0.38</td>
<td>21</td>
<td>3</td>
<td>3</td>
</tr>
<tr>
<td>5</td>
<td>28</td>
<td>40</td>
<td>0.32</td>
<td>0.3</td>
<td>18.5</td>
<td>3&#x2013;4</td>
<td>4</td>
</tr>
<tr>
<td>6</td>
<td>51</td>
<td>45</td>
<td>0.15</td>
<td>0.3</td>
<td>5</td>
<td>3</td>
<td>3</td>
</tr>
<tr>
<td>7</td>
<td>76</td>
<td>95</td>
<td>0.7</td>
<td>0.55</td>
<td>12</td>
<td>2</td>
<td>2</td>
</tr>
<tr>
<td>8</td>
<td>87</td>
<td>95</td>
<td>0.7</td>
<td>0.5</td>
<td>9.8</td>
<td>2</td>
<td>2</td>
</tr>
<tr>
<td>9</td>
<td>76</td>
<td>90</td>
<td>0.57</td>
<td>0.5</td>
<td>11</td>
<td>2&#x2013;3</td>
<td>2</td>
</tr>
<tr>
<td>10</td>
<td>50</td>
<td>35</td>
<td>0.3</td>
<td>0.35</td>
<td>20</td>
<td>3&#x2013;4</td>
<td>3</td>
</tr>
<tr>
<td>11</td>
<td>68</td>
<td>90</td>
<td>0.57</td>
<td>0.35</td>
<td>18.5</td>
<td>2&#x2013;3</td>
<td>3</td>
</tr>
<tr>
<td>12</td>
<td>82</td>
<td>95</td>
<td>0.7</td>
<td>0.35</td>
<td>0</td>
<td>2</td>
<td>2</td>
</tr>
<tr>
<td>13</td>
<td>75</td>
<td>87.3</td>
<td>0.3</td>
<td>0.63</td>
<td>0</td>
<td>2</td>
<td>2</td>
</tr>
<tr>
<td>14</td>
<td>30.2</td>
<td>8.4</td>
<td>0.18</td>
<td>0.18</td>
<td>50</td>
<td>5</td>
<td>4</td>
</tr>
<tr>
<td>15</td>
<td>100</td>
<td>200</td>
<td>1</td>
<td>1</td>
<td>0</td>
<td>1</td>
<td>1</td>
</tr>
<tr>
<td>16</td>
<td>97.5</td>
<td>180</td>
<td>0.94</td>
<td>0.95</td>
<td>1.3</td>
<td>1</td>
<td>1</td>
</tr>
<tr>
<td>17</td>
<td>95</td>
<td>160</td>
<td>0.88</td>
<td>0.95</td>
<td>2.5</td>
<td>1</td>
<td>1</td>
</tr>
<tr>
<td>18</td>
<td>92.5</td>
<td>140</td>
<td>0.81</td>
<td>0.85</td>
<td>3.8</td>
<td>1</td>
<td>1</td>
</tr>
<tr>
<td>19</td>
<td>86.3</td>
<td>105</td>
<td>0.68</td>
<td>0.75</td>
<td>6.3</td>
<td>2</td>
<td>2</td>
</tr>
<tr>
<td>20</td>
<td>82.5</td>
<td>90</td>
<td>0.6</td>
<td>0.7</td>
<td>7.5</td>
<td>2</td>
<td>2</td>
</tr>
<tr>
<td>21</td>
<td>78.8</td>
<td>75</td>
<td>0.53</td>
<td>0.65</td>
<td>8.8</td>
<td>2</td>
<td>2</td>
</tr>
<tr>
<td>22</td>
<td>68.8</td>
<td>52.5</td>
<td>0.41</td>
<td>0.55</td>
<td>13.8</td>
<td>3</td>
<td>3</td>
</tr>
<tr>
<td>23</td>
<td>62.5</td>
<td>45</td>
<td>0.38</td>
<td>0.5</td>
<td>17.5</td>
<td>3</td>
<td>3</td>
</tr>
<tr>
<td>24</td>
<td>56.3</td>
<td>37.5</td>
<td>0.34</td>
<td>0.45</td>
<td>21.3</td>
<td>3</td>
<td>3</td>
</tr>
<tr>
<td>25</td>
<td>43.8</td>
<td>26.3</td>
<td>0.28</td>
<td>0.35</td>
<td>50.6</td>
<td>4</td>
<td>4</td>
</tr>
<tr>
<td>26</td>
<td>37.5</td>
<td>22.5</td>
<td>0.25</td>
<td>0.3</td>
<td>75</td>
<td>4</td>
<td>4</td>
</tr>
<tr>
<td>27</td>
<td>31.3</td>
<td>18.8</td>
<td>0.23</td>
<td>0.25</td>
<td>100</td>
<td>4</td>
<td>4</td>
</tr>
<tr>
<td>28</td>
<td>18.8</td>
<td>11.3</td>
<td>0.15</td>
<td>0.15</td>
<td>169</td>
<td>5</td>
<td>5</td>
</tr>
<tr>
<td>29</td>
<td>12.5</td>
<td>7.5</td>
<td>0.1</td>
<td>0.1</td>
<td>213</td>
<td>5</td>
<td>5</td>
</tr>
<tr>
<td>30</td>
<td>6.3</td>
<td>0.8</td>
<td>0.05</td>
<td>0.05</td>
<td>256</td>
<td>5</td>
<td>5</td>
</tr>
</tbody>
</table>
<table-wrap-foot><p>Note: &#x002A;GCM&#x2013;Gaussian cloud model.</p>
</table-wrap-foot>
</table-wrap><fig id="fig-5">
<label>Figure 5</label>
<caption>
<title>Comparison results between the obtained and actual values</title>
</caption>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="tif" xlink:href="CMES_50898-fig-5.tif"/>
</fig>
<p>In two cases, the GHDQR model missed actual values. It happened in Samples 1 and 14. The model assigned one class lower on Sample 1 and one class higher on Sample 4. MAPE was employed to analyze the efficiency of the GHDQR method. The following equation defines it:
<disp-formula id="eqn-59"><label>(59)</label><mml:math id="mml-eqn-59" display="block"><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>A</mml:mi><mml:mi>P</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:munderover><mml:mo>&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>G</mml:mi><mml:mi>H</mml:mi><mml:mi>D</mml:mi><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mi>R</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mfrac><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:mn>100</mml:mn><mml:mrow><mml:mtext>\%&#xA0;</mml:mtext></mml:mrow></mml:math></disp-formula>where:</p>
<p><inline-formula id="ieqn-192"><mml:math id="mml-ieqn-192"><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> is the actual class of rock mass</p>
<p><inline-formula id="ieqn-193"><mml:math id="mml-ieqn-193"><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>G</mml:mi><mml:mi>H</mml:mi><mml:mi>D</mml:mi><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mi>R</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> is class obtained by developed methodology</p>
<p><inline-formula id="ieqn-194"><mml:math id="mml-ieqn-194"><mml:mi>N</mml:mi></mml:math></inline-formula> is the total number of rock samples</p>
<p>In this comparison, <inline-formula id="ieqn-195"><mml:math id="mml-ieqn-195"><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>A</mml:mi><mml:mi>P</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi></mml:math></inline-formula> equals:
<disp-formula id="eqn-60"><label>(60)</label><mml:math id="mml-eqn-60" display="block"><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>A</mml:mi><mml:mi>P</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>0.7</mml:mn><mml:mn>30</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:mn>100</mml:mn><mml:mrow><mml:mtext>\%&#xA0;</mml:mtext></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>2.33</mml:mn><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0025;</mml:mi></mml:mrow></mml:math></disp-formula></p>
</sec>
<sec id="s3_2">
<label>3.2</label>
<title>Example Two</title>
<p>This subsection will not present detailed calculus, as in the previous one, but only the obtained results and comparison indicators. This comparison is conducted using data obtained from the literature [<xref ref-type="bibr" rid="ref-27">27</xref>]. Classification indices for rock mass quality grades are previously listed in <xref ref-type="table" rid="table-1">Table 1</xref>. A developed rock mass classifier is applied to seventeen rock samples, and the classification results are depicted in <xref ref-type="table" rid="table-6">Table 6</xref> and <xref ref-type="fig" rid="fig-6">Fig. 6</xref>. The literature [<xref ref-type="bibr" rid="ref-27">27</xref>] used the following four methods for classification: Discriminant, Mutation series, ANN, and SVM.</p>
<table-wrap id="table-6">
<label>Table 6</label>
<caption>
<title>Classification of rock samples for Example 2</title>
</caption>
<table frame="hsides">
<colgroup>
<col align="left"/>
<col align="left"/>
<col align="left"/>
<col align="left"/>
<col align="left"/>
<col align="left"/>
<col align="left"/>
<col align="left"/>
<col align="left"/>
<col align="left"/>
<col align="left"/>
<col align="left"/>
<col align="left"/>
</colgroup>
<thead>
<tr>
<th rowspan="2">Section (m)</th>
<th rowspan="2">Degree of weathering alteration</th>
<th rowspan="2">Sample</th>
<th colspan="5">Evaluation factors</th>
<th rowspan="2">GHDQR</th>
<th rowspan="2">Discriminant method</th>
<th colspan="3">Other methods of discrimination</th>
</tr>
<tr>
<th><inline-formula id="ieqn-196"><mml:math id="mml-ieqn-196"><mml:mi>R</mml:mi><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mi>D</mml:mi></mml:math></inline-formula></th>
<th><inline-formula id="ieqn-197"><mml:math id="mml-ieqn-197"><mml:msub><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>w</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula></th>
<th><inline-formula id="ieqn-198"><mml:math id="mml-ieqn-198"><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>v</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula></th>
<th><inline-formula id="ieqn-199"><mml:math id="mml-ieqn-199"><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula></th>
<th><inline-formula id="ieqn-200"><mml:math id="mml-ieqn-200"><mml:mi>W</mml:mi></mml:math></inline-formula></th>
<th>Mutation series method</th>
<th>ANN</th>
<th>SVM</th>
</tr>
</thead>
<tbody>
<tr>
<td rowspan="3">0 &#x002B; 000&#x2013;0 &#x002B; 067</td>
<td rowspan="3">Medium-week weathered fault alteration zone</td>
<td>Sample 1</td>
<td>26.0</td>
<td>36.0</td>
<td>0.22</td>
<td>0.35</td>
<td>5.0</td>
<td>4</td>
<td>4</td>
<td>4</td>
<td>4</td>
<td>4</td>
</tr>
<tr>
<td>Sample 2</td>
<td>50.0</td>
<td>40.2</td>
<td>0.50</td>
<td>0.50</td>
<td>10.0</td>
<td>3</td>
<td>3</td>
<td>3</td>
<td>3</td>
<td>3</td>
</tr>
<tr>
<td>Sample 3</td>
<td>52.0</td>
<td>25.0</td>
<td>0.20</td>
<td>0.50</td>
<td>5.0</td>
<td>3</td>
<td>4</td>
<td>3</td>
<td>3</td>
<td>3</td>
</tr>
<tr>
<td rowspan="2">0 &#x002B; 067&#x2013;0 &#x002B; 130</td>
<td rowspan="2">Weak weathering</td>
<td>Sample 4</td>
<td>71.0</td>
<td>90.0</td>
<td>0.35</td>
<td>0.30</td>
<td>18.0</td>
<td>3</td>
<td>3</td>
<td>3</td>
<td>3</td>
<td>3</td>
</tr>
<tr>
<td>Sample 5</td>
<td>75.0</td>
<td>95.0</td>
<td>0.70</td>
<td>0.50</td>
<td>0.0</td>
<td>2</td>
<td>2</td>
<td>2</td>
<td>2</td>
<td>2</td>
</tr>
<tr>
<td rowspan="3">0 &#x002B; 130&#x2013;0 &#x002B; 198</td>
<td rowspan="3">Micro-weathering</td>
<td>Sample 6</td>
<td>77.5</td>
<td>90.0</td>
<td>0.57</td>
<td>0.45</td>
<td>10.0</td>
<td>2</td>
<td>2</td>
<td>2</td>
<td>2</td>
<td>2</td>
</tr>
<tr>
<td>Sample 7</td>
<td>50.0</td>
<td>70.0</td>
<td>0.50</td>
<td>0.25</td>
<td>5.0</td>
<td>3</td>
<td>3</td>
<td>3</td>
<td>3</td>
<td>3</td>
</tr>
<tr>
<td>Sample 8</td>
<td>50.9</td>
<td>34.0</td>
<td>0.32</td>
<td>0.35</td>
<td>21.0</td>
<td>3</td>
<td>3</td>
<td>3</td>
<td>3</td>
<td>3</td>
</tr>
<tr>
<td rowspan="3">0 &#x002B; 198&#x2013;0 &#x002B; 297</td>
<td rowspan="3">Fault alteration zone</td>
<td>Sample 9</td>
<td>31.5</td>
<td>20.0</td>
<td>0.23</td>
<td>0.25</td>
<td>46.0</td>
<td>4</td>
<td>4</td>
<td>4</td>
<td>4</td>
<td>4</td>
</tr>
<tr>
<td>Sample 10</td>
<td>50.6</td>
<td>26.0</td>
<td>0.26</td>
<td>0.35</td>
<td>20.0</td>
<td>3</td>
<td>3</td>
<td>3</td>
<td>3</td>
<td>3</td>
</tr>
<tr>
<td>Sample 11</td>
<td>75.5</td>
<td>90.0</td>
<td>0.45</td>
<td>0.52</td>
<td>8.0</td>
<td>2</td>
<td>2</td>
<td>2</td>
<td>2</td>
<td>2</td>
</tr>
<tr>
<td rowspan="2">0 &#x002B; 297&#x2013;0 &#x002B; 406</td>
<td rowspan="2">Micro-weathering</td>
<td>Sample 12</td>
<td>85.5</td>
<td>94.0</td>
<td>0.65</td>
<td>0.55</td>
<td>0.0</td>
<td>2</td>
<td>2</td>
<td>2</td>
<td>2</td>
<td>2</td>
</tr>
<tr>
<td>Sample 13</td>
<td>80.0</td>
<td>95.0</td>
<td>0.50</td>
<td>0.45</td>
<td>0.0</td>
<td>2</td>
<td>2</td>
<td>2</td>
<td>2</td>
<td>2</td>
</tr>
<tr>
<td rowspan="2">0 &#x002B; 406&#x2013;0 &#x002B; 426</td>
<td rowspan="2">Fault alteration zone</td>
<td>Sample 14</td>
<td>35.0</td>
<td>70.5</td>
<td>0.35</td>
<td>0.30</td>
<td>10.0</td>
<td>4</td>
<td>3</td>
<td>3</td>
<td>4</td>
<td>3</td>
</tr>
<tr>
<td>Sample 15</td>
<td>50.0</td>
<td>90.0</td>
<td>0.5</td>
<td>0.25</td>
<td>5.0</td>
<td>3</td>
<td>3</td>
<td>3</td>
<td>3</td>
<td>3</td>
</tr>
<tr>
<td rowspan="2">0 &#x002B; 426&#x2013;0 &#x002B; 500</td>
<td rowspan="2">Micro-weathering</td>
<td>Sample 16</td>
<td>85.0</td>
<td>93.0</td>
<td>0.60</td>
<td>0.50</td>
<td>0.0</td>
<td>2</td>
<td>2</td>
<td>2</td>
<td>2</td>
<td>2</td>
</tr>
<tr>
<td>Sample 17</td>
<td>78.5</td>
<td>92.0</td>
<td>0.55</td>
<td>0.50</td>
<td>6.0</td>
<td>2</td>
<td>2</td>
<td>2</td>
<td>2</td>
<td>2</td>
</tr>
</tbody>
</table>
</table-wrap><fig id="fig-6">
<label>Figure 6</label>
<caption>
<title>Comparison results between the obtained and actual values: (a) Discrimination method, (b) Mutation method, (c) ANN, (d) SVM</title>
</caption>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="tif" xlink:href="CMES_50898-fig-6a.tif"/><graphic mimetype="image" mime-subtype="tif" xlink:href="CMES_50898-fig-6b.tif"/>
</fig>
<p>The efficiency of the GHDQR method for the Discrimination, Mutation, ANN, and SVM is listed in <xref ref-type="table" rid="table-7">Table 7</xref>.</p>
<table-wrap id="table-7">
<label>Table 7</label>
<caption>
<title>The <inline-formula id="ieqn-201"><mml:math id="mml-ieqn-201"><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>A</mml:mi><mml:mi>P</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi></mml:math></inline-formula> for Example 2</title>
</caption>
<table frame="hsides">
<colgroup>
<col align="left"/>
<col align="left"/>
<col align="left"/>
<col align="left"/>
<col align="left"/>
</colgroup>
<thead>
<tr>
<th></th>
<th colspan="4" align="center"><inline-formula id="ieqn-202"><mml:math id="mml-ieqn-202"><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>A</mml:mi><mml:mi>P</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi></mml:math></inline-formula></th>
</tr>
</thead>
<tbody>
<tr>
<td>Method model</td>
<td>Discrimination method</td>
<td>Mutation method</td>
<td>ANN</td>
<td>SVM</td>
</tr>
<tr>
<td>GHDQR</td>
<td>3.43%</td>
<td>1.96%</td>
<td>0%</td>
<td>1.96%</td>
</tr>
</tbody>
</table>
</table-wrap>
<p>GHDRQ-Discrimination method: in two cases, the GHDQR model missed actual values. It occurred in Samples 3 and 14. The model assigned one class higher on Sample 3 and one lower on Sample 14. The <inline-formula id="ieqn-203"><mml:math id="mml-ieqn-203"><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>A</mml:mi><mml:mi>P</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi></mml:math></inline-formula> is 3.43%.</p>
<p>GHDRQ-Mutation method: in one case, the GHDQR model missed actual values. It occurred on Sample 14. The model assigned one class lower than the actual one. The <inline-formula id="ieqn-204"><mml:math id="mml-ieqn-204"><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>A</mml:mi><mml:mi>P</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi></mml:math></inline-formula> is 1.96%.</p>
<p>GHDRQ-ANN method: there are no missed values. The <inline-formula id="ieqn-205"><mml:math id="mml-ieqn-205"><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>A</mml:mi><mml:mi>P</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi></mml:math></inline-formula> is 0%.</p>
<p>GHDRQ-ANN method: The same result was obtained as the GHDQR-Mutation method.</p>
<p>The average value of the <inline-formula id="ieqn-206"><mml:math id="mml-ieqn-206"><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>A</mml:mi><mml:mi>P</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi></mml:math></inline-formula> for these four comparisons is 1.84%.</p>
<p><xref ref-type="fig" rid="fig-6">Fig. 6</xref> and <xref ref-type="table" rid="table-7">Table 7</xref> indicate that the GHDQR methodology is compared to four rock mass classification methods: Discrimination, Mutation, ANN, and SVM. The results clearly show that the relationship between the methods compared to the proposed method is very high. It is also proven by the average value of the <inline-formula id="ieqn-207"><mml:math id="mml-ieqn-207"><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>A</mml:mi><mml:mi>P</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi></mml:math></inline-formula> with 1.84%. It indicates highly accurate compatibility between results obtained by the proposed method and results obtained by the abovementioned methods. The developed method aligns with the compared methods and can be applied to classify different rock samples.</p>

</sec>
<sec id="s3_3">
<label>3.3</label>
<title>Example Three</title>
<p>This comparison adopted data from the literature [<xref ref-type="bibr" rid="ref-17">17</xref>]. The selected rock mass indices are:</p>
<list list-type="simple">
<list-item><label>f)</label>
<p>Uniaxial saturated compressive strength <inline-formula id="ieqn-208"><mml:math id="mml-ieqn-208"><mml:msub><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>w</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> (MPa),</p></list-item>
<list-item><label>g)</label>
<p>Rock quality index <inline-formula id="ieqn-209"><mml:math id="mml-ieqn-209"><mml:mi>R</mml:mi><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mi>D</mml:mi></mml:math></inline-formula> (%),</p></list-item>
<list-item><label>h)</label>
<p>Integrity coefficient <inline-formula id="ieqn-210"><mml:math id="mml-ieqn-210"><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>v</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula>,</p></list-item>
<list-item><label>i)</label>
<p>Groundwater seepage quantity <inline-formula id="ieqn-211"><mml:math id="mml-ieqn-211"><mml:mi>W</mml:mi></mml:math></inline-formula> <inline-formula id="ieqn-212"><mml:math id="mml-ieqn-212"><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mfrac><mml:mi>l</mml:mi><mml:mrow><mml:mo movablelimits="true" form="prefix">min</mml:mo><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:mn>10</mml:mn><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mrow><mml:mtext>m</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula>.</p></list-item></list>
<p><xref ref-type="table" rid="table-1">Table 1</xref> shows the indices values. The developed GHDQR classifier was applied to nine rock samples, and the classification results are listed in <xref ref-type="table" rid="table-8">Table 8</xref> and <xref ref-type="fig" rid="fig-7">Fig. 7</xref>.</p>
<table-wrap id="table-8">
<label>Table 8</label>
<caption>
<title>Classification of rock samples for Example 3</title>
</caption>
<table frame="hsides" >
<colgroup>
<col/>
<col align="left"/>
<col align="left"/>
<col align="left"/>
<col/>
<col/>
<col/>
<col/>
<col/>
</colgroup>
<thead>
<tr>
<th>Sample</th>
<th>Type of rock</th>
<th><inline-formula id="ieqn-213"><mml:math id="mml-ieqn-213"><mml:msub><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>w</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> (MPa)</th>
<th><inline-formula id="ieqn-214"><mml:math id="mml-ieqn-214"><mml:mi>R</mml:mi><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mi>D</mml:mi></mml:math></inline-formula> (%)</th>
<th><inline-formula id="ieqn-215"><mml:math id="mml-ieqn-215"><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>v</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula></th>
<th><inline-formula id="ieqn-216"><mml:math id="mml-ieqn-216"><mml:mi>W</mml:mi></mml:math></inline-formula> <inline-formula id="ieqn-217"><mml:math id="mml-ieqn-217"><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mfrac><mml:mi>l</mml:mi><mml:mrow><mml:mo movablelimits="true" form="prefix">min</mml:mo><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:mn>10</mml:mn><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mrow><mml:mtext>m</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula></th>
<th>GHDQR</th>
<th>GWO-SVC&#x002A;</th>
<th>RMR&#x002A;&#x002A;</th>
</tr>
</thead>
<tbody>
<tr>
<td>1</td>
<td>Quartzite of hanging wall</td>
<td>96.86</td>
<td>52</td>
<td>0.45</td>
<td>25</td>
<td>2</td>
<td>3</td>
<td>3</td>
</tr>
<tr>
<td>2</td>
<td>Quartzite of hanging wall</td>
<td>151.63</td>
<td>64</td>
<td>0.65</td>
<td>1</td>
<td>2</td>
<td>2</td>
<td>2</td>
</tr>
<tr>
<td>3</td>
<td>Quartzite of footwall</td>
<td>172.61</td>
<td>67</td>
<td>0.65</td>
<td>1</td>
<td>2</td>
<td>2</td>
<td>2</td>
</tr>
<tr>
<td>4</td>
<td>Flint-bearing banded dolomite</td>
<td>56.49</td>
<td>68</td>
<td>0.65</td>
<td>20</td>
<td>3</td>
<td>3</td>
<td>3</td>
</tr>
<tr>
<td>5</td>
<td>Slate of ore body</td>
<td>127.92</td>
<td>72</td>
<td>0.65</td>
<td>2</td>
<td>2</td>
<td>2</td>
<td>3</td>
</tr>
<tr>
<td>6</td>
<td>Quartzite of hanging wall</td>
<td>98.23</td>
<td>74</td>
<td>0.65</td>
<td>10</td>
<td>2</td>
<td>2</td>
<td>3</td>
</tr>
<tr>
<td>7</td>
<td>Quartzite of footwall</td>
<td>81.06</td>
<td>80</td>
<td>0.65</td>
<td>0</td>
<td>2</td>
<td>2</td>
<td>2</td>
</tr>
<tr>
<td>8</td>
<td>Conglomerate of footwall</td>
<td>104.71</td>
<td>76</td>
<td>0.65</td>
<td>1</td>
<td>2</td>
<td>2</td>
<td>2</td>
</tr>
<tr>
<td>9</td>
<td>Base granite</td>
<td>162.36</td>
<td>65</td>
<td>0.65</td>
<td>0</td>
<td>2</td>
<td>2</td>
<td>2</td>
</tr>
</tbody>
</table>
<table-wrap-foot><p>Note: &#x002A;GWO&#x2013;SVC&#x2013;Grey wolf optimizer and Support vector classification method. &#x002A;&#x002A; RMR&#x2013;Rock mass rating method.</p>
</table-wrap-foot>
</table-wrap><fig id="fig-7">
<label>Figure 7</label>
<caption>
<title>Comparison results between the GHDQR, GWO-SVC and RMR methods</title>
</caption>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="tif" xlink:href="CMES_50898-fig-7.tif"/>
</fig>
<p>The <inline-formula id="ieqn-218"><mml:math id="mml-ieqn-218"><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>A</mml:mi><mml:mi>P</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi></mml:math></inline-formula> between methods, which have been mutually compared, is presented in <xref ref-type="table" rid="table-9">Table 9</xref>.</p>
<table-wrap id="table-9">
<label>Table 9</label>
<caption>
<title>The <inline-formula id="ieqn-219"><mml:math id="mml-ieqn-219"><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>A</mml:mi><mml:mi>P</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi></mml:math></inline-formula> for Example 3</title>
</caption>
<table frame="hsides">
<colgroup>
<col align="left"/>
<col align="left"/>
<col align="left"/>
</colgroup>
<thead>
<tr>
<th></th>
<th colspan="2" align="center"><inline-formula id="ieqn-220"><mml:math id="mml-ieqn-220"><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>A</mml:mi><mml:mi>P</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi></mml:math></inline-formula></th>
</tr>
<tr>
<td>Method Model</td>
<td>GWO-SVC</td>
<td>RMR</td>
</tr>
</thead>
<tbody>
<tr>
<td>GHDQR</td>
<td>3.70%</td>
<td>11.11%</td>
</tr>
</tbody>
</table>
</table-wrap>
<p>The average value of the <inline-formula id="ieqn-221"><mml:math id="mml-ieqn-221"><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>A</mml:mi><mml:mi>P</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi></mml:math></inline-formula> for the GHDQR method is 7.41%.</p>
</sec>
<sec id="s3_4">
<label>3.4</label>
<title>Sensitivity Analysis</title>
<p>The following part presents the sensitivity analysis of the proposed methodology. As part of the sensitivity analysis, the variation of the parameter <inline-formula id="ieqn-222"><mml:math id="mml-ieqn-222"><mml:mi>p</mml:mi></mml:math></inline-formula> within the expression <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-26">(26)</xref> is analyzed. The initial results shown in the examples are defined for the values of the parameter <inline-formula id="ieqn-223"><mml:math id="mml-ieqn-223"><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:math></inline-formula>. Since the parameter <inline-formula id="ieqn-224"><mml:math id="mml-ieqn-224"><mml:mi>p</mml:mi></mml:math></inline-formula> can have values from the interval <inline-formula id="ieqn-225"><mml:math id="mml-ieqn-225"><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:mo fence="true" stretchy="true" symmetric="true"></mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo fence="true" stretchy="true" symmetric="true"></mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula>in the following section, the influence of other values <inline-formula id="ieqn-226"><mml:math id="mml-ieqn-226"><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:mo fence="true" stretchy="true" symmetric="true"></mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo fence="true" stretchy="true" symmetric="true"></mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> on the model results is analyzed.</p>
<p>Since the value of the parameter <inline-formula id="ieqn-227"><mml:math id="mml-ieqn-227"><mml:mi>p</mml:mi></mml:math></inline-formula> is defined based on subjective assessments, in the following part, the dependence of the results on the value of the specified parameter (for example one) is considered. To examine the influence of the parameter <inline-formula id="ieqn-228"><mml:math id="mml-ieqn-228"><mml:mi>p</mml:mi></mml:math></inline-formula>, thirty scenarios are generated. In the first scenario, the value of <inline-formula id="ieqn-229"><mml:math id="mml-ieqn-229"><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:math></inline-formula> is adopted, while in each subsequent scenario, the value of <inline-formula id="ieqn-230"><mml:math id="mml-ieqn-230"><mml:mi>p</mml:mi></mml:math></inline-formula> is increased by one. <xref ref-type="fig" rid="fig-8">Fig. 8</xref> depicts the values of <inline-formula id="ieqn-231"><mml:math id="mml-ieqn-231"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> generated for parameter values <inline-formula id="ieqn-232"><mml:math id="mml-ieqn-232"><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:mn>30</mml:mn></mml:math></inline-formula>.</p>
<fig id="fig-8">
<label>Figure 8</label>
<caption>
<title>Rock mass quality classifier values for <inline-formula id="ieqn-233"><mml:math id="mml-ieqn-233"><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:mn>30</mml:mn></mml:math></inline-formula>: (a) class 1, (b) class 2, (c) class 3, (d) class 4, (e) class 5, (f) summarized class 1&#x2013;5</title>
</caption>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="tif" xlink:href="CMES_50898-fig-8a.tif"/><graphic mimetype="image" mime-subtype="tif" xlink:href="CMES_50898-fig-8b.tif"/><graphic mimetype="image" mime-subtype="tif" xlink:href="CMES_50898-fig-8c.tif"/>
</fig>
<p><xref ref-type="fig" rid="fig-8">Fig. 8a</xref> through <xref ref-type="fig" rid="fig-8">8f</xref> indicate that the parameter <inline-formula id="ieqn-234"><mml:math id="mml-ieqn-234"><mml:mi>p</mml:mi></mml:math></inline-formula> affects the variation of <inline-formula id="ieqn-235"><mml:math id="mml-ieqn-235"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula>, and thus the results. By analyzing the presented results, increasing the parameter <inline-formula id="ieqn-236"><mml:math id="mml-ieqn-236"><mml:mi>p</mml:mi></mml:math></inline-formula> impacts the approximation of the value <inline-formula id="ieqn-237"><mml:math id="mml-ieqn-237"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x039B;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula>. The choice of the value of the parameter <inline-formula id="ieqn-238"><mml:math id="mml-ieqn-238"><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>&#x003E;</mml:mo><mml:mn>5</mml:mn></mml:math></inline-formula> makes it difficult to choose the dominant Class clearly; hence, it is recommended to adopt a value in the interval <inline-formula id="ieqn-239"><mml:math id="mml-ieqn-239"><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:mn>5</mml:mn></mml:math></inline-formula> to define the initial solution. <xref ref-type="fig" rid="fig-8">Fig. 8f</xref> shows that Class 3 represents the dominant solution in example one.</p>

<p>The graphical interpretation of the results of the change of the parameter <inline-formula id="ieqn-240"><mml:math id="mml-ieqn-240"><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:mn>30</mml:mn></mml:math></inline-formula> is depicted in <xref ref-type="fig" rid="fig-8">Fig. 8</xref>. The variations in the parameter <italic>p</italic> caused a change in the value of the rock mass quality classifier and selection of the dominant Class. For easier monitoring of changes in the dominant Class during the simulation, the results are listed in <xref ref-type="table" rid="table-10">Table 10</xref>. <xref ref-type="table" rid="table-10">Table 10</xref> presents the rock mass quality in example one during the considered thirty scenarios (<inline-formula id="ieqn-241"><mml:math id="mml-ieqn-241"><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:mn>30</mml:mn></mml:math></inline-formula>).</p>
<table-wrap id="table-10">
<label>Table 10</label>
<caption>
<title>Rock mass quality in Example 1 for <inline-formula id="ieqn-242"><mml:math id="mml-ieqn-242"><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:mn>30</mml:mn></mml:math></inline-formula></title>
</caption>
<table frame="hsides">
<colgroup>
<col align="left"/>
<col align="left"/>
<col align="left"/>
<col align="left"/>
<col align="left"/>
<col align="left"/>
</colgroup>
<thead>
<tr>
<th><inline-formula id="ieqn-243"><mml:math id="mml-ieqn-243"><mml:mi>p</mml:mi></mml:math></inline-formula> value</th>
<th align="center" colspan="5">Priority</th>
</tr>
<tr>
<th/>
<th>1st</th>
<th>2nd</th>
<th>3rd</th>
<th>4th</th>
<th>5th</th>
</tr>
</thead>
<tbody>
<tr>
<td><inline-formula id="ieqn-244"><mml:math id="mml-ieqn-244"><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:math></inline-formula></td>
<td>Class 3</td>
<td>Class 2</td>
<td>Class 4</td>
<td>Class 1</td>
<td>Class 5</td>
</tr>
<tr>
<td><inline-formula id="ieqn-245"><mml:math id="mml-ieqn-245"><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn></mml:math></inline-formula></td>
<td>Class 3</td>
<td>Class 2</td>
<td>Class 4</td>
<td>Class 1</td>
<td>Class 5</td>
</tr>
<tr>
<td><inline-formula id="ieqn-246"><mml:math id="mml-ieqn-246"><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn></mml:math></inline-formula></td>
<td>Class 3</td>
<td>Class 2</td>
<td>Class 4</td>
<td>Class 1</td>
<td>Class 5</td>
</tr>
<tr>
<td><inline-formula id="ieqn-247"><mml:math id="mml-ieqn-247"><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>5</mml:mn></mml:math></inline-formula></td>
<td>Class 3</td>
<td>Class 2</td>
<td>Class 4</td>
<td>Class 1</td>
<td>Class 5</td>
</tr>
<tr>
<td><inline-formula id="ieqn-248"><mml:math id="mml-ieqn-248"><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>6</mml:mn></mml:math></inline-formula></td>
<td>Class 3</td>
<td>Class 2</td>
<td>Class 4</td>
<td>Class 1</td>
<td>Class 5</td>
</tr>
<tr>
<td><inline-formula id="ieqn-249"><mml:math id="mml-ieqn-249"><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>7</mml:mn></mml:math></inline-formula></td>
<td>Class 3</td>
<td>Class 2</td>
<td>Class 4</td>
<td>Class 1</td>
<td>Class 5</td>
</tr>
<tr>
<td><inline-formula id="ieqn-250"><mml:math id="mml-ieqn-250"><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>8</mml:mn></mml:math></inline-formula></td>
<td>Class 3</td>
<td>Class 2</td>
<td>Class 4</td>
<td>Class 1</td>
<td>Class 5</td>
</tr>
<tr>
<td><inline-formula id="ieqn-251"><mml:math id="mml-ieqn-251"><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>9</mml:mn></mml:math></inline-formula></td>
<td>Class 3</td>
<td>Class 2</td>
<td>Class 4</td>
<td>Class 1</td>
<td>Class 5</td>
</tr>
<tr>
<td><inline-formula id="ieqn-252"><mml:math id="mml-ieqn-252"><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>10</mml:mn></mml:math></inline-formula></td>
<td>Class 3</td>
<td>Class 2</td>
<td>Class 4</td>
<td>Class 1</td>
<td>Class 5</td>
</tr>
<tr>
<td><inline-formula id="ieqn-253"><mml:math id="mml-ieqn-253"><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>11</mml:mn></mml:math></inline-formula></td>
<td>Class 3</td>
<td>Class 2</td>
<td>Class 4</td>
<td>Class 1</td>
<td>Class 5</td>
</tr>
<tr>
<td><inline-formula id="ieqn-254"><mml:math id="mml-ieqn-254"><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>12</mml:mn></mml:math></inline-formula></td>
<td>Class 3</td>
<td>Class 2</td>
<td>Class 4</td>
<td>Class 1</td>
<td>Class 5</td>
</tr>
<tr>
<td><inline-formula id="ieqn-255"><mml:math id="mml-ieqn-255"><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>13</mml:mn></mml:math></inline-formula></td>
<td>Class 3</td>
<td>Class 2</td>
<td>Class 4</td>
<td>Class 1</td>
<td>Class 5</td>
</tr>
<tr>
<td><inline-formula id="ieqn-256"><mml:math id="mml-ieqn-256"><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>14</mml:mn></mml:math></inline-formula></td>
<td>Class 3</td>
<td>Class 2</td>
<td>Class 4</td>
<td>Class 1</td>
<td>Class 5</td>
</tr>
<tr>
<td><inline-formula id="ieqn-257"><mml:math id="mml-ieqn-257"><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>15</mml:mn></mml:math></inline-formula></td>
<td>Class 3</td>
<td>Class 2</td>
<td>Class 4</td>
<td>Class 1</td>
<td>Class 5</td>
</tr>
<tr>
<td><inline-formula id="ieqn-258"><mml:math id="mml-ieqn-258"><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>16</mml:mn></mml:math></inline-formula></td>
<td>Class 3</td>
<td>Class 2</td>
<td>Class 4</td>
<td>Class 1</td>
<td>Class 5</td>
</tr>
<tr>
<td><inline-formula id="ieqn-259"><mml:math id="mml-ieqn-259"><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>17</mml:mn></mml:math></inline-formula></td>
<td>Class 3</td>
<td>Class 2</td>
<td>Class 1</td>
<td>Class 4</td>
<td>Class 5</td>
</tr>
<tr>
<td><inline-formula id="ieqn-260"><mml:math id="mml-ieqn-260"><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>18</mml:mn></mml:math></inline-formula></td>
<td>Class 3</td>
<td>Class 2</td>
<td>Class 1</td>
<td>Class 4</td>
<td>Class 5</td>
</tr>
<tr>
<td><inline-formula id="ieqn-261"><mml:math id="mml-ieqn-261"><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>19</mml:mn></mml:math></inline-formula></td>
<td>Class 3</td>
<td>Class 2</td>
<td>Class 1</td>
<td>Class 4</td>
<td>Class 5</td>
</tr>
<tr>
<td><inline-formula id="ieqn-262"><mml:math id="mml-ieqn-262"><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>20</mml:mn></mml:math></inline-formula></td>
<td>Class 3</td>
<td>Class 2</td>
<td>Class 1</td>
<td>Class 4</td>
<td>Class 5</td>
</tr>
<tr>
<td><inline-formula id="ieqn-263"><mml:math id="mml-ieqn-263"><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>21</mml:mn></mml:math></inline-formula></td>
<td>Class 3</td>
<td>Class 2</td>
<td>Class 1</td>
<td>Class 4</td>
<td>Class 5</td>
</tr>
<tr>
<td><inline-formula id="ieqn-264"><mml:math id="mml-ieqn-264"><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>22</mml:mn></mml:math></inline-formula></td>
<td>Class 3</td>
<td>Class 2</td>
<td>Class 1</td>
<td>Class 4</td>
<td>Class 5</td>
</tr>
<tr>
<td><inline-formula id="ieqn-265"><mml:math id="mml-ieqn-265"><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>23</mml:mn></mml:math></inline-formula></td>
<td>Class 3</td>
<td>Class 2</td>
<td>Class 1</td>
<td>Class 4</td>
<td>Class 5</td>
</tr>
<tr>
<td><inline-formula id="ieqn-266"><mml:math id="mml-ieqn-266"><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>24</mml:mn></mml:math></inline-formula></td>
<td>Class 3, Class 2</td>
<td>&#x2013;</td>
<td>Class 1</td>
<td>Class 4</td>
<td>Class 5</td>
</tr>
<tr>
<td><inline-formula id="ieqn-267"><mml:math id="mml-ieqn-267"><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>25</mml:mn></mml:math></inline-formula></td>
<td>Class 3, Class 2</td>
<td>&#x2013;</td>
<td>Class 1</td>
<td>Class 4</td>
<td>Class 5</td>
</tr>
<tr>
<td><inline-formula id="ieqn-268"><mml:math id="mml-ieqn-268"><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>26</mml:mn></mml:math></inline-formula></td>
<td>Class 3, Class 2</td>
<td>&#x2013;</td>
<td>Class 1</td>
<td>Class 4</td>
<td>Class 5</td>
</tr>
<tr>
<td><inline-formula id="ieqn-269"><mml:math id="mml-ieqn-269"><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>27</mml:mn></mml:math></inline-formula></td>
<td>Class 3, Class 2</td>
<td>&#x2013;</td>
<td>Class 1</td>
<td>Class 4</td>
<td>Class 5</td>
</tr>
<tr>
<td><inline-formula id="ieqn-270"><mml:math id="mml-ieqn-270"><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>28</mml:mn></mml:math></inline-formula></td>
<td>Class 3, Class 2</td>
<td>&#x2013;</td>
<td>Class 1</td>
<td>Class 4</td>
<td>Class 5</td>
</tr>
<tr>
<td><inline-formula id="ieqn-271"><mml:math id="mml-ieqn-271"><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>29</mml:mn></mml:math></inline-formula></td>
<td>Class 3, Class 2</td>
<td>&#x2013;</td>
<td>Class 1</td>
<td>Class 4</td>
<td>Class 5</td>
</tr>
<tr>
<td><inline-formula id="ieqn-272"><mml:math id="mml-ieqn-272"><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>30</mml:mn></mml:math></inline-formula></td>
<td>Class 3, Class 2</td>
<td>&#x2013;</td>
<td>Class 1</td>
<td>Class 4</td>
<td>Class 5</td>
</tr>
</tbody>
</table>
</table-wrap>
<p><xref ref-type="table" rid="table-10">Table 10</xref> shows that for all values of the parameter <italic>p</italic>, Class 3 illustrates the dominant solution from the considered set. Since the statistical correlation of the results across the scenarios is high, it can be concluded that the initial solution was confirmed. A similar analysis was performed for examples two and three, which is omitted in this paper.</p>

</sec>
<sec id="s3_5">
<label>3.5</label>
<title>Summary Discussion on Comparison and Model</title>
<p>In <xref ref-type="sec" rid="s3">Section 3</xref>, the Gromov-Hausdorff distance for quality of rock method was compared to the following seven methods:
<list list-type="simple">
<list-item><label>1.</label><p>Gaussian cloud method,</p></list-item>
<list-item><label>2.</label><p>Discriminant method,</p></list-item>
<list-item><label>3.</label><p>Mutation series method,</p></list-item>
<list-item><label>4.</label><p>ANN,</p></list-item>
<list-item><label>5.</label><p>SVM,</p></list-item>
<list-item><label>6.</label><p>GWO-SVC,</p></list-item>
<list-item><label>7.</label><p>RMR.</p></list-item>
</list></p>
<p>Comparisons were conducted for the following five-rock mass evaluation indices:
<list list-type="simple">
<list-item><label>j)</label><p>Rock quality index <inline-formula id="ieqn-273"><mml:math id="mml-ieqn-273"><mml:mi>R</mml:mi><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mi>D</mml:mi></mml:math></inline-formula> (%),</p></list-item>
<list-item><label>k)</label><p>Uniaxial saturated compressive strength <inline-formula id="ieqn-274"><mml:math id="mml-ieqn-274"><mml:msub><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>w</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> (MPa),</p></list-item>
<list-item><label>l)</label><p>Integrity coefficient <inline-formula id="ieqn-275"><mml:math id="mml-ieqn-275"><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>v</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula>,</p></list-item>
<list-item><label>m)</label><p>Structural plane strength coefficient <inline-formula id="ieqn-276"><mml:math id="mml-ieqn-276"><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula>,</p></list-item>
<list-item><label>n)</label><p>Groundwater seepage quantity <inline-formula id="ieqn-277"><mml:math id="mml-ieqn-277"><mml:mi>W</mml:mi></mml:math></inline-formula> <inline-formula id="ieqn-278"><mml:math id="mml-ieqn-278"><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mfrac><mml:mi>l</mml:mi><mml:mrow><mml:mo movablelimits="true" form="prefix">min</mml:mo><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:mn>10</mml:mn><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mrow><mml:mtext>m</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula></p></list-item>
</list></p>
<p><xref ref-type="table" rid="table-11">Table 11</xref> details the interpretation of typical <inline-formula id="ieqn-279"><mml:math id="mml-ieqn-279"><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>A</mml:mi><mml:mi>P</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi></mml:math></inline-formula> values [<xref ref-type="bibr" rid="ref-39">39</xref>].</p>
<table-wrap id="table-11">
<label>Table 11</label>
<caption>
<title>Interpretation of typical <inline-formula id="ieqn-280"><mml:math id="mml-ieqn-280"><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>A</mml:mi><mml:mi>P</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi></mml:math></inline-formula> values [<xref ref-type="bibr" rid="ref-39">39</xref>]</title>
</caption>
<table frame="hsides">
<colgroup>
<col align="left"/>
<col align="left"/>
</colgroup>
<thead>
<tr>
<th><inline-formula id="ieqn-281"><mml:math id="mml-ieqn-281"><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>A</mml:mi><mml:mi>P</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi></mml:math></inline-formula> (%)</th>
<th>Linguistic description</th>
</tr>
</thead>
<tbody>
<tr>
<td>&#x003C;10</td>
<td>Highly accurate</td>
</tr>
<tr>
<td>(10&#x2013;20]</td>
<td>Good</td>
</tr>
<tr>
<td>(20&#x2013;50]</td>
<td>Reasonable</td>
</tr>
<tr>
<td>&#x003E;50</td>
<td>Inaccurate</td>
</tr>
</tbody>
</table>
</table-wrap>
<p>The <inline-formula id="ieqn-282"><mml:math id="mml-ieqn-282"><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>A</mml:mi><mml:mi>P</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi></mml:math></inline-formula> scale in <xref ref-type="table" rid="table-11">Table 11</xref> can be treated as a rigorous approach, as there are only four categories. Each category is defined by adequate numerical value and associated linguistic description. Based on the obtained numerical values of comparisons, the <inline-formula id="ieqn-283"><mml:math id="mml-ieqn-283"><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>A</mml:mi><mml:mi>P</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi></mml:math></inline-formula> of the GHDQR method is illustrated in <xref ref-type="table" rid="table-12">Table 12</xref>.</p>
<table-wrap id="table-12">
<label>Table 12</label>
<caption>
<title>The <inline-formula id="ieqn-284"><mml:math id="mml-ieqn-284"><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>A</mml:mi><mml:mi>P</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi></mml:math></inline-formula> of the GHDQR methodology</title>
</caption>
<table frame="hsides">
<colgroup>
<col align="left"/>
<col align="left"/>
<col align="left"/>
<col align="left"/>
<col align="left"/>
</colgroup>
<thead>
<tr>
<th>Developed method</th>
<th>Actual method</th>
<th><inline-formula id="ieqn-285"><mml:math id="mml-ieqn-285"><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>A</mml:mi><mml:mi>P</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi></mml:math></inline-formula> Numerical value</th>
<th><inline-formula id="ieqn-286"><mml:math id="mml-ieqn-286"><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>A</mml:mi><mml:mi>P</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi></mml:math></inline-formula> Linguistic description</th>
<th>Number of samples</th>
</tr>
</thead>
<tbody>
<tr>
<td>GHDQR</td>
<td>Gaussian cloud method</td>
<td>2.33%</td>
<td>Highly accurate</td>
<td>30</td>
</tr>
<tr>
<td>GHDQR</td>
<td>Discriminant method</td>
<td>3.43%</td>
<td>Highly accurate</td>
<td>17</td>
</tr>
<tr>
<td>GHDQR</td>
<td>Mutation series method</td>
<td>1.96%</td>
<td>Highly accurate</td>
<td>17</td>
</tr>
<tr>
<td>GHDQR</td>
<td>ANN</td>
<td>0%</td>
<td>Highly accurate</td>
<td>17</td>
</tr>
<tr>
<td>GHDQR</td>
<td>SVM</td>
<td>1.96%</td>
<td>Highly accurate</td>
<td>17</td>
</tr>
<tr>
<td>GHDQR</td>
<td>GWO-SVC</td>
<td>3.70%</td>
<td>Highly accurate</td>
<td>9</td>
</tr>
<tr>
<td>GHDQR</td>
<td>RMR</td>
<td>11.11%</td>
<td>Good</td>
<td>9</td>
</tr>
</tbody>
</table>
</table-wrap>
<p>The comparisons demonstrated that the classification results of the model are consistent with the actual classes obtained by the mentioned methods. The share of the highly accurate category is 85.71%, while the share of the good category is 14.29%. It indicates that the GHDQR methodology is feasible for surrounding rock quality classification.</p>
<p>Compared to other rock mass classification methods, the GHDQR method is a transparent tool for asses the quality of the rock sample. GHDQR methodology consists of a total of twelve steps. Each step is described in detail by the mathematical formulas and graphically illustrated through the flowchart of the model. Also, the exhaustive step-by-step presentation of numerical examples shows a high level of explainability and interpretability. The proposed methodology is simple and easy to understand. Although this methodology consists of twelve steps, it does not require high computational time. The algorithm is not limited to the input data size, which indicates the developed model&#x2019;s great stability and reliability. Considering all these positive aspects, the proposed GHDQR methodology presents a powerful tool for analyzing the rock mass and rock sample classification.</p>
<p>The performances of the GHDQR method are listed as follows: data type is quantitative, <inline-formula id="ieqn-287"><mml:math id="mml-ieqn-287"><mml:mi>M</mml:mi><mml:mi>A</mml:mi><mml:mi>P</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi></mml:math></inline-formula> is highly accurate, transparency is good, the complexity of the method is less, consumption time is low, and mathematical calculus required is low. The GHDQR method for assessing rock mass quality is a reliable tool that is easy to understand and implement.</p>
</sec>
</sec>
<sec id="s4">
<label>4</label>
<title>Conclusion</title>
<p>This study develops an innovative approach for rock mass quality rating in a multi-criteria grey environment named GHDQR. It proposes a new discriminant function (classifier) based on the Gromov-Hausdorff metric space distance for assessing rock mass quality. These metric spaces are the rock mass evaluation matrix and rock sample vector. The algorithm can deal with uncertainties of input data, as interval-grey numbers express the elements of the matrix. The performance of the proposed methodology is verified by comprehensive comparative analysis through the three numerical examples, showing its strength and stability. Several advantages can be observed from the obtained results:
<list list-type="simple">
<list-item><label>o)</label><p>A developed classifier objectively defines the class of rock samples, with no experts interfering in the classification process.</p></list-item>
<list-item><label>p)</label><p>The GHDQR method is simple and easy to understand, minimal mathematical calculation is required, and transparency is good.</p></list-item>
<list-item><label>q)</label><p>Compared to seven actual methods, the developed model produces high-accuracy results and aligns with all mentioned methods.</p></list-item>
<list-item><label>r)</label><p>The GHDQR can be a valuable and reliable rock mass classification tool from all these positive aspects.</p></list-item>
</list></p>
<p>The study has several limitations that can be analyzed in the future. One of the limitations of the proposed methodology can be reflected in the fact that a case study with actual data is not presented but only through a comparative analysis. Mining engineers must understand this developed model and compare the results obtained with our original values. Another limitation can be observed in the number of parameters evaluating the rock mass. Only five-rock mass evaluation indices are considered in the proposed model, which should be improved for more parameters such as discontinuity and groundwater conditions.</p>
<p>Future research will focus on developing a model capable of processing more rock samples and hydraulic radius simultaneously to assess the conditions for bulk underground mining methods, such as block caving, sublevel caving, and longwall mining. Another direction of future research will include actual data, i.e., a case study where the results will verify the proposed methodology&#x2019;s practical implication and efficiency. Also, the specific numerical example should be extended to include the number of parameters evaluating the rock mass in future research. From the point of view of mathematical calculation, future research can include other techniques for calculating the distance metrics such as Euclidean distance, Chebyshev distance, Manhattan distance, and others. By performing a detailed comparative analysis of these methods, the most suitable distance methodology can be selected as the best one. Also, by combining these approaches, hybrid methods for rock mass classification can be created.</p>
</sec>
</body>
<back>
<glossary content-type="abbreviations" id="glossary-1">
<title>Nomenclature</title>
<def-list>
<def-item>
<term>GHDQR</term>
<def>
<p>Gromov-Hausdorff Distance for Rock Quality</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term>RQD</term>
<def>
<p>Rock Quality Index</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term>GCM</term>
<def>
<p>Gaussian Cloud Model</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term>ANN</term>
<def>
<p>Artificial Neural Network</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term>SVM</term>
<def>
<p>Support Vector Machine</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term>GWO&#x2013;SVC</term>
<def>
<p>Grey Wolf Optimizer and Support Vector Classification method</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term>RMR</term>
<def>
<p>Rock Mass Rating method</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term>MAPE</term>
<def>
<p>Mean Absolute Percentage Error</p>
</def>
</def-item>
</def-list>
</glossary>
<ack>
<p>The authors would like to thank the unknown reviewers for their valuable suggestions and greatly appreciate the time spent in reviewing.</p>
</ack>
<sec><title>Funding Statement</title>
<p>The authors received no specific funding for this study.</p>
</sec>
<sec><title>Author Contributions</title>
<p>The authors confirm their contribution to the paper as follows: study conception and design: MG, ZG; data collection: SJ, SL; analysis and interpretation of results: DP, IJ; draft manuscript preparation: MG, ZG. All authors reviewed the results and approved the final version of the manuscript.</p>
</sec>
<sec sec-type="data-availability"><title>Availability of Data and Materials</title>
<p>The data utilized in this study is fully documented within the paper. Should there be any inquiries, please feel free to contact the authors.</p>
</sec>
<sec sec-type="COI-statement"><title>Conflicts of Interest</title>
<p>The authors declare that they have no conflicts of interest to report regarding the present study.</p>
</sec>
<ref-list content-type="authoryear">
<title>References</title>
<ref id="ref-1"><label>1.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Wu</surname> <given-names>S</given-names></string-name>, <string-name><surname>Du</surname> <given-names>X</given-names></string-name>, <string-name><surname>Yang</surname> <given-names>S</given-names></string-name></person-group>. <article-title>Rock mass quality evaluation based on unascertained measure and intuitionistic fuzzy sets</article-title>. <source>Complexity</source>. <year>2020</year>;<volume>2020</volume>:<fpage>1</fpage>&#x2013;<lpage>14</lpage>. doi:<pub-id pub-id-type="doi" >10.1155/2020/5614581</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-2"><label>2.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Mao</surname> <given-names>X</given-names></string-name>, <string-name><surname>Hu</surname> <given-names>A</given-names></string-name>, <string-name><surname>Zhao</surname> <given-names>R</given-names></string-name>, <string-name><surname>Wang</surname> <given-names>F</given-names></string-name>, <string-name><surname>Wu</surname> <given-names>M</given-names></string-name></person-group>. <article-title>Evaluation and application of surrounding rock stability based on an improved fuzzy comprehensive evaluation method</article-title>. <source>Mathematics</source>. <year>2023</year>;<volume>11</volume>:<fpage>3095</fpage>. doi:<pub-id pub-id-type="doi">10.3390/math11143095</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-3"><label>3.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Nikafshan Rad</surname> <given-names>H</given-names></string-name>, <string-name><surname>Jalali</surname> <given-names>Z</given-names></string-name></person-group>. <article-title>Modification of rock mass rating system using soft computing techniques</article-title>. <source>Eng Comput</source>. <year>2019</year>;<volume>35</volume>(<issue>4</issue>):<fpage>1333</fpage>&#x2013;<lpage>57</lpage>. doi:<pub-id pub-id-type="doi">10.1007/s00366-018-0667-6</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-4"><label>4.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Shao</surname> <given-names>JL</given-names></string-name>, <string-name><surname>Gao</surname> <given-names>L</given-names></string-name>, <string-name><surname>Wu</surname> <given-names>QH</given-names></string-name>, <string-name><surname>Gu</surname> <given-names>XB</given-names></string-name></person-group>. <article-title>The application of variable fuzzy sets theory on the quality assessment of surrounding rocks</article-title>. <source>Adv Mater Sci Eng</source>. <year>2022</year>;<volume>2022</volume>:<fpage>5441829</fpage>. doi:<pub-id pub-id-type="doi">10.1155/2022/5441829</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-5"><label>5.</label><mixed-citation publication-type="conf-proc"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Ataei</surname> <given-names>M</given-names></string-name>, <string-name><surname>Besheli</surname> <given-names>AD</given-names></string-name>, <string-name><surname>Sereshki</surname> <given-names>F</given-names></string-name>, <string-name><surname>Jamshidi</surname> <given-names>M</given-names></string-name></person-group>. <article-title>An application of fuzzy sets to the rock mass rating (RMR) system used in rock engineering; a case study in Iran</article-title>. In: <conf-name>Proceedings of the 8th International Scientific Conference-SGEM2008</conf-name>; <year>2008</year> <month>Jun</month> <day>16&#x2013;20</day>; <conf-loc>Albena, Bulgaria</conf-loc>. p. <fpage>347</fpage>&#x2013;<lpage>56</lpage>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-6"><label>6.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Namin</surname> <given-names>FS</given-names></string-name>, <string-name><surname>Rinne</surname> <given-names>M</given-names></string-name>, <string-name><surname>Rafie</surname> <given-names>M</given-names></string-name></person-group>. <article-title>Uncertainty determination in rock mass classification when using FRMR Software</article-title>. <source>J S Afr Inst Min Metall</source>. <year>2015</year>;<volume>115</volume>(<issue>11</issue>):<fpage>1073</fpage>&#x2013;<lpage>82</lpage>. doi:<pub-id pub-id-type="doi">10.17159/2411-9717/2015/v115n11a12</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-7"><label>7.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Zhang</surname> <given-names>J</given-names></string-name>, <string-name><surname>Shi</surname> <given-names>K</given-names></string-name>, <string-name><surname>Majiti</surname> <given-names>H</given-names></string-name>, <string-name><surname>Shan</surname> <given-names>H</given-names></string-name>, <string-name><surname>Fu</surname> <given-names>T</given-names></string-name>, <string-name><surname>Shi</surname> <given-names>R</given-names></string-name>, <etal>et al</etal></person-group>. <article-title>Study on the classification and identification methods of surrounding rock excavatability based on the rock-breaking performance of tunnel boring machines</article-title>. <source>Appl Sci</source>. <year>2023</year>;<volume>13</volume>:<fpage>7060</fpage>. doi:<pub-id pub-id-type="doi">10.3390/app13127060</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-8"><label>8.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Teng</surname> <given-names>Y</given-names></string-name>, <string-name><surname>Zhou</surname> <given-names>K</given-names></string-name>, <string-name><surname>Li</surname> <given-names>Z</given-names></string-name></person-group>. <article-title>Classification of underground engineering surrounding rock based on Gaussian cloud model</article-title>. <source>J Phys Conf Seri</source>. <year>2021</year>;<volume>1983</volume>(<issue>1</issue>):<fpage>012024</fpage>. doi:<pub-id pub-id-type="doi">10.1088/1742-6596/1983/1/012024</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-9"><label>9.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Mohammadi</surname> <given-names>M</given-names></string-name>, <string-name><surname>Hossaini</surname> <given-names>MF</given-names></string-name></person-group>. <article-title>Modification of rock mass rating system: interbedding of strong and weak rock layers</article-title>. <source>J Rock Mech Geotech Eng</source>. <year>2017</year>;<volume>9</volume>(<issue>6</issue>):<fpage>1165</fpage>&#x2013;<lpage>70</lpage>. doi:<pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.jrmge.2017.06.002</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-10"><label>10.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Sebbeh-Newton</surname> <given-names>S</given-names></string-name>, <string-name><surname>Ismail</surname> <given-names>S</given-names></string-name>, <string-name><surname>Zabidi</surname> <given-names>H</given-names></string-name></person-group>. <article-title>Prediction of rock mass rating using adaptive neuro-fuzzy inference system (ANFIS) for NATM-3 of Pahang-Selangor raw water transfer tunnel (PSRWT) project, Malaysia</article-title>. <source>AIP Conf Proc</source>. <year>2020</year>;<volume>2267</volume>(<issue>1</issue>):<fpage>020021</fpage>. doi:<pub-id pub-id-type="doi">10.1063/5.0016415</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-11"><label>11.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Jalalifar</surname> <given-names>H</given-names></string-name>, <string-name><surname>Mojedifar</surname> <given-names>S</given-names></string-name>, <string-name><surname>Sahebi</surname> <given-names>A</given-names></string-name></person-group>. <article-title>Prediction of rock mass rating using fuzzy logic and multi-variable RMR regression model</article-title>. <source>Int J Min Sci Technol</source>. <year>2014</year>;<volume>24</volume>:<fpage>237</fpage>&#x2013;<lpage>44</lpage>. doi:<pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.ijmst.2014.01.015</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-12"><label>12.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Liu</surname> <given-names>YC</given-names></string-name>, <string-name><surname>Chen</surname> <given-names>CS</given-names></string-name></person-group>. <article-title>A new approach for application of rock mass classification on rock slope stability assessment</article-title>. <source>Eng Geol</source>. <year>2007</year>;<volume>89</volume>:<fpage>129</fpage>&#x2013;<lpage>43</lpage>. doi:<pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.enggeo.2006.09.017</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-13"><label>13.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Wu</surname> <given-names>LZ</given-names></string-name>, <string-name><surname>Li</surname> <given-names>SH</given-names></string-name>, <string-name><surname>Zhang</surname> <given-names>M</given-names></string-name>, <string-name><surname>Zhang</surname> <given-names>LM</given-names></string-name></person-group>. <article-title>A new method for classifying rock mass quality based on MCS and TOPSIS</article-title>. <source>Environ Earth Sci</source>. <year>2019</year>;<volume>78</volume>:<fpage>199</fpage>. doi:<pub-id pub-id-type="doi">10.1007/s12665-019-8171-x</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-14"><label>14.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Song</surname> <given-names>S</given-names></string-name>, <string-name><surname>Xu</surname> <given-names>Q</given-names></string-name>, <string-name><surname>Chen</surname> <given-names>J</given-names></string-name>, <string-name><surname>Zhang</surname> <given-names>W</given-names></string-name>, <string-name><surname>Cao</surname> <given-names>C</given-names></string-name>, <string-name><surname>Li</surname> <given-names>Y</given-names></string-name></person-group>. <article-title>Engineering classification of jointed rock mass based on connectional expectation: a case study for Songta dam site, China</article-title>. <source>Adv Civ Eng</source>. <year>2020</year>;<volume>2020</volume>:<fpage>1</fpage>&#x2013;<lpage>15: 3581963</lpage>. doi:<pub-id pub-id-type="doi">10.1155/2020/3581963</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-15"><label>15.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Gu</surname> <given-names>XB</given-names></string-name>, <string-name><surname>Ma</surname> <given-names>Y</given-names></string-name>, <string-name><surname>Wu</surname> <given-names>QH</given-names></string-name>, <string-name><surname>Liu</surname> <given-names>YB</given-names></string-name></person-group>. <article-title>The application of intuitionistic fuzzy set-TOPSIS model on the level assessment of the surrounding rocks</article-title>. <source>Shock Vib</source>. <year>2022</year>;<volume>2022</volume>:<fpage>4263276</fpage>. doi:<pub-id pub-id-type="doi">10.1155/2022/4263276</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-16"><label>16.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Zheng</surname> <given-names>S</given-names></string-name>, <string-name><surname>Jiang</surname> <given-names>A</given-names></string-name>, <string-name><surname>Yang</surname> <given-names>X</given-names></string-name>, <string-name><surname>Luo</surname> <given-names>G</given-names></string-name>, <string-name><surname>Pham</surname> <given-names>BT</given-names></string-name></person-group>. <article-title>A new reliability rock mass classification method based on least squares support vector machine optimized by bacterial foraging optimization algorithm</article-title>. <source>Adv Civ Eng</source>. <year>2020</year>;<volume>2020</volume>:<fpage>3897215</fpage>. doi:<pub-id pub-id-type="doi">10.1155/2020/3897215</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-17"><label>17.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Hu</surname> <given-names>J</given-names></string-name>, <string-name><surname>Zhou</surname> <given-names>T</given-names></string-name>, <string-name><surname>Ma</surname> <given-names>S</given-names></string-name>, <string-name><surname>Yang</surname> <given-names>D</given-names></string-name>, <string-name><surname>Guo</surname> <given-names>M</given-names></string-name>, <string-name><surname>Huang</surname> <given-names>P</given-names></string-name></person-group>. <article-title>Rock mass classification prediction model using heuristic algorithms and support vector machines: a case study of Chambishi copper mine</article-title>. <source>Sci Rep</source>. <year>2022</year>;<volume>12</volume>(<issue>1</issue>):<fpage>928</fpage>. doi:<pub-id pub-id-type="doi">10.1038/s41598-022-05027-y</pub-id>; <pub-id pub-id-type="pmid">35043000</pub-id></mixed-citation></ref>
<ref id="ref-18"><label>18.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Sheng</surname> <given-names>D</given-names></string-name>, <string-name><surname>Yu</surname> <given-names>J</given-names></string-name>, <string-name><surname>Tan</surname> <given-names>F</given-names></string-name>, <string-name><surname>Tong</surname> <given-names>D</given-names></string-name>, <string-name><surname>Yan</surname> <given-names>T</given-names></string-name>, <string-name><surname>Lv</surname> <given-names>J</given-names></string-name></person-group>. <article-title>Rock mass quality classification based on deep learning: a feasibility study for stacked autoencoders</article-title>. <source>J Rock Mech Geotech Eng</source>. <year>2023</year>;<volume>15</volume>(<issue>7</issue>):<fpage>1749</fpage>&#x2013;<lpage>58</lpage>. doi:<pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.jrmge.2022.08.006</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-19"><label>19.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Azarafza</surname> <given-names>M</given-names></string-name>, <string-name><surname>Hajialilue Bonab</surname> <given-names>M</given-names></string-name>, <string-name><surname>Derakhshani</surname> <given-names>R</given-names></string-name></person-group>. <article-title>A deep learning method for the prediction of the index mechanical properties and strength parameters of marlstone</article-title>. <source>Materials</source>. <year>2022</year>;<volume>15</volume>:<fpage>6899</fpage>. doi:<pub-id pub-id-type="doi">10.3390/ma15196899</pub-id>; <pub-id pub-id-type="pmid">36234239</pub-id></mixed-citation></ref>
<ref id="ref-20"><label>20.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Santos</surname> <given-names>AEM</given-names></string-name>, <string-name><surname>Lana</surname> <given-names>MS</given-names></string-name>, <string-name><surname>Pereira</surname> <given-names>TM</given-names></string-name></person-group>. <article-title>Evaluation of machine learning methods for rock mass classification</article-title>. <source>Neural Comput Appl</source>. <year>2022</year>;<volume>34</volume>:<fpage>4633</fpage>&#x2013;<lpage>42</lpage>. doi:<pub-id pub-id-type="doi">10.1007/s00521-021-06618-y</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-21"><label>21.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Cheng</surname> <given-names>X</given-names></string-name>, <string-name><surname>Tang</surname> <given-names>H</given-names></string-name>, <string-name><surname>Wu</surname> <given-names>Z</given-names></string-name>, <string-name><surname>Liang</surname> <given-names>D</given-names></string-name>, <string-name><surname>Xie</surname> <given-names>Y</given-names></string-name></person-group>. <article-title>BILSTM-based deep neural network for rock-mass classification prediction using depth-sequence MWD data: a case study of a tunnel in Yunnan, China</article-title>. <source>Appl Sci</source>. <year>2023</year>;<volume>13</volume>:<fpage>6050</fpage>. doi:<pub-id pub-id-type="doi">10.3390/app13106050</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-22"><label>22.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Gholami</surname> <given-names>R</given-names></string-name>, <string-name><surname>Rasouli</surname> <given-names>V</given-names></string-name>, <string-name><surname>Alimoradi</surname> <given-names>A</given-names></string-name></person-group>. <article-title>Improved RMR rock mass classification using artificial intelligence algorithms</article-title>. <source>Rock Mech Rock Eng</source>. <year>2013</year>;<volume>46</volume>:<fpage>1199</fpage>&#x2013;<lpage>209</lpage>. doi:<pub-id pub-id-type="doi">10.1007/s00603-012-0338-7</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-23"><label>23.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Hou</surname> <given-names>S</given-names></string-name>, <string-name><surname>Liu</surname> <given-names>Y</given-names></string-name>, <string-name><surname>Yang</surname> <given-names>Q</given-names></string-name></person-group>. <article-title>Real-time prediction of rock mass classification based on TBM operation big data and stacking technique of ensemble learning</article-title>. <source>J Rock Mech Geotech Eng</source>. <year>2021</year>;<volume>14</volume>:<fpage>123</fpage>&#x2013;<lpage>43</lpage>. doi:<pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.jrmge.2021.05.004</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-24"><label>24.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Yang</surname> <given-names>G</given-names></string-name>, <string-name><surname>Li</surname> <given-names>TB</given-names></string-name>, <string-name><surname>Ma</surname> <given-names>CC</given-names></string-name>, <string-name><surname>Meng</surname> <given-names>LB</given-names></string-name>, <string-name><surname>Zhang</surname> <given-names>HG</given-names></string-name>, <string-name><surname>Ma</surname> <given-names>JJ</given-names></string-name></person-group>. <article-title>Intelligent rating method of tunnel surrounding rock based on one-dimensional convolutional neural network</article-title>. <source>J Intell Fuzzy Syst</source>. <year>2022</year>;<volume>42</volume>(<issue>3</issue>):<fpage>2451</fpage>&#x2013;<lpage>69</lpage>. doi:<pub-id pub-id-type="doi">10.3233/JIFS-211718</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-25"><label>25.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Yalcin</surname> <given-names>I</given-names></string-name>, <string-name><surname>Can</surname> <given-names>R</given-names></string-name>, <string-name><surname>Kocaman</surname> <given-names>S</given-names></string-name>, <string-name><surname>Gokceoglu</surname> <given-names>C</given-names></string-name></person-group>. <article-title>Rock mass discontinuity determination with transfer learning</article-title>. <source>Int Arch Photogramm Remote Sens Spatial Inf Sci</source>. <year>2023</year>;<volume>48</volume>:<fpage>609</fpage>&#x2013;<lpage>14</lpage>. doi:<pub-id pub-id-type="doi">10.5194/isprs-archives-XLVIII-M-1-2023-609-2023</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-26"><label>26.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Alzubaidi</surname> <given-names>F</given-names></string-name>, <string-name><surname>Mostaghimi</surname> <given-names>P</given-names></string-name>, <string-name><surname>Si</surname> <given-names>G</given-names></string-name>, <string-name><surname>Swietojanski</surname> <given-names>P</given-names></string-name>, <string-name><surname>Armstrong</surname> <given-names>RT</given-names></string-name></person-group>. <article-title>Automated rock quality designation using convolutional neural networks</article-title>. <source>Rock Mech Rock Eng</source>. <year>2022</year>;<volume>55</volume>(<issue>6</issue>):<fpage>3719</fpage>&#x2013;<lpage>34</lpage>. doi:<pub-id pub-id-type="doi">10.1007/s00603-022-02805-y</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-27"><label>27.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Wang</surname> <given-names>J</given-names></string-name>, <string-name><surname>Guo</surname> <given-names>J</given-names></string-name></person-group>. <article-title>Research on rock mass quality classification based on an improved rough set-cloud model</article-title>. <source>IEEE Access</source>. <year>2019</year>;<volume>7</volume>:<fpage>123710</fpage>&#x2013;<lpage>24</lpage>. doi:<pub-id pub-id-type="doi">10.1109/ACCESS.2019.2938567</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-28"><label>28.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Tan</surname> <given-names>F</given-names></string-name>, <string-name><surname>You</surname> <given-names>M</given-names></string-name>, <string-name><surname>Zuo</surname> <given-names>C</given-names></string-name>, <string-name><surname>Jiao</surname> <given-names>YY</given-names></string-name>, <string-name><surname>Tian</surname> <given-names>H</given-names></string-name></person-group>. <article-title>Simulation of rock-breaking process by drilling machine and dynamic classification of surrounding rocks</article-title>. <source>Rock Mech Rock Eng</source>. <year>2022</year>;<volume>55</volume>(<issue>1</issue>):<fpage>423</fpage>&#x2013;<lpage>37</lpage>. doi:<pub-id pub-id-type="doi">10.1007/s00603-021-02659-w</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-29"><label>29.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Riazi</surname> <given-names>E</given-names></string-name>, <string-name><surname>Yazdani</surname> <given-names>M</given-names></string-name>, <string-name><surname>Afrazi</surname> <given-names>M</given-names></string-name></person-group>. <article-title>Numerical study of slip distribution at pre-existing crack in rock mass using extended finite element method (XFEM)</article-title>. <source>Iran J Sci Technol Trans Civil Eng</source>. <year>2023</year>;<volume>47</volume>(<issue>4</issue>):<fpage>2349</fpage>&#x2013;<lpage>63</lpage>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-30"><label>30.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Majedi</surname> <given-names>MR</given-names></string-name>, <string-name><surname>Afrazi</surname> <given-names>M</given-names></string-name>, <string-name><surname>Fakhimi</surname> <given-names>A</given-names></string-name></person-group>. <article-title>A micromechanical model for simulation of rock failure under high strain rate loading</article-title>. <source>Int J Civ Eng</source>. <year>2021</year>;<volume>19</volume>(<issue>5</issue>):<fpage>501</fpage>&#x2013;<lpage>15</lpage>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-31"><label>31.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Zhang</surname> <given-names>Y</given-names></string-name>, <string-name><surname>Zhuang</surname> <given-names>X</given-names></string-name></person-group>. <article-title>Cracking elements: a self-propagating strong discontinuity embedded approach for quasi-brittle fracture</article-title>. <source>Finite Elem Anal Des</source>. <year>2018</year>;<volume>144</volume>:<fpage>84</fpage>&#x2013;<lpage>100</lpage>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-32"><label>32.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Zhang</surname> <given-names>Y</given-names></string-name>, <string-name><surname>Mang</surname> <given-names>HA</given-names></string-name></person-group>. <article-title>Global cracking elements: a novel tool for Galerkin-based approaches simulating quasi-brittle fracture</article-title>. <source>Int J Numer Methods Eng</source>. <year>2020</year>;<volume>121</volume>(<issue>11</issue>):<fpage>2462</fpage>&#x2013;<lpage>80</lpage>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-33"><label>33.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Liu</surname> <given-names>S</given-names></string-name>, <string-name><surname>Fang</surname> <given-names>Z</given-names></string-name>, <string-name><surname>Yang</surname> <given-names>Y</given-names></string-name>, <string-name><surname>Forrest</surname> <given-names>J</given-names></string-name></person-group>. <article-title>General Grey numbers and their operations</article-title>. <source>Grey Syst Theory Appl</source>. <year>2012</year>;<volume>2</volume>(<issue>3</issue>):<fpage>341</fpage>&#x2013;<lpage>9</lpage>. doi:<pub-id pub-id-type="doi">10.1108/20439371211273230</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-34"><label>34.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Szmidt</surname> <given-names>E</given-names></string-name>, <string-name><surname>Kacprzyk</surname> <given-names>J</given-names></string-name></person-group>. <article-title>Intuitionistic fuzzy sets&#x2014;Two and three term representations in the context of a Hausdorff distance</article-title>. <source>Acta Univ Matth Belii Ser Math</source>. <year>2011</year>;<volume>19</volume>:<fpage>53</fpage>&#x2013;<lpage>62</lpage>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-35"><label>35.</label><mixed-citation publication-type="other"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>M&#x00E9;moli</surname> <given-names>F</given-names></string-name>, <string-name><surname>Smith</surname> <given-names>Z</given-names></string-name>, <string-name><surname>Wan</surname> <given-names>Z</given-names></string-name></person-group>. <article-title>The Gromov-Hausdorff distance between ultrametric spaces: its structure and computation</article-title>. <year>2021</year>. doi:<pub-id pub-id-type="doi">10.48550/arXiv.2110.03136</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-36"><label>36.</label><mixed-citation publication-type="other"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>M&#x00E9;moli</surname> <given-names>F</given-names></string-name>, <string-name><surname>Wan</surname> <given-names>Z</given-names></string-name></person-group>. <article-title>On p-metric spaces and the p-Gromov-Hausdorff distance</article-title>. <year>2019</year>. doi:<pub-id pub-id-type="doi">10.48550/arXiv.1912.00564</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-37"><label>37.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Majhi</surname> <given-names>S</given-names></string-name>, <string-name><surname>Vitter</surname> <given-names>J</given-names></string-name>, <string-name><surname>Wenk</surname> <given-names>C</given-names></string-name></person-group>. <article-title>Approximating gromov-hausdorff distance in euclidean space</article-title>. <source>Comput Geom</source>. <year>2024</year>;<volume>116</volume>(<issue>2024</issue>):<fpage>102034</fpage>. doi:<pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.comgeo.2023.102034</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-38"><label>38.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Hamidi</surname> <given-names>JK</given-names></string-name>, <string-name><surname>Shahriar</surname> <given-names>K</given-names></string-name>, <string-name><surname>Rezai</surname> <given-names>B</given-names></string-name>, <string-name><surname>Bejari</surname> <given-names>H</given-names></string-name></person-group>. <article-title>Application of fuzzy set theory to rock engineering classification systems: an illustration of the rock mass excavability index</article-title>. <source>Rock Mech Rock Eng</source>. <year>2010</year>;<volume>43</volume>:<fpage>335</fpage>&#x2013;<lpage>50</lpage>. doi:<pub-id pub-id-type="doi">10.1007/s00603-009-0029-1</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-39"><label>39.</label><mixed-citation publication-type="book"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Lewis</surname> <given-names>CD</given-names></string-name></person-group>. <source>Industrial and business forecasting methods</source>. <publisher-loc>London, UK</publisher-loc>: <publisher-name>Butterworths Scientific</publisher-name>; <year>1982</year>.</mixed-citation></ref>
</ref-list>
</back></article>