<?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">CMC</journal-id>
<journal-id journal-id-type="nlm-ta">CMC</journal-id>
<journal-id journal-id-type="publisher-id">CMC</journal-id>
<journal-title-group>
<journal-title>Computers, Materials &#x0026; Continua</journal-title>
</journal-title-group>
<issn pub-type="epub">1546-2226</issn>
<issn pub-type="ppub">1546-2218</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">49147</article-id>
<article-id pub-id-type="doi">10.32604/cmc.2024.049147</article-id>
<article-categories>
<subj-group subj-group-type="heading">
<subject>Article</subject>
</subj-group>
</article-categories>
<title-group>
<article-title>Attribute Reduction of Hybrid Decision Information Systems Based on Fuzzy Conditional Information Entropy</article-title>
<alt-title alt-title-type="left-running-head">Attribute Reduction of Hybrid Decision Information Systems Based on Fuzzy Conditional Information Entropy</alt-title>
<alt-title alt-title-type="right-running-head">Attribute Reduction of Hybrid Decision Information Systems Based on Fuzzy Conditional Information Entropy</alt-title>
</title-group>
<contrib-group>
<contrib id="author-1" contrib-type="author">
<name name-style="western"><surname>Ma</surname><given-names>Xiaoqin</given-names></name><xref ref-type="aff" rid="aff-1">1</xref><xref ref-type="aff" rid="aff-2">2</xref></contrib>
<contrib id="author-2" contrib-type="author">
<name name-style="western"><surname>Wang</surname><given-names>Jun</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>Yu</surname><given-names>Wenchang</given-names></name><xref ref-type="aff" rid="aff-1">1</xref></contrib>
<contrib id="author-4" contrib-type="author" corresp="yes">
<name name-style="western"><surname>Zhang</surname><given-names>Qinli</given-names></name><xref ref-type="aff" rid="aff-1">1</xref><xref ref-type="aff" rid="aff-2">2</xref><email>zqlynu@163.com</email></contrib>
<aff id="aff-1"><label>1</label><institution>School of Big Data and Artificial Intelligence, Chizhou University</institution>, <addr-line>Chizhou, 247000</addr-line>, <country>China</country></aff>
<aff id="aff-2"><label>2</label><institution>Anhui Education Big Data Intelligent Perception and Application Engineering Research Center</institution>, <addr-line>Chizhou, 247000</addr-line>, <country>China</country></aff>
</contrib-group>
<author-notes>
<corresp id="cor1"><label>&#x002A;</label>Corresponding Author: Qinli Zhang. Email: <email>zqlynu@163.com</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>15</day>
<month>5</month>
<year>2024</year></pub-date>
<volume>79</volume>
<issue>2</issue>
<fpage>2063</fpage>
<lpage>2083</lpage>
<history>
<date date-type="received">
<day>28</day>
<month>12</month>
<year>2023</year>
</date>
<date date-type="accepted">
<day>13</day>
<month>3</month>
<year>2024</year>
</date>
</history>
<permissions>
<copyright-statement>&#x00A9; 2024 Ma et al.</copyright-statement>
<copyright-year>2024</copyright-year>
<copyright-holder>Ma 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_CMC_49147.pdf"></self-uri>
<abstract>
<p>The presence of numerous uncertainties in hybrid decision information systems (HDISs) renders attribute reduction a formidable task. Currently available attribute reduction algorithms, including those based on Pawlak attribute importance, Skowron discernibility matrix, and information entropy, struggle to effectively manages multiple uncertainties simultaneously in HDISs like the precise measurement of disparities between nominal attribute values, and attributes with fuzzy boundaries and abnormal values. In order to address the aforementioned issues, this paper delves into the study of attribute reduction within HDISs. First of all, a novel metric based on the decision attribute is introduced to solve the problem of accurately measuring the differences between nominal attribute values. The newly introduced distance metric has been christened the supervised distance that can effectively quantify the differences between the nominal attribute values. Then, based on the newly developed metric, a novel fuzzy relationship is defined from the perspective of &#x201C;feedback on parity of attribute values to attribute sets&#x201D;. This new fuzzy relationship serves as a valuable tool in addressing the challenges posed by abnormal attribute values. Furthermore, leveraging the newly introduced fuzzy relationship, the fuzzy conditional information entropy is defined as a solution to the challenges posed by fuzzy attributes. It effectively quantifies the uncertainty associated with fuzzy attribute values, thereby providing a robust framework for handling fuzzy information in hybrid information systems. Finally, an algorithm for attribute reduction utilizing the fuzzy conditional information entropy is presented. The experimental results on 12 datasets show that the average reduction rate of our algorithm reaches 84.04%, and the classification accuracy is improved by 3.91% compared to the original dataset, and by an average of 11.25% compared to the other 9 state-of-the-art reduction algorithms. The comprehensive analysis of these research results clearly indicates that our algorithm is highly effective in managing the intricate uncertainties inherent in hybrid data.</p>
</abstract>
<kwd-group kwd-group-type="author">
<kwd>Hybrid decision information systems</kwd>
<kwd>fuzzy conditional information entropy</kwd>
<kwd>attribute reduction</kwd>
<kwd>fuzzy relationship</kwd>
<kwd>rough set theory (RST)</kwd>
</kwd-group>
<funding-group>
<award-group id="awg1">
<funding-source>Anhui Province Natural Science Research Project</funding-source>
<award-id>2023AH040321</award-id>
</award-group>
<award-group id="awg2">
<funding-source>Excellent Scientific Research and Innovation Team of Anhui Colleges</funding-source>
<award-id>2022AH010098</award-id>
</award-group>
</funding-group>
</article-meta>
</front>
<body>
<sec id="s1">
<label>1</label>
<title>Introduction</title>
<sec id="s1_1">
<label>1.1</label>
<title>Research Background</title>
<p>In information systems, the attributes of data are not of equal importance. Some of them may not have a direct or significant impact on decision-making. These attributes are considered as redundant. The objective of attribute reduction is to eliminate these redundant attributes, while maintaining the same classification accuracy, to facilitate more concise and efficient decision-making. Attribute reduction is also called feature selection.</p>
<p>With the emergence of the era of big data, the intricacies and diversities of data have been constantly on the rise. Many datasets encompass both nominal and real-valued attributes, which are referred to as hybrid data. Such hybrid data can be found in various domains, including finance, healthcare, and e-commerce. The hybrid data encompass diverse attributes, necessitating distinct methodologies and strategies for their manipulation. The complexity intensifies the challenges of attribute reduction. Primarily, the disparities among nominal attribute values prove challenging to assess accurately using Euclidean distance. Furthermore, data may encompass uncertainties such as fuzzy attributes and anomalous attribute values. The reduction of attributes in hybrid data is a pivotal research topic in the field of data mining and lies at the heart of rough set theory. This line of research not only enhances the efficiency and precision of data processing but also fosters the advancement of data mining and machine learning. Consequently, exploring the attribute reduction problem in mixed information systems holds profound theoretical significance and practical relevance [<xref ref-type="bibr" rid="ref-1">1</xref>].</p>
</sec>
<sec id="s1_2">
<label>1.2</label>
<title>Related Works</title>
<p>The classical rough set theory is limited in its ability to handle continuous data, hence it has been enhanced to include neighborhood rough sets and fuzzy rough sets as extensions. Currently, numerous scholars have delved into the intricacies of attribute reduction by using neighborhood rough sets and fuzzy rough sets, ultimately yielding impressive outcomes.</p>
<p>Neighborhood rough sets can effectively handle continuous values and have been widely applied in attribute reduction. Fan et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-2">2</xref>] established a max-decision neighborhood rough set model and successfully applied it to achieve attribute reduction for information systems, leading to more accurate and concise decision-making. Shu et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-3">3</xref>] proposed a neighborhood entropy-based incremental feature selection framework for hybrid data based on the neighborhood rough set model. In their study, Zhang et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-4">4</xref>] conducted the entropy measurement on the gene space, utilizing the neighborhood rough sets, for effective gene selection. Zhou et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-5">5</xref>] put forward an online stream-based attribute reduction method based on the new neighborhood rough set theory, eliminating the need for domain knowledge or pre-parameters. Xia et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-6">6</xref>] built a granular ball neighborhood rough set method for fast adaptive attribute reduction. Liao et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-7">7</xref>] developed an effective attribute reduction method for handling hybrid data under test cost constraints based on the generalized confidence level and vector neighborhood rough set models. None of the above methods provides a specific strategy for handling the differences between nominal attribute values. Instead, they use Euclidean distance to measure the differences between nominal attribute values, or use category information to simply define the differences between nominal attribute values as 1 or 0.</p>
<p>Fuzzy rough sets are capable of effectively dealing with the ambiguity in real-world scenarios, and have also been successfully applied in attribute reduction. Yuan et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-8">8</xref>] established a unsupervised attribute reduction model for hybrid data based on fuzzy rough sets. Zeng et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-9">9</xref>] examined the incremental updating mechanism of fuzzy rough approximations in response to attribute value changes in a hybrid information system. Yang et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-10">10</xref>] considered the uncertainty measurement and attribute reduction for multi-source fuzzy information systems based on a new multi-granulation rough sets model. Wang et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-11">11</xref>] utilized variable distance parameters and, drawing from fuzzy rough set theory, developed an iterative attribute reduction model. Singh et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-12">12</xref>] came up with a fuzzy similarity-based rough set approach for attribute reduction in set-valued information systems; Jain et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-13">13</xref>] created an attribute reduction model by using the intuitionistic fuzzy rough set. The above methods are either not suitable for handling mixed data or do not have special techniques for handling nominal attribute values and abnormal attribute values.</p>
<p>Information entropy quantifies the uncertainty of knowledge and can be used for the attribute reduction. Li et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-14">14</xref>] used conditional information entropy to measure the uncertainty and reduce the attributes of multi-source incomplete information systems. Vergara et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-15">15</xref>] summarized the feature selection methods based on the mutual information. Li et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-16">16</xref>] measured the uncertainty of gene spaces and designed a gene seleciton algorithm using information entropy. Zhang et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-17">17</xref>] defined a fuzzy information entropy of classification data based on the constructed fuzzy information structure and used it for attribute reduction. Zhang et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-18">18</xref>] constructed a hybrid data attribute reduction model utilizing the &#x03BB;-conditional entropy derived from fuzzy rough set theory. Sang et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-19">19</xref>] proposed an incremental attribute reduction method using the fuzzy dominance neighborhood conditional entropy derived from fuzzy dominant neighborhood rough sets. Huang et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-20">20</xref>] defined a new fuzzy conditional information entropy for fuzzy <inline-formula id="ieqn-7"><mml:math id="mml-ieqn-7"><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi></mml:math></inline-formula> covering information systems and applied it to attribute reduction. The above methods also do not provide a specific solution for handling mixed data.</p>
<p>Akram et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-21">21</xref>,<xref ref-type="bibr" rid="ref-22">22</xref>] presented the concept of attribute reduction and designed the associated attribute reduction algorithms based on the discernibility matrix and discernibility function. These methods are intuitive and easy to comprehend, enabling the calculation of all reducts. However, they exhibit a high computational complexity, rendering them unsuitable for large datasets.</p>
<p>The comprehensive overview of the strengths and weaknesses of diverse attribute reduction algorithms can be found in <xref ref-type="table" rid="table-1">Table 1</xref>.</p>
<table-wrap id="table-1">
<label>Table 1</label>
<caption>
<title>Details of various attribute reduction algorithms</title>
</caption>
<table frame="hsides">
<colgroup>
<col align="left"/>
<col align="left"/>
<col align="left"/>
<col align="left"/>
</colgroup>
<thead>
<tr>
<th>Algorithms</th>
<th>References</th>
<th>Strengths</th>
<th>Weaknesses</th>
</tr>
</thead>
<tbody>
<tr>
<td>Pawlak attribute importance</td>
<td>[<xref ref-type="bibr" rid="ref-2">2</xref>&#x2013;<xref ref-type="bibr" rid="ref-6">6</xref>]</td>
<td>Strong interpretability, high stability, no prior knowledge required, and the ability to handle uncertainty.</td>
<td>Susceptibility to outliers and noise, challenges in handling large-scale datasets, and the inability to effectively leverage prior knowledge.</td>
</tr>
<tr>
<td>Information entropy</td>
<td>[<xref ref-type="bibr" rid="ref-14">14</xref>&#x2013;<xref ref-type="bibr" rid="ref-17">17</xref>]</td>
<td>Strong interpretability, wide applicability, and effective avoidance of redundant attributes.</td>
<td>Extensive computational requirements, susceptibility to outliers, and inability to guarantee global optimality.</td>
</tr>
<tr>
<td>Skowron discernibility matrix</td>
<td>[<xref ref-type="bibr" rid="ref-21">21</xref>,<xref ref-type="bibr" rid="ref-22">22</xref>]</td>
<td>Concise and straightforward expression, ease of operation, and the ability to derive all possible reductions.</td>
<td>large storage space requirements, low computational efficiency, sensitivity to outliers and noise, and unsuitability for continuous attributes.</td>
</tr>
</tbody>
</table>
</table-wrap>
</sec>
<sec id="s1_3">
<label>1.3</label>
<title>Motivation and Contribution</title>
<p>Hybrid data is a common occurrence in data mining. They have been observed that nominal attributes significantly impact the measurement of data similarity, and Euclidean distance do not work well when dealing with nominal attribute values, yet the majority of current reduction algorithms rely heavily on Euclidean distance. Therefore, the supervised distance, a novel metric specifically for measuring the difference between nominal attribute values, has been meticulously crafted. Existing attribute reduction algorithms often exhibit sensitivity to abnormal attribute values and lack an efficient mechanism to address them. Consequently, this article introduces a novel fuzzy relationship that replaces similarity measurements based on attribute values with the count of similar attributes. This innovative approach effectively filters out abnormal attribute values, enhancing the overall accuracy and robustness of the algorithm. Due to the fact that the fuzzy conditional information entropy not only considers the fuzziness of data but also has a certain anti-noise ability, this paper uses fuzzy conditional information entropy to reduce the attributes of mixed data. The article&#x2019;s novelty and contribution are outlined below:</p>
<p>1. A new distance metric called the supervised distance is introduced. The supervised distance metric, which considers the decision attribute that affect attribute similarity, leads to more precise attribute reduction.</p>
<p>2. Based on the new distance measurement, a new fuzzy relationship determined by the quantity of attributes with similar values is established. This approach views the relationship from the perspective of &#x201C;feedback on parity of attribute values to attribute sets&#x201D;, resulting in a fuzzy relation that is robust to a few abnormal attributes.</p>
<p>3. The fuzzy conditional information entropy is defined based on the new fuzzy relationship and an advanced attribute reduction algorithm is developed based on the fuzzy conditional information entropy. This algorithm incorporates an innovative distance function, an innovative fuzzy relationship, and fuzzy conditional information entropy.</p>
<p>4. Through meticulous experimental validation, this study clearly demonstrates that the fuzzy relation offers superior performance to the equivalence relation when dealing with hybrid data, effectively handling its complexity and uncertainties.</p>
</sec>
<sec id="s1_4">
<label>1.4</label>
<title>Organization</title>
<p>The structure of this paper is outlined as follows. <xref ref-type="sec" rid="s2">Section 2</xref> provides a brief overview of fuzzy relationships and HDISs, laying the foundation for the subsequent sections. <xref ref-type="sec" rid="s3">Section 3</xref> describes the method in detail. <xref ref-type="sec" rid="s4">Section 4</xref> presents the experimental results and discusses them. <xref ref-type="sec" rid="s5">Section 5</xref> summarizes the paper.</p>
</sec>
</sec>
<sec id="s2">
<label>2</label>
<title>Preliminaries</title>
<p>In this section, we will review some fundamental concepts of fuzzy relations and HDISs.</p>
<sec id="s2_1">
<label>2.1</label>
<title>Fuzzy Relation</title>
<p>Let <inline-formula id="ieqn-8"><mml:math id="mml-ieqn-8"><mml:mi>I</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula>. A fuzzy set <italic>F</italic> on <italic>X</italic> is known as a mapping <inline-formula id="ieqn-9"><mml:math id="mml-ieqn-9"><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>&#x003A;</mml:mo><mml:mi>X</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x2192;</mml:mo><mml:mi>I</mml:mi><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></inline-formula> <inline-formula id="ieqn-10"><mml:math id="mml-ieqn-10"><mml:mi mathvariant="normal">&#x2200;</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mi>X</mml:mi></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-11"><mml:math id="mml-ieqn-11"><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the degree of membership of <italic>x</italic> in <italic>F</italic> [<xref ref-type="bibr" rid="ref-23">23</xref>]. <italic>F</italic> can be represented as follows:
<disp-formula id="eqn-1"><label>(1)</label><mml:math id="mml-eqn-1" display="block"><mml:mi>F</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mfrac><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mfrac><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo>&#x22EF;</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mfrac><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></disp-formula></p>
<p>Let <inline-formula id="ieqn-12"><mml:math id="mml-ieqn-12"><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mi>F</mml:mi><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><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:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></inline-formula> Then <inline-formula id="ieqn-13"><mml:math id="mml-ieqn-13"><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mi>F</mml:mi><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is called the cardinality of <italic>F</italic>.</p>
<p>Let <inline-formula id="ieqn-14"><mml:math id="mml-ieqn-14"><mml:msup><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula> denote the family of all fuzzy sets on <italic>X</italic>.</p>
<p><inline-formula id="ieqn-15"><mml:math id="mml-ieqn-15"><mml:mi mathvariant="normal">&#x2200;</mml:mi><mml:mi>F</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-16"><mml:math id="mml-ieqn-16"><mml:mi mathvariant="normal">&#x2200;</mml:mi><mml:mi>G</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:msup><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-17"><mml:math id="mml-ieqn-17"><mml:mi>F</mml:mi><mml:mo>&#x2229;</mml:mo><mml:mi>G</mml:mi></mml:math></inline-formula> is defined as follows:
<disp-formula id="eqn-2"><label>(2)</label><mml:math id="mml-eqn-2" display="block"><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>F</mml:mi><mml:mo>&#x2229;</mml:mo><mml:mi>G</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2227;</mml:mo><mml:mi>G</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mtable columnalign="left left" rowspacing="4pt" columnspacing="1em"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mi>G</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&#x2209;</mml:mo><mml:mi>G</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable><mml:mo fence="true" stretchy="true" symmetric="true"></mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></disp-formula></p>
<p>Then <inline-formula id="ieqn-18"><mml:math id="mml-ieqn-18"><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mi>F</mml:mi><mml:mo>&#x2229;</mml:mo><mml:mi>G</mml:mi><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mi>F</mml:mi><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula><inline-formula id="ieqn-19"><mml:math id="mml-ieqn-19"><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></inline-formula></p>
<p>If <italic>R</italic> is a fuzzy set on <inline-formula id="ieqn-20"><mml:math id="mml-ieqn-20"><mml:mi>X</mml:mi><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:mi>X</mml:mi></mml:math></inline-formula>, then <italic>R</italic> is referred to as a fuzzy relation on <italic>X</italic>. <italic>R</italic> can be represented by the matrix: <inline-formula id="ieqn-21"><mml:math id="mml-ieqn-21"><mml:mi>M</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>R</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><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>n</mml:mi><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> (<inline-formula id="ieqn-22"><mml:math id="mml-ieqn-22"><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>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mi>I</mml:mi></mml:math></inline-formula> denotes the similarity between  <inline-formula id="ieqn-23"><mml:math id="mml-ieqn-23"><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-24"><mml:math id="mml-ieqn-24"><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula>).</p>
<p>Let <inline-formula id="ieqn-25"><mml:math id="mml-ieqn-25"><mml:msup><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula> denote the set of all fuzzy relationship on <italic>X</italic>.</p>
<p><bold>Definition 2.1.</bold> Reference [<xref ref-type="bibr" rid="ref-24">24</xref>] <italic>Let R be a fuzzy relation on X. Then R is</italic></p>
<p>1) <italic>Reflexive, if R</italic>(<italic>x,x</italic>) &#x003D; 1 (<inline-formula id="ieqn-26"><mml:math id="mml-ieqn-26"><mml:mi mathvariant="normal">&#x2200;</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mi>X</mml:mi></mml:math></inline-formula>).</p>
<p>2) <italic>Symmetric, if R</italic>(<italic>x,y</italic>) &#x003D; <italic>R</italic>(<italic>y, x</italic>) (<inline-formula id="ieqn-27"><mml:math id="mml-ieqn-27"><mml:mi mathvariant="normal">&#x2200;</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mi>X</mml:mi></mml:math></inline-formula>).</p>
<p>3) <italic>Transitive, if</italic> <inline-formula id="ieqn-28"><mml:math id="mml-ieqn-28"><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2265;</mml:mo><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2227;</mml:mo><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x2200;</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mi>X</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula>.</p>
<p>If <italic>R</italic> is reflexive, symmetric, and transitive, then <italic>R</italic> is called a fuzzy equivalence relation on <italic>X</italic>. If <italic>R</italic> is reflexive and symmetric, then <italic>R</italic> is called a fuzzy tolerance relation on <italic>X</italic>.</p>
<p>Let <inline-formula id="ieqn-29"><mml:math id="mml-ieqn-29"><mml:mi>R</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula>. <inline-formula id="ieqn-30"><mml:math id="mml-ieqn-30"><mml:mi mathvariant="normal">&#x2200;</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mi>X</mml:mi></mml:math></inline-formula>, the fuzzy set <inline-formula id="ieqn-31"><mml:math id="mml-ieqn-31"><mml:msup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula> on <italic>X</italic> is defined as follows:
<disp-formula id="eqn-3"><label>(3)</label><mml:math id="mml-eqn-3" display="block"><mml:msup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mi>X</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></disp-formula></p>
<p>Then <inline-formula id="ieqn-32"><mml:math id="mml-ieqn-32"><mml:msup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula> is called the fuzzy information granule of <italic>x</italic>.</p>
<p>According to <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-1">(1)</xref>, <inline-formula id="ieqn-33"><mml:math id="mml-ieqn-33"><mml:msup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo>&#x22EF;</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></inline-formula></p>
<p>Then <inline-formula id="ieqn-34"><mml:math id="mml-ieqn-34"><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:msup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><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:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></inline-formula></p>
</sec>
<sec id="s2_2">
<label>2.2</label>
<title>Hybrid Decision Information Systems</title>
<p><bold>Definition 2.2.</bold> Reference [<xref ref-type="bibr" rid="ref-25">25</xref>] (<italic>X,C</italic>) <italic>is called an information system</italic> (<italic>IS</italic>), <italic>if</italic> <inline-formula id="ieqn-35"><mml:math id="mml-ieqn-35"><mml:mi mathvariant="normal">&#x2200;</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mi>C</mml:mi></mml:math></inline-formula> <italic>decides a function</italic> <inline-formula id="ieqn-36"><mml:math id="mml-ieqn-36"><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo>&#x003A;</mml:mo><mml:mi>X</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x2192;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>V</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula>, <italic>where</italic> <inline-formula id="ieqn-37"><mml:math id="mml-ieqn-37"><mml:msub><mml:mi>V</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003A;</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mi>X</mml:mi><mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula>. <italic>If</italic> <inline-formula id="ieqn-38"><mml:math id="mml-ieqn-38"><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mo>&#x2286;</mml:mo><mml:mi>C</mml:mi></mml:math></inline-formula>, <italic>then</italic> (<italic>X,Q</italic>) <italic>is said to be a subsystem of</italic> (<italic>X,C</italic>).</p>
<p>If <inline-formula id="ieqn-39"><mml:math id="mml-ieqn-39"><mml:mi>C</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>B</mml:mi><mml:mo>&#x222A;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, where <inline-formula id="ieqn-40"><mml:math id="mml-ieqn-40"><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>&#x22EF;</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>b</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> represents the conditional attributes set, <italic>d</italic> represents the decision attribute, then (<italic>X,C</italic>) is called as a decision information system.</p>
<p><bold>Definition 2.3.</bold> <italic>Let</italic> (<italic>X,B,d</italic>) <italic>is a decision information system. Then</italic> (<italic>X,B,d</italic>) <italic>is known as a hybrid decision information system</italic> (<italic>HDIS</italic>), <italic>if</italic> <inline-formula id="ieqn-41"><mml:math id="mml-ieqn-41"><mml:mi>B</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x222A;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula>, <italic>where</italic> <inline-formula id="ieqn-42"><mml:math id="mml-ieqn-42"><mml:msup><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula> <italic>is a set of categorical attributes</italic>, <inline-formula id="ieqn-43"><mml:math id="mml-ieqn-43"><mml:msup><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula> <italic>is a set of real-valued attributes</italic>.</p>
<p><bold>Example 2.4.</bold> <xref ref-type="table" rid="table-2">Table 2</xref> <italic>shows an HDIS, where</italic> <inline-formula id="ieqn-44"><mml:math id="mml-ieqn-44"><mml:mi>X</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x22EF;</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>9</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-45"><mml:math id="mml-ieqn-45"><mml:msup><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><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:mrow></mml:math></inline-formula> <italic>and</italic> <inline-formula id="ieqn-46"><mml:math id="mml-ieqn-46"><mml:msup><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:msub><mml:mi>b</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula>.</p>
<table-wrap id="table-2">
<label>Table 2</label>
<caption>
<title>An HDIS</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><italic>X</italic></th>
<th>Headache (<inline-formula id="ieqn-47"><mml:math id="mml-ieqn-47"><mml:msub><mml:mi>b</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula>)</th>
<th>Muscle pain (<inline-formula id="ieqn-48"><mml:math id="mml-ieqn-48"><mml:msub><mml:mi>b</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula>)</th>
<th>Temperature (<inline-formula id="ieqn-49"><mml:math id="mml-ieqn-49"><mml:msub><mml:mi>b</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula>)</th>
<th>Symptom (<italic>d</italic>)</th>
</tr>
</thead>
<tbody>
<tr>
<td><italic>x</italic><sub>1</sub></td>
<td>&#x002A;</td>
<td>Yes</td>
<td>37.2</td>
<td>Health</td>
</tr>
<tr>
<td><italic>x</italic><sub>2</sub></td>
<td>Middle</td>
<td>No</td>
<td>&#x002A;</td>
<td>Rhinitis</td>
</tr>
<tr>
<td><italic>x</italic><sub>3</sub></td>
<td>Middle</td>
<td>&#x002A;</td>
<td>39.1</td>
<td>Flu</td>
</tr>
<tr>
<td><italic>x</italic><sub>4</sub></td>
<td>No</td>
<td>&#x002A;</td>
<td>&#x002A;</td>
<td>Health</td>
</tr>
<tr>
<td><italic>x</italic><sub>5</sub></td>
<td>&#x002A;</td>
<td>Yes</td>
<td>36.5</td>
<td>Rhinitis</td>
</tr>
<tr>
<td><italic>x</italic><sub>6</sub></td>
<td>Sick</td>
<td>Yes</td>
<td>39.8</td>
<td>Flu</td>
</tr>
<tr>
<td><italic>x</italic><sub>7</sub></td>
<td>No</td>
<td>No</td>
<td>36.0</td>
<td>Health</td>
</tr>
<tr>
<td><italic>x</italic><sub>8</sub></td>
<td>No</td>
<td>Yes</td>
<td>38.3</td>
<td>Flu</td>
</tr>
<tr>
<td><italic>x</italic><sub>9</sub></td>
<td>Sick</td>
<td>Yes</td>
<td>39.8</td>
<td>Flu</td>
</tr>
</tbody>
</table>
<table-wrap-foot><p>Note: * denotes missing values.</p></table-wrap-foot>
</table-wrap>
</sec>
</sec>
<sec id="s3">
<label>3</label>
<title>Methodology</title>
<sec id="s3_1">
<label>3.1</label>
<title>A New Distance Function</title>
<p>To accurately measure the difference between two attributes in HDISs, we have developed a novel distance function that accounts for various types of attributes and missing data. This innovative approach allows for a more comprehensive assessment of the similarity or dissimilarity between different attributes in the system.</p>
<p>We first assign a definition for the distance between categorical attribute values to enable further distance definition of hybrid data.</p>
<p><bold>Definition 3.1.</bold> <italic>For an HDIS (X,B,d), let</italic> <inline-formula id="ieqn-50"><mml:math id="mml-ieqn-50"><mml:msub><mml:mi>V</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003A;</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mi>X</mml:mi><mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:msub><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x22EF;</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula>,
<disp-formula id="ueqn-4"><mml:math id="mml-ueqn-4" display="block"><mml:mi>N</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</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:mi>y</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mi>X</mml:mi><mml:mo>&#x003A;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2260;</mml:mo><mml:mo>&#x2217;</mml:mo><mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x2200;</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mi>X</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="ueqn-5"><mml:math id="mml-ueqn-5" display="block"><mml:msub><mml:mi>N</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</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:mi>y</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mi>X</mml:mi><mml:mo>&#x003A;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula></p>
<p>Then <inline-formula id="ieqn-51"><mml:math id="mml-ieqn-51"><mml:mi>N</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><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>r</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:msub><mml:mi>N</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>.</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula><inline-formula id="ieqn-52"><mml:math id="mml-ieqn-52"><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></inline-formula></p>
<p><bold>Example 3.2.</bold> (<italic>Continue with Example 2.4</italic>)</p>
<p><disp-formula id="ueqn-500"><mml:math id="mml-ueqn-500" 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:mi>V</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:msub><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>F</mml:mi><mml:mi>l</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>R</mml:mi><mml:mi>h</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>s</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>H</mml:mi><mml:mi>e</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>l</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>N</mml:mi><mml:mrow><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:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mi>X</mml:mi><mml:mo>&#x003A;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>b</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>b</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>Y</mml:mi><mml:mi>e</mml:mi><mml:mi>s</mml:mi><mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>9</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>5</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>N</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><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:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mi>X</mml:mi><mml:mo>&#x003A;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>b</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>b</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>Y</mml:mi><mml:mi>e</mml:mi><mml:mi>s</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>F</mml:mi><mml:mi>l</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:msub><mml:mi>N</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><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:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mi>X</mml:mi><mml:mo>&#x003A;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>b</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>b</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>Y</mml:mi><mml:mi>e</mml:mi><mml:mi>s</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>R</mml:mi><mml:mi>h</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>s</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:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>5</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:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:msub><mml:mi>N</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><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:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mi>X</mml:mi><mml:mo>&#x003A;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>b</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>b</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>Y</mml:mi><mml:mi>e</mml:mi><mml:mi>s</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>H</mml:mi><mml:mi>e</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>l</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mi>h</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:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>9</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1.</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula></p>
<p><bold>Definition 3.3.</bold> <italic>For an HDIS</italic> (<italic>X,B,d</italic>), <italic>let</italic> <inline-formula id="ieqn-53"><mml:math id="mml-ieqn-53"><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:msub><mml:mi>V</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-54"><mml:math id="mml-ieqn-54"><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-55"><mml:math id="mml-ieqn-55"><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mi>X</mml:mi></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-56"><mml:math id="mml-ieqn-56"><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mi>X</mml:mi></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-57"><mml:math id="mml-ieqn-57"><mml:mi>b</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2260;</mml:mo><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:math></inline-formula> <italic>and</italic> <inline-formula id="ieqn-58"><mml:math id="mml-ieqn-58"><mml:mi>b</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2260;</mml:mo><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:math></inline-formula>. <italic>Then the distance between b</italic>(<italic>x</italic>) <italic>and b</italic>(<italic>y</italic>) <italic>is defiend as follows:</italic>
<disp-formula id="eqn-4"><label>(4)</label><mml:math id="mml-eqn-4" display="block"><mml:msub><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><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>r</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>N</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>N</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></disp-formula></p>
<p>The distribution of attribute values defines a distance that is well-suited for the characteristics of classification data.</p>
<p><bold>Proposition 3.4.</bold> <italic>Let</italic> (<italic>X,B,d</italic>) <italic>be an HDIS. Then the following conclusions are valid:</italic>
<list list-type="simple">
<list-item><label>1)</label>
<p><inline-formula id="ieqn-59"><mml:math id="mml-ieqn-59"><mml:msub><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></inline-formula></p></list-item>
<list-item><label>2)</label>
<p><inline-formula id="ieqn-60"><mml:math id="mml-ieqn-60"><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math></inline-formula>.</p></list-item>
</list></p>
<p><italic>Proof</italic>. 1) The conclusion is self-evidently valid.</p>
<p>&#x2003;&#x2003;&#x2003; 2) <inline-formula id="ieqn-61"><mml:math id="mml-ieqn-61"><mml:msub><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2265;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math></inline-formula> is self-evidently valid.</p>
<p>Since</p>
<p><disp-formula id="ueqn-7"><mml:math id="mml-ueqn-7" display="block"><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>r</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>N</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac><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>r</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>N</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></disp-formula></p>
<p>we have</p>
<p><disp-formula id="ueqn-8"><mml:math id="mml-ueqn-8" display="block"><mml:msub><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mrow><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>r</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>N</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac><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>r</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>N</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1.</mml:mn></mml:math></disp-formula></p>
<p><bold>Definition 3.5.</bold> <italic>For an HDIS (X,B,d), let</italic> <inline-formula id="ieqn-62"><mml:math id="mml-ieqn-62"><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-63"><mml:math id="mml-ieqn-63"><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mi>X</mml:mi></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-64"><mml:math id="mml-ieqn-64"><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mi>X</mml:mi></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-65"><mml:math id="mml-ieqn-65"><mml:mi>b</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2260;</mml:mo><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:math></inline-formula>, <italic>and</italic> <inline-formula id="ieqn-66"><mml:math id="mml-ieqn-66"><mml:mi>b</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2260;</mml:mo><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:math></inline-formula>. <italic>Then the distance between b</italic>(<italic>x</italic>) <italic>and b</italic>(<italic>y</italic>) <italic>is defined as follows:</italic>
<disp-formula id="eqn-5"><label>(5)</label><mml:math id="mml-eqn-5" display="block"><mml:msub><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo movablelimits="true" form="prefix">max</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003A;</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mi>X</mml:mi><mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mo movablelimits="true" form="prefix">min</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003A;</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mi>X</mml:mi><mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></disp-formula></p>
<p><inline-formula id="ieqn-67"><mml:math id="mml-ieqn-67"><mml:msub><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-68"><mml:math id="mml-ieqn-68"><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math></inline-formula> are self-evidently valid.</p>
<p><bold>Definition 3.6.</bold> <italic>For an HDIS (X,B,d), let</italic> <inline-formula id="ieqn-69"><mml:math id="mml-ieqn-69"><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mi>B</mml:mi></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-70"><mml:math id="mml-ieqn-70"><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mi>X</mml:mi></mml:math></inline-formula>, <italic>and</italic> <inline-formula id="ieqn-71"><mml:math id="mml-ieqn-71"><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mi>X</mml:mi></mml:math></inline-formula>. <italic>Then the distance between b</italic>(<italic>x</italic>) <italic>and b</italic>(<italic>y</italic>) <italic>is defined as follows:</italic>
<disp-formula id="eqn-6"><label>(6)</label><mml:math id="mml-eqn-6" display="block"><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>y</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:mtable columnalign="left" rowspacing="4pt" columnspacing="1em"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mi>B</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x2217;</mml:mo><mml:mo>&#x2228;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x2217;</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mi>B</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x2217;</mml:mo><mml:mo>&#x2228;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x2217;</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2260;</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2260;</mml:mo><mml:mo>&#x2217;</mml:mo><mml:mo>&#x2227;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2260;</mml:mo><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2260;</mml:mo><mml:mo>&#x2217;</mml:mo><mml:mo>&#x2227;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2260;</mml:mo><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable><mml:mo fence="true" stretchy="true" symmetric="true"></mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></disp-formula></p>
<p><bold>Example 3.7.</bold> (<italic>Continuation of Example 2.4</italic>) <italic>According to Definitions 3.1&#x2013;3.6, we have</italic></p>
<p>1) <inline-formula id="ieqn-72"><mml:math id="mml-ieqn-72"><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><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:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><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:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mfrac><mml:mn>2</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mfrac><mml:mn>0</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mfrac><mml:mn>0</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mfrac><mml:mn>0</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>3</mml:mn></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:math></inline-formula>,</p>
<p>2) <inline-formula id="ieqn-73"><mml:math id="mml-ieqn-73"><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><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:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><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:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mfrac><mml:mn>2</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>3</mml:mn></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mfrac><mml:mn>0</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mfrac><mml:mn>0</mml:mn><mml:mn>3</mml:mn></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mfrac><mml:mn>0</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mfrac><mml:mn>2</mml:mn><mml:mn>3</mml:mn></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mfrac><mml:mn>4</mml:mn><mml:mn>9</mml:mn></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:math></inline-formula>,</p>
<p>3) <inline-formula id="ieqn-74"><mml:math id="mml-ieqn-74"><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><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:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><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:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>9</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math></inline-formula>,</p>
<p>4) <inline-formula id="ieqn-75"><mml:math id="mml-ieqn-75"><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>b</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>b</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math></inline-formula>,</p>
<p>5) <inline-formula id="ieqn-76"><mml:math id="mml-ieqn-76"><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>b</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>b</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mn>39.5</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>39</mml:mn><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>40</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>36</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>8</mml:mn></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:math></inline-formula>.</p>
<p><bold>Definition 3.8.</bold> <italic>For an HDIS (X,B,d)</italic>, <inline-formula id="ieqn-77"><mml:math id="mml-ieqn-77"><mml:mi mathvariant="normal">&#x2200;</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mi>B</mml:mi></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-78"><mml:math id="mml-ieqn-78"><mml:mi mathvariant="normal">&#x2200;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mi>X</mml:mi></mml:math></inline-formula>, <italic>let</italic> <inline-formula id="ieqn-79"><mml:math id="mml-ieqn-79"><mml:msub><mml:mi>M</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</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:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula>. <italic>Then</italic> <inline-formula id="ieqn-80"><mml:math id="mml-ieqn-80"><mml:msub><mml:mi>M</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> <italic>is called the distance matrix of b</italic>.</p>
<p><bold>Example 3.9.</bold> (<italic>Continuation of Example 2.4</italic>) <italic>Here are the distance matrices of</italic> <inline-formula id="ieqn-81"><mml:math id="mml-ieqn-81"><mml:msub><mml:mi>b</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> <italic>and</italic> <inline-formula id="ieqn-82"><mml:math id="mml-ieqn-82"><mml:msub><mml:mi>b</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula>:
<disp-formula id="ueqn-11"><mml:math id="mml-ueqn-11" display="block"><mml:msub><mml:mi>M</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>b</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mtable columnalign="left left left left left left left left left" rowspacing="4pt" columnspacing="1em"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mn>0</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>4</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>9</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>4</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>9</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>4</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>9</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mn>0</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>4</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>9</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>4</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>9</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>4</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>9</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>4</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>9</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>4</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>9</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>4</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>9</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mn>4</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>9</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>4</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>9</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>4</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>9</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>4</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>9</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>4</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>9</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>4</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>9</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>4</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>9</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mn>4</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>9</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>4</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>9</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>4</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>9</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>4</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>9</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mn>4</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>9</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>4</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>9</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>4</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>9</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>4</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>9</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="ueqn-12"><mml:math id="mml-ueqn-12" display="block"><mml:msub><mml:mi>M</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>b</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mtable columnalign="left left left left left left left left left" rowspacing="4pt" columnspacing="1em"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mn>0</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>8</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>8</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>3</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>8</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>3</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>7</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>8</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>5</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>8</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>8</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>7</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>8</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>3</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>8</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>5</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>8</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>3</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mn>3</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>8</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>3</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>8</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mn>3</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>7</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>8</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>5</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>8</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>3</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>8</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>8</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>8</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mn>7</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>8</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>3</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>8</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mn>5</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>8</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>3</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></disp-formula></p>
</sec>
<sec id="s3_2">
<label>3.2</label>
<title>A New Fuzzy Relation</title>
<p><bold>Definition 3.10.</bold> <italic>For an HDIS (X,B,d)</italic>, <inline-formula id="ieqn-83"><mml:math id="mml-ieqn-83"><mml:mi mathvariant="normal">&#x2200;</mml:mi><mml:mi>P</mml:mi><mml:mo>&#x2286;</mml:mo><mml:mi>B</mml:mi></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-84"><mml:math id="mml-ieqn-84"><mml:mi mathvariant="normal">&#x2200;</mml:mi><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, the tolerance relationship is defined as follows:
<disp-formula id="ueqn-13"><mml:math id="mml-ueqn-13" display="block"><mml:msubsup><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mi>X</mml:mi><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:mi>X</mml:mi><mml:mo>&#x003A;</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x2200;</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mi>P</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></disp-formula></p>
<p>Let <inline-formula id="ieqn-85"><mml:math id="mml-ieqn-85"><mml:msubsup><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mi>X</mml:mi><mml:mo>&#x003A;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></inline-formula> <inline-formula id="ieqn-86"><mml:math id="mml-ieqn-86"><mml:msubsup><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is called the tolerance class of <italic>x</italic>.</p>
<p><inline-formula id="ieqn-87"><mml:math id="mml-ieqn-87"><mml:msubsup><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math></inline-formula> uses distance to measure the similarity of objects. Next, we introduce a new fuzzy relationship that evaluates the similarity of objects based on the number of similar attributes.</p>
<p><bold>Definition 3.11.</bold> <italic>Let</italic> (<italic>X,B,d</italic>) <italic>be an HDIS</italic>. <inline-formula id="ieqn-88"><mml:math id="mml-ieqn-88"><mml:mi mathvariant="normal">&#x2200;</mml:mi><mml:mi>P</mml:mi><mml:mo>&#x2286;</mml:mo><mml:mi>B</mml:mi></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-89"><mml:math id="mml-ieqn-89"><mml:mi mathvariant="normal">&#x2200;</mml:mi><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-90"><mml:math id="mml-ieqn-90"><mml:mi mathvariant="normal">&#x2200;</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mi>X</mml:mi></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-91"><mml:math id="mml-ieqn-91"><mml:mi mathvariant="normal">&#x2200;</mml:mi><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mi>X</mml:mi></mml:math></inline-formula>, <italic>define</italic>
<disp-formula id="ueqn-14"><mml:math id="mml-ueqn-14" display="block"><mml:msubsup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mi>B</mml:mi><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mi>P</mml:mi><mml:mo>&#x003A;</mml:mo><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mi>X</mml:mi><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:mi>X</mml:mi><mml:mo>&#x003A;</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula></p>
<p><italic>Then</italic> <inline-formula id="ieqn-92"><mml:math id="mml-ieqn-92"><mml:msubsup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-93"><mml:math id="mml-ieqn-93"><mml:msub><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> are a fuzzy relation and an equivalence relation on <italic>X</italic>, respectively.</p>
<p>The matrix representation of <inline-formula id="ieqn-94"><mml:math id="mml-ieqn-94"><mml:msubsup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math></inline-formula> is <inline-formula id="ieqn-95"><mml:math id="mml-ieqn-95"><mml:mi>M</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>x</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:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula>.</p>
<p>Let <inline-formula id="ieqn-96"><mml:math id="mml-ieqn-96"><mml:msubsup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-97"><mml:math id="mml-ieqn-97"><mml:msubsup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mi>X</mml:mi><mml:mo>&#x003A;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula>.</p>
<p><inline-formula id="ieqn-98"><mml:math id="mml-ieqn-98"><mml:msubsup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math></inline-formula> is the fuzzy information granule of <italic>x</italic> and <inline-formula id="ieqn-99"><mml:math id="mml-ieqn-99"><mml:msubsup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math></inline-formula> is the decision class of <italic>x</italic>.</p>
<p>According to <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-1">(1)</xref>, <inline-formula id="ieqn-100"><mml:math id="mml-ieqn-100"><mml:msubsup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo>&#x22EF;</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><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:msubsup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula></p>
<p>Let <inline-formula id="ieqn-101"><mml:math id="mml-ieqn-101"><mml:mi>X</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x003A;</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mi>X</mml:mi><mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x22EF;</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula><inline-formula id="ieqn-102"><mml:math id="mml-ieqn-102"><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></inline-formula></p>
<p>Let <inline-formula id="ieqn-103"><mml:math id="mml-ieqn-103"><mml:msup><mml:mi>P</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mi>P</mml:mi><mml:mo>&#x003A;</mml:mo><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula>. Then <inline-formula id="ieqn-104"><mml:math id="mml-ieqn-104"><mml:msubsup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mi>B</mml:mi><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:msup><mml:mi>P</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula><inline-formula id="ieqn-105"><mml:math id="mml-ieqn-105"><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></inline-formula></p>
<p><inline-formula id="ieqn-106"><mml:math id="mml-ieqn-106"><mml:msubsup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mi>P</mml:mi><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mi>B</mml:mi><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-107"><mml:math id="mml-ieqn-107"><mml:msubsup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mi>P</mml:mi><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mi>B</mml:mi><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:math></inline-formula> <italic>are self-evidently valid</italic>.</p>
<p><bold>Proposition 3.12.</bold> <italic>Let</italic> (<italic>X,B,d</italic>) <italic>be an HDIS. If</italic> <inline-formula id="ieqn-108"><mml:math id="mml-ieqn-108"><mml:mi>P</mml:mi><mml:mo>&#x2286;</mml:mo><mml:mi>B</mml:mi></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-109"><mml:math id="mml-ieqn-109"><mml:msub><mml:mi>P</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2286;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>P</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2286;</mml:mo><mml:mi>B</mml:mi></mml:math></inline-formula><inline-formula id="ieqn-110"><mml:math id="mml-ieqn-110"><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></inline-formula> <italic>and</italic> <inline-formula id="ieqn-111"><mml:math id="mml-ieqn-111"><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-112"><mml:math id="mml-ieqn-112"><mml:msubsup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>P</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2286;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>P</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math></inline-formula> <italic>and</italic> <inline-formula id="ieqn-113"><mml:math id="mml-ieqn-113"><mml:msubsup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2286;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x2200;</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mi>X</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula>.</p>
<p><italic>Proof</italic>. According to Definition 3.11, <inline-formula id="ieqn-114"><mml:math id="mml-ieqn-114"><mml:mi mathvariant="normal">&#x2200;</mml:mi><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mi>X</mml:mi></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-115"><mml:math id="mml-ieqn-115"><mml:mi mathvariant="normal">&#x2200;</mml:mi><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-116"><mml:math id="mml-ieqn-116"><mml:msubsup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>P</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mi>B</mml:mi><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>P</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-117"><mml:math id="mml-ieqn-117"><mml:msubsup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>P</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mi>B</mml:mi><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>P</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula><inline-formula id="ieqn-118"><mml:math id="mml-ieqn-118"><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></inline-formula></p>
<p>Since <inline-formula id="ieqn-119"><mml:math id="mml-ieqn-119"><mml:msub><mml:mi>P</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2286;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>P</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-120"><mml:math id="mml-ieqn-120"><mml:msubsup><mml:mi>P</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2286;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>P</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math></inline-formula>. Therefore, <inline-formula id="ieqn-121"><mml:math id="mml-ieqn-121"><mml:mi mathvariant="normal">&#x2200;</mml:mi><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mi>X</mml:mi></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-122"><mml:math id="mml-ieqn-122"><mml:msubsup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>P</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>P</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula>.</p>
<p>Thus, <inline-formula id="ieqn-123"><mml:math id="mml-ieqn-123"><mml:mi mathvariant="normal">&#x2200;</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mi>X</mml:mi></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-124"><mml:math id="mml-ieqn-124"><mml:msubsup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>P</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2286;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>P</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math></inline-formula>.</p>
<p>Since <inline-formula id="ieqn-125"><mml:math id="mml-ieqn-125"><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-126"><mml:math id="mml-ieqn-126"><mml:msup><mml:mi>P</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x2286;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>P</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula>. Thus <inline-formula id="ieqn-127"><mml:math id="mml-ieqn-127"><mml:msubsup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula>. Therefore, <inline-formula id="ieqn-128"><mml:math id="mml-ieqn-128"><mml:msubsup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2286;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math></inline-formula>.</p>
</sec>
<sec id="s3_3">
<label>3.3</label>
<title>Fuzzy Conditional Information Entropy in HDISs</title>
<p>This section explores the concept of fuzzy entropy measures in HDISs to measure the uncertainty of HDISs.</p>
<p><bold>Definition 3.13</bold>. <italic>(X,B,d) is an HDIS. Let</italic> <inline-formula id="ieqn-129"><mml:math id="mml-ieqn-129"><mml:mi>P</mml:mi><mml:mo>&#x2286;</mml:mo><mml:mi>B</mml:mi></mml:math></inline-formula> <italic>and</italic> <inline-formula id="ieqn-130"><mml:math id="mml-ieqn-130"><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula>. <italic>Then the fuzzy information entropy of P is defined as follows:</italic>
<disp-formula id="eqn-7"><label>(7)</label><mml:math id="mml-eqn-7" display="block"><mml:msup><mml:mi>H</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>P</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</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:mfrac><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>log</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></disp-formula></p>
<p><bold>Proposition 3.14</bold>. <italic>(X,B,d) is an HDIS. Let</italic> <inline-formula id="ieqn-131"><mml:math id="mml-ieqn-131"><mml:mi>P</mml:mi><mml:mo>&#x2286;</mml:mo><mml:mi>B</mml:mi></mml:math></inline-formula> <italic>and</italic> <inline-formula id="ieqn-132"><mml:math id="mml-ieqn-132"><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula>. <italic>The following inequality holds:</italic>
<disp-formula id="ueqn-16"><mml:math id="mml-ueqn-16" display="block"><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>H</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>P</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>log</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mi>P</mml:mi><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></disp-formula></p>
<p><italic>Proof</italic>. Since <inline-formula id="ieqn-133"><mml:math id="mml-ieqn-133"><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mi>P</mml:mi><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-134"><mml:math id="mml-ieqn-134"><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mi>P</mml:mi><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math></inline-formula><inline-formula id="ieqn-135"><mml:math id="mml-ieqn-135"><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></inline-formula></p>
<p>Thus, <inline-formula id="ieqn-136"><mml:math id="mml-ieqn-136"><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>log</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>log</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mi>P</mml:mi><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></inline-formula> Hence, <inline-formula id="ieqn-137"><mml:math id="mml-ieqn-137"><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:msup><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>log</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>log</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mi>P</mml:mi><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></inline-formula></p>
<p>The following conclusion follows directly from Definition 3.13:
<disp-formula id="ueqn-17"><mml:math id="mml-ueqn-17" display="block"><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>H</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>P</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>log</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mi>P</mml:mi><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></disp-formula></p>
<p><bold>Definition 3.15</bold>. <italic>(X,B,d) is an HDIS. Let</italic> <inline-formula id="ieqn-138"><mml:math id="mml-ieqn-138"><mml:mi>P</mml:mi><mml:mo>&#x2286;</mml:mo><mml:mi>B</mml:mi></mml:math></inline-formula> <italic>and</italic> <inline-formula id="ieqn-139"><mml:math id="mml-ieqn-139"><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula>. <italic>The fuzzy conditional information entropy of P concerning d is defined as follows:</italic>
<disp-formula id="eqn-8"><label>(8)</label><mml:math id="mml-eqn-8" display="block"><mml:msup><mml:mi>H</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>P</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</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: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>r</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2229;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>log</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2229;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></disp-formula></p>
<p><bold>Lemma 3.16</bold>. <italic>(X,B,d) is an HDIS. Let</italic> <inline-formula id="ieqn-140"><mml:math id="mml-ieqn-140"><mml:mi>P</mml:mi><mml:mo>&#x2286;</mml:mo><mml:mi>B</mml:mi></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-141"><mml:math id="mml-ieqn-141"><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> <italic>and</italic> <inline-formula id="ieqn-142"><mml:math id="mml-ieqn-142"><mml:mi>D</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mi>X</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:math></inline-formula>. <italic>The following conclusion is valid:</italic>
<disp-formula id="ueqn-19"><mml:math id="mml-ueqn-19" display="block"><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2229;</mml:mo><mml:mi>D</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2229;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>X</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>D</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x2200;</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mi>X</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></disp-formula></p>
<p><italic>Proof</italic>. <inline-formula id="ieqn-143"><mml:math id="mml-ieqn-143"><mml:mi mathvariant="normal">&#x2200;</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mi>X</mml:mi></mml:math></inline-formula><inline-formula id="ieqn-144"><mml:math id="mml-ieqn-144"><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></inline-formula> we have
<disp-formula id="ueqn-20"><mml:math id="mml-ueqn-20" display="block"><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2229;</mml:mo><mml:mi>D</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2227;</mml:mo><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mtable columnalign="left left" rowspacing="4pt" columnspacing="1em"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msubsup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mi>D</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>&#x2209;</mml:mo><mml:mi>D</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable><mml:mo fence="true" stretchy="true" symmetric="true"></mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="ueqn-21"><mml:math id="mml-ueqn-21" display="block"><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2229;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>X</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>D</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2227;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>X</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>D</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mtable columnalign="left left" rowspacing="4pt" columnspacing="1em"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mi>D</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msubsup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>&#x2209;</mml:mo><mml:mi>D</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable><mml:mo fence="true" stretchy="true" symmetric="true"></mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></disp-formula></p>
<p>Thus, <inline-formula id="ieqn-145"><mml:math id="mml-ieqn-145"><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2229;</mml:mo><mml:mi>D</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2229;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>X</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>D</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></inline-formula></p>
<p><bold>Proposition 3.17</bold>. <italic>(X,B,d) is an HDIS. Let</italic> <inline-formula id="ieqn-146"><mml:math id="mml-ieqn-146"><mml:mi>P</mml:mi><mml:mo>&#x2286;</mml:mo><mml:mi>B</mml:mi></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-147"><mml:math id="mml-ieqn-147"><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> <italic>and</italic> <inline-formula id="ieqn-148"><mml:math id="mml-ieqn-148"><mml:mi>D</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mi>X</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:math></inline-formula>. <italic>The following conclusion is valid:</italic>
<disp-formula id="ueqn-22"><mml:math id="mml-ueqn-22" display="block"><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2229;</mml:mo><mml:mi>D</mml:mi><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2229;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>X</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>D</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:msubsup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x2200;</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mi>X</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></disp-formula></p>
<p><italic>Proof</italic>. According to Lemma 3.16,
<disp-formula id="ueqn-23"><mml:math id="mml-ueqn-23" 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:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2229;</mml:mo><mml:mi>D</mml:mi><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2229;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>X</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>D</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:munderover><mml:mo>&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</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:msubsup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2229;</mml:mo><mml:mi>D</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><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:msubsup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2229;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>X</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>D</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:munderover><mml:mo>&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</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:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2229;</mml:mo><mml:mi>D</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</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>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2229;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>X</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>D</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><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:msubsup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula></p>
<p><bold>Proposition 3. 18</bold>. <italic>(X,B,d) is an HDIS</italic>.</p>
<p>1) If <inline-formula id="ieqn-149"><mml:math id="mml-ieqn-149"><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mo>&#x2286;</mml:mo><mml:mi>P</mml:mi><mml:mo>&#x2286;</mml:mo><mml:mi>B</mml:mi></mml:math></inline-formula>, then <inline-formula id="ieqn-150"><mml:math id="mml-ieqn-150"><mml:msup><mml:mi>H</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>H</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>P</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula>.</p>
<p>2) If <inline-formula id="ieqn-151"><mml:math id="mml-ieqn-151"><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math></inline-formula>, then <inline-formula id="ieqn-152"><mml:math id="mml-ieqn-152"><mml:msup><mml:mi>H</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>P</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>H</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>P</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x2200;</mml:mi><mml:mi>P</mml:mi><mml:mo>&#x2286;</mml:mo><mml:mi>B</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula>.</p>
<p><italic>Proof</italic>. 1) Let <inline-formula id="ieqn-153"><mml:math id="mml-ieqn-153"><mml:msubsup><mml:mi>p</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2229;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-154"><mml:math id="mml-ieqn-154"><mml:msubsup><mml:mi>p</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2229;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>X</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</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:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-155"><mml:math id="mml-ieqn-155"><mml:msubsup><mml:mi>q</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2229;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, and <inline-formula id="ieqn-156"><mml:math id="mml-ieqn-156"><mml:msubsup><mml:mi>q</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2229;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>X</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</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:math></inline-formula>.</p>
<p><inline-formula id="ieqn-157"><mml:math id="mml-ieqn-157"><mml:msubsup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2286;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math></inline-formula> according to Proposition 3.12.</p>
<p>Hence, <inline-formula id="ieqn-158"><mml:math id="mml-ieqn-158"><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>q</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>p</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-159"><mml:math id="mml-ieqn-159"><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>q</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>p</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math></inline-formula>.</p>
<p>According to Proposition 3.17, we have <inline-formula id="ieqn-160"><mml:math id="mml-ieqn-160"><mml:msubsup><mml:mi>p</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>p</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-161"><mml:math id="mml-ieqn-161"><mml:msubsup><mml:mi>q</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>q</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula><inline-formula id="ieqn-162"><mml:math id="mml-ieqn-162"><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></inline-formula></p>
<p>Let <inline-formula id="ieqn-163"><mml:math id="mml-ieqn-163"><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>log</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&#x003E;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>&#x003E;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula>.</p>
<p>Then <inline-formula id="ieqn-164"><mml:math id="mml-ieqn-164"><mml:msup><mml:mi>H</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>P</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:munderover><mml:mrow><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo></mml:mrow><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:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:munderover><mml:mrow><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2229;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:msup><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>log</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2229;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:munderover><mml:mrow><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo></mml:mrow><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:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:munderover><mml:mrow><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mfrac><mml:msubsup><mml:mi>p</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>n</mml:mi></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:msup><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>log</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mfrac><mml:msubsup><mml:mi>p</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>p</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>p</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mi>n</mml:mi></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:munderover><mml:mrow><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo></mml:mrow><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:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:munderover><mml:mrow><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>p</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>p</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and</p>
<p><inline-formula id="ieqn-165"><mml:math id="mml-ieqn-165"><mml:msup><mml:mi>H</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:munderover><mml:mrow><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo></mml:mrow><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:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:munderover><mml:mrow><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2229;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:msup><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>log</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2229;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>Q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:munderover><mml:mrow><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo></mml:mrow><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:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:munderover><mml:mrow><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mfrac><mml:msubsup><mml:mi>q</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>n</mml:mi></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:msup><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>log</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mfrac><mml:msubsup><mml:mi>q</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>q</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>q</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mi>n</mml:mi></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:munderover><mml:mrow><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo></mml:mrow><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:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:munderover><mml:mrow><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>q</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>q</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula>.</p>
<p>Since the function <italic>f(x, y)</italic> exhibits monotonic increases in both <italic>x</italic> and <italic>y</italic>,</p>
<p><inline-formula id="ieqn-166"><mml:math id="mml-ieqn-166"><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>q</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>q</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>p</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>q</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>p</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>p</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula>.</p>
<p>Hence, <inline-formula id="ieqn-167"><mml:math id="mml-ieqn-167"><mml:msup><mml:mi>H</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>H</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>P</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula>.</p>
<p>2) Let <inline-formula id="ieqn-168"><mml:math id="mml-ieqn-168"><mml:msubsup><mml:mi>s</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2229;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-169"><mml:math id="mml-ieqn-169"><mml:msubsup><mml:mi>s</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2229;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>X</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</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:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-170"><mml:math id="mml-ieqn-170"><mml:msubsup><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2229;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, and <inline-formula id="ieqn-171"><mml:math id="mml-ieqn-171"><mml:msubsup><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2229;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>X</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</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:math></inline-formula>.</p>
<p><inline-formula id="ieqn-172"><mml:math id="mml-ieqn-172"><mml:msubsup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2286;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math></inline-formula> according to Proposition 3.12. Hence, <inline-formula id="ieqn-173"><mml:math id="mml-ieqn-173"><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>s</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-174"><mml:math id="mml-ieqn-174"><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>s</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math></inline-formula>.</p>
<p>According to Proposition 3.17, we have <inline-formula id="ieqn-175"><mml:math id="mml-ieqn-175"><mml:msubsup><mml:mi>s</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>s</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-176"><mml:math id="mml-ieqn-176"><mml:msubsup><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula><inline-formula id="ieqn-177"><mml:math id="mml-ieqn-177"><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></inline-formula>
<disp-formula id="ueqn-24"><mml:math id="mml-ueqn-24" display="block"><mml:msup><mml:mi>H</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>P</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</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: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>r</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2229;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>log</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2229;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</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: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>r</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mfrac><mml:msubsup><mml:mi>s</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>n</mml:mi></mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>log</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mfrac><mml:msubsup><mml:mi>s</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>s</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>s</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mi>n</mml:mi></mml:mfrac><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: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>r</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>s</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>s</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="ueqn-25"><mml:math id="mml-ueqn-25" display="block"><mml:msup><mml:mi>H</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>P</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</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: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>r</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2229;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>log</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2229;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</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: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>r</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mfrac><mml:msubsup><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>n</mml:mi></mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>log</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mfrac><mml:msubsup><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mi>n</mml:mi></mml:mfrac><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: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>r</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula></p>
<p>It follows from the monotonicity of <italic>f(x,y)</italic> that <inline-formula id="ieqn-178"><mml:math id="mml-ieqn-178"><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>s</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>s</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>s</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula>.</p>
<p>Hence <inline-formula id="ieqn-179"><mml:math id="mml-ieqn-179"><mml:msup><mml:mi>H</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>P</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>H</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>P</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula>.</p>
<p><bold>Definition 3.19.</bold> <italic>(X,B,d) is an HDIS. Let</italic> <inline-formula id="ieqn-180"><mml:math id="mml-ieqn-180"><mml:mi>P</mml:mi><mml:mo>&#x2286;</mml:mo><mml:mi>B</mml:mi></mml:math></inline-formula> <italic>and</italic> <inline-formula id="ieqn-181"><mml:math id="mml-ieqn-181"><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula>. <italic>The fuzzy joint information entropy of P and d is defined as follows:</italic>
<disp-formula id="eqn-9"><label>(9)</label><mml:math id="mml-eqn-9" display="block"><mml:msup><mml:mi>H</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>P</mml:mi><mml:mo>&#x222A;</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</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: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>r</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2229;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>log</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2229;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></disp-formula></p>
<p><bold>Lemma 3.20</bold>. <italic>(X,B,d) is an HDIS. Let</italic> <inline-formula id="ieqn-182"><mml:math id="mml-ieqn-182"><mml:mi>P</mml:mi><mml:mo>&#x2286;</mml:mo><mml:mi>B</mml:mi></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-183"><mml:math id="mml-ieqn-183"><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-184"><mml:math id="mml-ieqn-184"><mml:mi>U</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:msup><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula>, <italic>and</italic> <inline-formula id="ieqn-185"><mml:math id="mml-ieqn-185"><mml:mi>V</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:msup><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula>, <italic>then</italic></p>
<p><inline-formula id="ieqn-187"><mml:math id="mml-ieqn-187"><mml:munder><mml:mo>&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mi>U</mml:mi></mml:mrow></mml:munder><mml:msubsup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:munder><mml:mo>&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mi>V</mml:mi></mml:mrow></mml:munder><mml:msubsup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2265;</mml:mo><mml:munder><mml:mo>&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mi>U</mml:mi><mml:mo>&#x222A;</mml:mo><mml:mi>V</mml:mi></mml:mrow></mml:munder><mml:msubsup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x2200;</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mi>X</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula></p>
<p><italic>The equality holds as</italic> <inline-formula id="ieqn-188"><mml:math id="mml-ieqn-188"><mml:mi>U</mml:mi><mml:mo>&#x2229;</mml:mo><mml:mi>V</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x03A6;</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>.</p>
<p><italic>Proof</italic>. The conclusion is self-evident.</p>
<p><bold>Proposition 3.21</bold>. <italic>(X,B,d) is an HDIS. Let</italic> <inline-formula id="ieqn-189"><mml:math id="mml-ieqn-189"><mml:mi>P</mml:mi><mml:mo>&#x2286;</mml:mo><mml:mi>B</mml:mi></mml:math></inline-formula> <italic>and</italic> <inline-formula id="ieqn-190"><mml:math id="mml-ieqn-190"><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula>. <italic>Then</italic>
<disp-formula id="ueqn-22200"><mml:math id="mml-ueqn-22200" display="block"><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>r</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2229;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</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>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x2200;</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mi>X</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></disp-formula></p>
<p><italic>Proof</italic>. Since <inline-formula id="ieqn-191"><mml:math id="mml-ieqn-191"><mml:mi>D</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x22EF;</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> constitutes a partition of <italic>X</italic>,
<disp-formula id="ueqn-22202"><mml:math id="mml-ueqn-22202" 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: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>r</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2229;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><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>r</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:munder><mml:mo>&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:munder><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2227;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:munder><mml:mo>&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow></mml:munder><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2227;</mml:mo><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:munder><mml:mo>&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow></mml:munder><mml:msubsup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x2200;</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mi>X</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>by Lemma 3.20.</mml:mtext></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula></p>
<p><bold>Proposition 3.22.</bold> <italic>(X,B,d) is an HDIS. Let</italic> <inline-formula id="ieqn-192"><mml:math id="mml-ieqn-192"><mml:mi>P</mml:mi><mml:mo>&#x2286;</mml:mo><mml:mi>B</mml:mi></mml:math></inline-formula> <italic>and</italic> <inline-formula id="ieqn-193"><mml:math id="mml-ieqn-193"><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula>. <italic>Then</italic>
<disp-formula id="ueqn-22206"><mml:math id="mml-ueqn-22206" display="block"><mml:msup><mml:mi>H</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>P</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mi>H</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>P</mml:mi><mml:mo>&#x222A;</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>H</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>P</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></disp-formula></p>
<p><italic>Proof</italic>. <inline-formula id="ieqn-194"><mml:math id="mml-ieqn-194"><mml:munderover><mml:mrow><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2229;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</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>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> according to Proposition 3.21.
<disp-formula id="ueqn-27"><mml:math id="mml-ueqn-27" 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:msup><mml:mi>H</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>P</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</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: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>r</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2229;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>log</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2229;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</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: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>r</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2229;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>log</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2229;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>log</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</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: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>r</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2229;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>log</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2229;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup><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: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>r</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2229;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>log</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mi>H</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>P</mml:mi><mml:mo>&#x222A;</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><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:mfrac><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>log</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mi>H</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>P</mml:mi><mml:mo>&#x222A;</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>H</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>P</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula></p>
<p><bold>Theorem 3.23</bold>. <italic>(X,B,d) is an HDIS. Let</italic> <inline-formula id="ieqn-195"><mml:math id="mml-ieqn-195"><mml:mi>P</mml:mi><mml:mo>&#x2286;</mml:mo><mml:mi>B</mml:mi></mml:math></inline-formula> <italic>and</italic> <inline-formula id="ieqn-196"><mml:math id="mml-ieqn-196"><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula>. <italic>Then</italic> <inline-formula id="ieqn-197"><mml:math id="mml-ieqn-197"><mml:msup><mml:mi>H</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>P</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2265;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math></inline-formula>.</p>
<p><italic>Proof</italic>. <inline-formula id="ieqn-198"><mml:math id="mml-ieqn-198"><mml:msup><mml:mi>H</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>P</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:munderover><mml:mrow><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo></mml:mrow><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:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:msup><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>log</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula> according to Definition 3.13.</p>
<p><inline-formula id="ieqn-199"><mml:math id="mml-ieqn-199"><mml:munderover><mml:mrow><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2229;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</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>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> <italic>according to Proposition 3.21</italic>.</p>
<p>Thus, <inline-formula id="ieqn-200"><mml:math id="mml-ieqn-200"><mml:msup><mml:mi>H</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>P</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:munderover><mml:mrow><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo></mml:mrow><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:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:munderover><mml:mrow><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2229;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:msup><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>log</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:munderover><mml:mrow><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo></mml:mrow><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:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:munderover><mml:mrow><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2229;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:msup><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>log</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula>.</p>
<p><inline-formula id="ieqn-201"><mml:math id="mml-ieqn-201"><mml:msup><mml:mi>H</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>P</mml:mi><mml:mo>&#x222A;</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:munderover><mml:mrow><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo></mml:mrow><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:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:munderover><mml:mrow><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2229;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:msup><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>log</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2229;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula> <italic>according to Definition 3.19</italic>.</p>
<p><italic>Since</italic> <inline-formula id="ieqn-202"><mml:math id="mml-ieqn-202"><mml:msup><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>log</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2229;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>log</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-203"><mml:math id="mml-ieqn-203"><mml:msup><mml:mi>H</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>P</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>H</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>P</mml:mi><mml:mo>&#x222A;</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula>.</p>
<p><inline-formula id="ieqn-204"><mml:math id="mml-ieqn-204"><mml:msup><mml:mi>H</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>P</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mi>H</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>P</mml:mi><mml:mo>&#x222A;</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>H</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>P</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> <italic>according to Proposition 3.22</italic>.</p>
<p>Hence, <inline-formula id="ieqn-205"><mml:math id="mml-ieqn-205"><mml:msup><mml:mi>H</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>P</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2265;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math></inline-formula><inline-formula id="ieqn-206"><mml:math id="mml-ieqn-206"><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></inline-formula></p>
</sec>
<sec id="s3_4">
<label>3.4</label>
<title>An Attribute Reduction Algorithm Utilizing Fuzzy Conditional Information Entropy</title>
<fig id="fig-3">
<graphic mimetype="image" mime-subtype="tif" xlink:href="CMC_49147-fig-3.tif"/>
</fig>
<p><bold>Definition 3.24.</bold> <italic>(X,B,d) is an HDIS. Let</italic> <inline-formula id="ieqn-214"><mml:math id="mml-ieqn-214"><mml:mi>A</mml:mi><mml:mo>&#x2286;</mml:mo><mml:mi>B</mml:mi></mml:math></inline-formula> <italic>and</italic> <inline-formula id="ieqn-215"><mml:math id="mml-ieqn-215"><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula>. <italic>If</italic> <inline-formula id="ieqn-216"><mml:math id="mml-ieqn-216"><mml:msup><mml:mi>H</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>A</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mi>H</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <italic>A is called a coordination subset of B</italic>.</p>
<p>Let coo (B) denote the collection of all coordination subsets of B.</p>
<p><bold>Definition 3.25.</bold> <italic>(X,B,d) is an HDIS. Let</italic> <inline-formula id="ieqn-217"><mml:math id="mml-ieqn-217"><mml:mi>A</mml:mi><mml:mo>&#x2286;</mml:mo><mml:mi>B</mml:mi></mml:math></inline-formula> <italic>and</italic> <inline-formula id="ieqn-218"><mml:math id="mml-ieqn-218"><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula>. <italic>If</italic> <inline-formula id="ieqn-219"><mml:math id="mml-ieqn-219"><mml:mi>A</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mi>c</mml:mi><mml:mi>o</mml:mi><mml:mi>o</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>B</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> <italic>and</italic> <inline-formula id="ieqn-220"><mml:math id="mml-ieqn-220"><mml:mi>A</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>&#x2209;</mml:mo><mml:mi>c</mml:mi><mml:mi>o</mml:mi><mml:mi>o</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>B</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x2200;</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mi>A</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <italic>A is called a reduct of B</italic>.</p>
<p>Let red(B) denote the collection of all reducts of B.</p>
<p>In accordance with the aforementioned definitions and Proposition 3.18, Algorithm 1 for attribute reduction is hereby presented.</p>
<p>The time complexity of Algorithm 1 is shown in <xref ref-type="table" rid="table-3">Table 3</xref>.</p>
<table-wrap id="table-3">
<label>Table 3</label>
<caption>
<title>The time complexity of IARFCIE</title>
</caption>
<table frame="hsides">
<colgroup>
<col align="left"/>
<col align="left"/>
</colgroup>
<thead>
<tr>
<th>Step</th>
<th>Time complexity</th>
</tr>
</thead>
<tbody>
<tr>
<td>2</td>
<td><inline-formula id="ieqn-221"><mml:math id="mml-ieqn-221"><mml:mi>O</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mi>X</mml:mi><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula></td>
</tr>
<tr>
<td>3</td>
<td><inline-formula id="ieqn-222"><mml:math id="mml-ieqn-222"><mml:mi>O</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mi>X</mml:mi><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mspace width="negativethinmathspace" /><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mi>B</mml:mi><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula></td>
</tr>
<tr>
<td>5&#x2013;14</td>
<td><inline-formula id="ieqn-223"><mml:math id="mml-ieqn-223"><mml:mi>O</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mi>X</mml:mi><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mspace width="negativethinmathspace" /><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mi>B</mml:mi><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula></td>
</tr>
<tr>
<td>Total</td>
<td><inline-formula id="ieqn-224"><mml:math id="mml-ieqn-224"><mml:mi>O</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mi>X</mml:mi><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mspace width="negativethinmathspace" /><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mi>B</mml:mi><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula></td>
</tr>
</tbody>
</table>
</table-wrap>
</sec>
</sec>
<sec id="s4">
<label>4</label>
<title>Experimental Results and Discussions</title>
<sec id="s4_1">
<label>4.1</label>
<title>Datasets</title>
<p>Across all experiments, we utilized twelve University of California Irvine (UCI) datasets with hybrid attributes to evaluate our approach. <xref ref-type="table" rid="table-4">Table 4</xref> offers comprehensive details on each dataset.</p>
<table-wrap id="table-4">
<label>Table 4</label>
<caption>
<title>Details of 12 UCI datasets</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>No.</th>
<th>Datesets</th>
<th>Abbreviation</th>
<th>Samples</th>
<th>Features</th>
<th>Classes</th>
</tr>
</thead>
<tbody>
<tr>
<td>1</td>
<td>Abalone</td>
<td>Aba</td>
<td>4177</td>
<td>8</td>
<td>28</td>
</tr>
<tr>
<td>2</td>
<td>Automobile</td>
<td>Aut</td>
<td>205</td>
<td>25</td>
<td>6</td>
</tr>
<tr>
<td>3</td>
<td>Credit</td>
<td>Cre</td>
<td>690</td>
<td>15</td>
<td>2</td>
</tr>
<tr>
<td>4</td>
<td>Dermatology</td>
<td>Der</td>
<td>366</td>
<td>34</td>
<td>6</td>
</tr>
<tr>
<td>5</td>
<td>Hepatitis</td>
<td>Hep</td>
<td>155</td>
<td>19</td>
<td>2</td>
</tr>
<tr>
<td>6</td>
<td>Horse colic</td>
<td>HC</td>
<td>368</td>
<td>28</td>
<td>2</td>
</tr>
<tr>
<td>7</td>
<td>Processed cleveland</td>
<td>PC</td>
<td>303</td>
<td>13</td>
<td>5</td>
</tr>
<tr>
<td>8</td>
<td>Cylinder bands</td>
<td>CB</td>
<td>540</td>
<td>32</td>
<td>2</td>
</tr>
<tr>
<td>9</td>
<td>Insurance</td>
<td>Ins</td>
<td>9822</td>
<td>85</td>
<td>2</td>
</tr>
<tr>
<td>10</td>
<td>Mechanical analysis</td>
<td>MA</td>
<td>9254</td>
<td>7</td>
<td>6</td>
</tr>
<tr>
<td>11</td>
<td>German credit</td>
<td>GC</td>
<td>1000</td>
<td>20</td>
<td>2</td>
</tr>
<tr>
<td>12</td>
<td>Thyroid</td>
<td>Thy</td>
<td>7200</td>
<td>21</td>
<td>3</td>
</tr>
</tbody>
</table>
</table-wrap>
</sec>
<sec id="s4_2">
<label>4.2</label>
<title>The Property of Monotonicity in Fuzzy Conditional Information Entropy</title>
<p>To verify the monotonicity of fuzzy conditional information entropy (FCIE), we calculate the fuzzy conditional information entropy of each dataset as the number of attributes increases.</p>
<p><xref ref-type="fig" rid="fig-1">Fig. 1</xref> demonstrates that the fuzzy conditional information entropy consistently rises as the number of attributes increases, highlighting its monotonic behavior. The monotonicity displayed in <xref ref-type="fig" rid="fig-1">Fig. 1</xref> is a result of the parameter <inline-formula id="ieqn-225"><mml:math id="mml-ieqn-225"><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi></mml:math></inline-formula> set to 0.1. When other values are assigned to <inline-formula id="ieqn-226"><mml:math id="mml-ieqn-226"><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi></mml:math></inline-formula>, similar outcomes can also be observed.</p>
<fig id="fig-1">
<label>Figure 1</label>
<caption>
<title>Monotonicity of fuzzy conditional information entropy</title>
</caption>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="tif" xlink:href="CMC_49147-fig-1.tif"/>
</fig>
</sec>
<sec id="s4_3">
<label>4.3</label>
<title>The Influence of <inline-formula id="ieqn-227"><mml:math id="mml-ieqn-227"><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi></mml:math></inline-formula> on Attribute Reduction and Classification Accuracy</title>
<p>The parameter <inline-formula id="ieqn-228"><mml:math id="mml-ieqn-228"><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi></mml:math></inline-formula> of IARFCIE will affect the reduction results and classification accuracy. To determine the optimal parameter value, we can iterate through each value in {0,0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,0.6,0.7,0.8,0.9,1} for <inline-formula id="ieqn-229"><mml:math id="mml-ieqn-229"><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi></mml:math></inline-formula> and select the one that yields the best performance.</p>
<p>In the experiment, a decision tree classifier was employed, and the obtained results were the mean of six iterations of 10-fold cross-validation. The complete dataset is evenly divided into 10 distinct subsets. Of these, 9 subsets are designated as training datasets, while the remaining subset serves as the test dataset. This rotation is repeated until the test dataset has undergone all 10 subsets, ensuring comprehensive evaluation. The number of epochs is 60.</p>
<p><xref ref-type="fig" rid="fig-2">Fig. 2</xref> shows the classification accuracy of the reduction results obtained by algorithm IARFCIE with different values of parameter <inline-formula id="ieqn-230"><mml:math id="mml-ieqn-230"><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi></mml:math></inline-formula>. By referring to <xref ref-type="fig" rid="fig-2">Fig. 2</xref>, we can effectively identify the optimal parameter values for algorithm IARFCIE across the 12 datasets. <xref ref-type="table" rid="table-5">Table 5</xref> shows the optimal parameter values for 12 datasets.</p>
<fig id="fig-2">
<label>Figure 2</label>
<caption>
<title>Accuracy of classification for 12 datasets under different parameter settings</title>
</caption>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="tif" xlink:href="CMC_49147-fig-2a.tif"/><graphic mimetype="image" mime-subtype="tif" xlink:href="CMC_49147-fig-2b.tif"/>
</fig><table-wrap id="table-5">
<label>Table 5</label>
<caption>
<title>The optimal parameter values of algorithm IARFCIE on 12 datasets</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>No.</th>
<th>Datasets</th>
<th>Abbreviation</th>
<th><italic>&#x03B8;</italic></th>
<th>Classification precision</th>
</tr>
</thead>
<tbody>
<tr>
<td>1</td>
<td>Abalone</td>
<td>Aba</td>
<td>0.4, 0.5, 0.6</td>
<td>0.2595</td>
</tr>
<tr>
<td>2</td>
<td>Automobile</td>
<td>Aut</td>
<td>0.2</td>
<td>0.7805</td>
</tr>
<tr>
<td>3</td>
<td>Credit</td>
<td>Cre</td>
<td>0.3</td>
<td>0.8652</td>
</tr>
<tr>
<td>4</td>
<td>Dermatology</td>
<td>Der</td>
<td>0.2</td>
<td>0.9563</td>
</tr>
<tr>
<td>5</td>
<td>Hepatitis</td>
<td>Hep</td>
<td>0.2</td>
<td>0.8750</td>
</tr>
<tr>
<td>6</td>
<td>Horse colic</td>
<td>HC</td>
<td>0.1</td>
<td>0.8777</td>
</tr>
<tr>
<td>7</td>
<td>Processed cleveland</td>
<td>PC</td>
<td>0.1</td>
<td>0.6073</td>
</tr>
<tr>
<td>8</td>
<td>Cylinder bands</td>
<td>CB</td>
<td>0.1</td>
<td>0.7593</td>
</tr>
<tr>
<td>9</td>
<td>Insurance</td>
<td>Ins</td>
<td>0</td>
<td>0.9403</td>
</tr>
<tr>
<td>10</td>
<td>Mechanical analysis</td>
<td>MA</td>
<td>0.3</td>
<td>0.5567</td>
</tr>
<tr>
<td>11</td>
<td>German credit</td>
<td>GC</td>
<td>0.2</td>
<td>0.7440</td>
</tr>
<tr>
<td>12</td>
<td>Thyroid</td>
<td>Thy</td>
<td>0.1,02</td>
<td>0.9982</td>
</tr>
</tbody>
</table>
</table-wrap>
</sec>
<sec id="s4_4">
<label>4.4</label>
<title>Performance Comparison Results of IARFCIE and Other State-of-the-Art Attribute Reduction Algorithms</title>
<p>In this section, we present a comprehensive comparison of the proposed algorithm IARFCIE with nine state-of-the-art attribute reduction algorithms: The positive region backward deletion algorithm (PRBDA), the belief-based attribute reduction algorithm (BARA) [<xref ref-type="bibr" rid="ref-1">1</xref>], the cost-sensitive attribute-scale selection algorithm (CSASSA) [<xref ref-type="bibr" rid="ref-7">7</xref>], the entropy-approximate reduction algorithm (EARA) [<xref ref-type="bibr" rid="ref-11">11</xref>], the information-preserving reduction algorithm (IPRA) [<xref ref-type="bibr" rid="ref-26">26</xref>], the random forest algorithm (RFA) [<xref ref-type="bibr" rid="ref-27">27</xref>], the relief algorithm (RA) [<xref ref-type="bibr" rid="ref-28">28</xref>], the mutual information algorithm (MIA) [<xref ref-type="bibr" rid="ref-18">18</xref>], and the neighborhood rough set algorithm (NRSA) [<xref ref-type="bibr" rid="ref-2">2</xref>]. <xref ref-type="table" rid="table-6">Tables 6</xref> and <xref ref-type="table" rid="table-7">7</xref> show the reduction results of 10 reduction algorithms on 12 datasets. <xref ref-type="table" rid="table-8">Table 8</xref> presents the classification accuracy achieved by 10 attribute reduction algorithms, as well as the original datasets, when utilizing decision tree (DT) classifier. The experimental results are obtained by averaging 10 runs of ten-fold cross-validation.</p>
<table-wrap id="table-6">
<label>Table 6</label>
<caption>
<title>The reduction results of five reduction algorithms on 12 datasets</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>Datasets</th>
<th>IARFCIE</th>
<th>PRBDA</th>
<th>EARA</th>
<th>IPRA</th>
<th>CSASSA</th>
</tr>
</thead>
<tbody>
<tr>
<td>Aba</td>
<td>1, 3, 5, 8</td>
<td>1, 2, 3, 5, 6, 8</td>
<td>1, 3, 6, 8</td>
<td>5, 6, 7, 8</td>
<td>1</td>
</tr>
<tr>
<td>Aut</td>
<td>3, 6, 11, 12, 20</td>
<td>12, 5, 2, 1, 13, 10, 11, 3</td>
<td>22, 25</td>
<td>12, 11, 13, 1, 10, 5</td>
<td>2, 13</td>
</tr>
<tr>
<td>Cre</td>
<td>5, 6, 9, 10, 13</td>
<td>9, 8, 11, 15, 3, 4, 14</td>
<td>15, 14, 13, 12</td>
<td>5, 7, 8, 9, 11, 15</td>
<td>9, 11, 8, 15</td>
</tr>
<tr>
<td>Der</td>
<td>15, 5, 21, 28, 33, 6, 14, 2, 7</td>
<td>1, 2, 9, 14, 15, 16, 20, 22, 23, 24, 26, 28, 30</td>
<td>20, 22, 15, 21, 5, 28</td>
<td>5, 15, 26, 14, 21, 20, 22, 31, 28, 4, 7</td>
<td>1, 32, 17, 2, 3</td>
</tr>
<tr>
<td>Hep</td>
<td>9, 15, 17, 18</td>
<td>6, 11, 14, 17, 19</td>
<td>12, 11, 14</td>
<td>16, 1, 15</td>
<td>14, 17</td>
</tr>
<tr>
<td>HC</td>
<td>1, 13, 23, 25, 20, 7</td>
<td>1, 4, 11, 13, 15, 18, 20, 23, 25</td>
<td>1, 25, 13, 23</td>
<td>3, 12, 7, 15, 13</td>
<td>25, 1</td>
</tr>
<tr>
<td>PC</td>
<td>12, 3, 11, 9</td>
<td>8, 10, 5, 1, 12, 4, 13, 3</td>
<td>5, 8, 4</td>
<td>3, 8, 9, 10, 12, 13</td>
<td>12, 13</td>
</tr>
<tr>
<td>CB</td>
<td>8, 9, 24</td>
<td>1, 6, 7, 10, 11, 15, 17, 18, 19, 20, 21, 23, 24, 31</td>
<td>23, 22, 21, 14, 20</td>
<td>1, 2, 15, 20, 27, 29, 14</td>
<td>21</td>
</tr>
<tr>
<td>Ins</td>
<td>2</td>
<td>10, 16, 18, 21, 30, 32, 37, 42, 43, 44, 46, 47, 57, 59, 61, 64, 81, 82</td>
<td>59</td>
<td>1, 10, 35, 32, 5, 31, 7, 18, 15, 43</td>
<td>59</td>
</tr>
<tr>
<td>MA</td>
<td>3, 7</td>
<td>3, 7</td>
<td>3</td>
<td>4</td>
<td>7</td>
</tr>
<tr>
<td>GC</td>
<td>1, 3, 6</td>
<td>1, 2, 3, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 12, 13, 14, 15, 20</td>
<td>5</td>
<td>1, 12, 20</td>
<td>5</td>
</tr>
<tr>
<td>Thy</td>
<td>3, 17, 19</td>
<td>17, 18, 21</td>
<td>3, 17, 21</td>
<td>17, 21, 19</td>
<td>17</td>
</tr>
</tbody>
</table>
</table-wrap><table-wrap id="table-7">
<label>Table 7</label>
<caption>
<title>The reduction results of five reduction algorithms on 12 datasets</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>Datasets</th>
<th>RFA</th>
<th>NRSA</th>
<th>MIA</th>
<th>RA</th>
<th>BARA</th>
</tr>
</thead>
<tbody>
<tr>
<td>Aba</td>
<td>1, 3</td>
<td>4</td>
<td>5, 6</td>
<td>5</td>
<td>1, 3, 6, 8</td>
</tr>
<tr>
<td>Aut</td>
<td>12, 1, 13, 10</td>
<td>25, 13, 1, 10</td>
<td>10, 1, 11, 12, 21, 13</td>
<td>18, 19, 8</td>
<td>10, 25, 22, 13, 21</td>
</tr>
<tr>
<td>Cre</td>
<td>11, 14, 8</td>
<td>15, 14, 2</td>
<td>9, 14</td>
<td>14, 2</td>
<td>1, 2, 5, 9, 11, 12, 14</td>
</tr>
<tr>
<td>Der</td>
<td>34, 15, 5</td>
<td>22, 27, 5, 15, 34, 4</td>
<td>33, 27, 29, 22, 12, 20, 6, 21, 25, 8</td>
<td>34, 31, 30</td>
<td>15, 5, 21, 28, 33, 6, 14, 11, 31, 26</td>
</tr>
<tr>
<td>Hep</td>
<td>14, 12</td>
<td>16, 15, 18, 1</td>
<td>15, 17, 14, 18, 12</td>
<td>16, 15, 18, 1</td>
<td>8, 16, 18</td>
</tr>
<tr>
<td>HC</td>
<td>25, 1</td>
<td>3, 25</td>
<td>1, 25, 7</td>
<td>18, 12</td>
<td>3, 25, 18, 12</td>
</tr>
<tr>
<td>PC</td>
<td>12, 13</td>
<td>5, 1</td>
<td>5, 8</td>
<td>8, 5</td>
<td>3, 9, 11, 12</td>
</tr>
<tr>
<td>CB</td>
<td>21, 14, 19, 7, 22, 9, 1</td>
<td>22, 21, 14</td>
<td>25, 20, 5, 23, 2, 22</td>
<td>21, 17, 24, 19, 20</td>
<td>21, 19, 22, 17, 15, 1, 14, 31, 22, 19</td>
</tr>
<tr>
<td>Ins</td>
<td>1, 2</td>
<td>1, 59, 31, 18, 47</td>
<td>47, 61, 82, 68, 59, 1</td>
<td>6, 45, 12, 1, 52, 48</td>
<td>52, 61, 31, 47, 58, 5, 82</td>
</tr>
<tr>
<td>MA</td>
<td>7</td>
<td>3</td>
<td>7</td>
<td>3</td>
<td>7</td>
</tr>
<tr>
<td>GC</td>
<td>1</td>
<td>5, 2, 13</td>
<td>5, 1</td>
<td>5, 13, 2</td>
<td>5, 2, 13</td>
</tr>
<tr>
<td>Thy</td>
<td>17, 3, 21</td>
<td>7, 13, 21, 17, 19</td>
<td>17, 21, 18, 19</td>
<td>7, 13, 8</td>
<td>21, 13, 3, 17, 3</td>
</tr>
</tbody>
</table>
</table-wrap><table-wrap id="table-8">
<label>Table 8</label>
<caption>
<title>The classification accuracy of 10 algorithms and raw datasets utilizing the DT classifier</title>
</caption> 
<table frame="hsides">
<colgroup>
<col/>
<col/>
<col/>
<col/>
<col/>
<col/>
<col/>
<col/>
<col/>
<col/>
<col/>
<col/>
</colgroup>
<thead>
<tr>
<th>Dataset</th>
<th>Raw dataset</th>
<th>IARFCIE</th>
<th>PRBDA</th>
<th>EARA</th>
<th>IPRA</th>
<th>CSASSA</th>
<th>RFA</th>
<th>NRSA</th>
<th>MIA</th>
<th>RA</th>
<th>BARA</th>
</tr>
</thead>
<tbody>
<tr>
<td>Aba</td>
<td>0.2554</td>
<td>0.2595</td>
<td>0.2554</td>
<td>0.2554</td>
<td>0.2516</td>
<td>0.1754</td>
<td>0.2274</td>
<td>0.2516</td>
<td>0.2056</td>
<td>0.2495</td>
<td>0.2554</td>
</tr>
<tr>
<td>Aut</td>
<td>0.7268</td>
<td>0.7805</td>
<td>0.7317</td>
<td>0.4683</td>
<td>0.7122</td>
<td>0.5659</td>
<td>0.7610</td>
<td>0.6927</td>
<td>0.7366</td>
<td>0.5617</td>
<td>0.7472</td>
</tr>
<tr>
<td>Cre</td>
<td>0.8551</td>
<td>0.8652</td>
<td>0.8493</td>
<td>0.6681</td>
<td>0.8217</td>
<td>0.8159</td>
<td>0.7101</td>
<td>0.6565</td>
<td>0.8482</td>
<td>0.5812</td>
<td>0.8549</td>
</tr>
<tr>
<td>Der</td>
<td>0.9426</td>
<td>0.9563</td>
<td>0.8279</td>
<td>0.8115</td>
<td>0.8962</td>
<td>0.4672</td>
<td>0.5055</td>
<td>0.9344</td>
<td>0.7650</td>
<td>0.3661</td>
<td>0.9498</td>
</tr>
<tr>
<td>Hep</td>
<td>0.8000</td>
<td>0.8750</td>
<td>0.8065</td>
<td>0.7662</td>
<td>0.7548</td>
<td>0.8118</td>
<td>0.7857</td>
<td>0.8000</td>
<td>0.7792</td>
<td>0.8000</td>
<td>0.8599</td>
</tr>
<tr>
<td>HC</td>
<td>0.8207</td>
<td>0.8777</td>
<td>0.8587</td>
<td>0.8641</td>
<td>0.6793</td>
<td>0.8342</td>
<td>0.8342</td>
<td>0.8098</td>
<td>0.8342</td>
<td>0.7364</td>
<td>0.8491</td>
</tr>
<tr>
<td>PC</td>
<td>0.5809</td>
<td>0.6073</td>
<td>0.5380</td>
<td>0.5116</td>
<td>0.5512</td>
<td>0.5842</td>
<td>0.5842</td>
<td>0.5149</td>
<td>0.5380</td>
<td>0.5380</td>
<td>0.5886</td>
</tr>
<tr>
<td>CB</td>
<td>0.7333</td>
<td>0.7593</td>
<td>0.7148</td>
<td>0.7111</td>
<td>0.6778</td>
<td>0.5130</td>
<td>0.7278</td>
<td>0.7019</td>
<td>0.6907</td>
<td>0.7000</td>
<td>0.7275</td>
</tr>
<tr>
<td>Ins</td>
<td>0.9075</td>
<td>0.9403</td>
<td>0.9126</td>
<td>0.9403</td>
<td>0.9300</td>
<td>0.9403</td>
<td>0.9403</td>
<td>0.9406</td>
<td>0.9406</td>
<td>0.9402</td>
<td>0.9403</td>
</tr>
<tr>
<td>MA</td>
<td>0.5350</td>
<td>0.5567</td>
<td>0.5567</td>
<td>0.4812</td>
<td>0.4341</td>
<td>0.5451</td>
<td>0.4753</td>
<td>0.4196</td>
<td>0.4753</td>
<td>0.4196</td>
<td>0.4753</td>
</tr>
<tr>
<td>GC</td>
<td>0.7200</td>
<td>0.7440</td>
<td>0.7070</td>
<td>0.6000</td>
<td>0.7210</td>
<td>0.6000</td>
<td>0.7000</td>
<td>0.7110</td>
<td>0.6960</td>
<td>0.7110</td>
<td>0.7110</td>
</tr>
<tr>
<td>Thy</td>
<td>0.9960</td>
<td>0.9982</td>
<td>0.9779</td>
<td>0.9883</td>
<td>0.9729</td>
<td>0.9279</td>
<td>0.9783</td>
<td>0.9793</td>
<td>0.9808</td>
<td>0.9258</td>
<td>0.9802</td>
</tr>
<tr>
<td>Average</td>
<td>0.7394</td>
<td>0.7683</td>
<td>0.7280</td>
<td>0.6722</td>
<td>0.7002</td>
<td>0.6484</td>
<td>0.6858</td>
<td>0.7010</td>
<td>0.7075</td>
<td>0.6275</td>
<td>0.7449</td>
</tr>
</tbody>
</table>
</table-wrap>
</sec>
<sec id="s4_5">
<label>4.5</label>
<title>Discussions</title>
<p><xref ref-type="table" rid="table-6">Tables 6</xref>&#x2013;<xref ref-type="table" rid="table-8">8</xref> demonstrate that IARFCIE outperforms all other algorithms and raw datasets across the 12 datasets when utilizing the DT classifier. Despite selecting more features than EARA, CSASSA, RFA, and RA, there is minimal difference in the number of selected features and IARFCIE significantly surpasses their accuracy.</p>

<p>CSASSA and RA selected very few features, but their accuracy was also very low, indicating that they suffered from underfitting. PRBDA selected a very large number of features, but its accuracy was not very high, indicating that it suffered from overfitting.</p>
<p>The superior performance of IARFCIE can be attributed to two factors: Firstly, it does not rely on Euclidean distance, instead utilizing a novel distance metric. As is widely recognized, Euclidean distance is unsuitable for assessing the differences between nominal attribute values. The novel distance metric, which employs probability distributions to measure differences between nominal attribute values, aligns more closely with their inherent characteristics. Secondly, the algorithm introduces a new fuzzy relation that replaces similarity calculations based on distance with those derived from the number of attributes. This updated similarity measure effectively filters out a small number of outliers, thereby enhancing the robustness of the reduction algorithm.</p>
</sec>
</sec>
<sec id="s5">
<label>5</label>
<title>Conclusions and Future Works</title>
<p>In this article, we introduce a novel difference metric that incorporates decision attributes. This metric offers a more accurate measurement of disparities between nominal attribute values. Subsequently, based on this new metric, we define a novel fuzzy relationship. This fuzzy relationship effectively filters out abnormal attribute values by utilizing the number of similar attributes to determine sample similarity. Furthermore, utilizing this new fuzzy relationship, we define a fuzzy conditional information entropy. An attribute reduction algorithm, formulated on the basis of fuzzy conditional information entropy, is then developed. Experimental results demonstrate that this attribute reduction algorithm not only exhibits a significant attribute reduction rate but also surpasses the original dataset as well as other attribute reduction algorithms in terms of average classification accuracy. Consequently, the novel metric and fuzzy relationship introduced in this article are effective in addressing the challenges associated with accurately measuring disparities between nominal attribute values and the sensitivity of attribute reduction algorithms towards abnormal attribute values. This study introduces a fresh perspective on reducing attributes in hybrid data by enhancing distance and fuzzy relationships. However, optimizing the parameters of the algorithm through grid search can significantly impact its efficiency. To address this issue, we aim to explore automatic parameter optimization methods as a future research direction.</p>
</sec>
</body>
<back>
<glossary content-type="abbreviations" id="glossary-1">
<title>Symbols and Notations Used in the Paper</title>
<def-list>
<def-item>
<term>Symbols and notations</term>
<def>
<p>Meaning</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term><inline-formula id="ieqn-1"><mml:math id="mml-ieqn-1"><mml:mi>X</mml:mi></mml:math></inline-formula></term>
<def>
<p>A set of objects</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term><inline-formula id="ieqn-2"><mml:math id="mml-ieqn-2"><mml:mi>C</mml:mi></mml:math></inline-formula></term>
<def>
<p>A set of attributes</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term><italic>B</italic>A</term>
<def>
<p>Set of conditional attributes</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term><italic>D</italic></term>
<def>
<p>The decision attribute</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term><inline-formula id="ieqn-3"><mml:math id="mml-ieqn-3"><mml:msup><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula></term>
<def>
<p>The power set of <italic>X</italic></p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term><italic>|Y|</italic></term>
<def>
<p>The cardinality of <italic>Y</italic></p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term><italic>I</italic></term>
<def>
<p>[0,1]</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term><inline-formula id="ieqn-4"><mml:math id="mml-ieqn-4"><mml:msup><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula></term>
<def>
<p>A set of all fuzzy sets on <italic>X</italic></p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term><inline-formula id="ieqn-5"><mml:math id="mml-ieqn-5"><mml:msup><mml:mi>I</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula></term>
<def>
<p>A set of all fuzzy relationship on <italic>X</italic></p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term><italic>R</italic></term>
<def>
<p>A fuzzy relationship</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term><italic>R</italic><sup><italic>x</italic></sup></term>
<def>
<p>The fuzzy information granule of x</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term>&#x03B8;</term>
<def>
<p>The threshold value of tolerance relationship</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term>P</term>
<def>
<p>A subset of conditional attributes</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term><inline-formula id="ieqn-6"><mml:math id="mml-ieqn-6"><mml:msubsup><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math></inline-formula></term>
<def>
<p>A tolerance relationship determined by &#x03B8; and P</p>
</def>
</def-item>
</def-list>
</glossary>
<ack>
<p>The authors would like to thank the anonymous reviewers for their valuable comments.</p>
</ack>
<sec><title>Funding Statement</title>
<p>This work was supported by Anhui Province Natural Science Research Project of Colleges and Universities (2023AH040321) and Excellent Scientific Research and Innovation Team of Anhui Colleges (2022AH010098).</p>
</sec>
<sec><title>Author Contributions</title>
<p>The authors confirm contribution to the paper as follows: study conception and design: Xiaoqin Ma; analysis and interpretation of results: Jun Wang, Wenchang Yu; draft manuscript preparation: Qinli Zhang. 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>Not applicable.</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><given-names>X.</given-names> <surname>Chu</surname></string-name> <etal>et al.</etal></person-group>, &#x201C;<article-title>Multi-granularity dominance rough concept attribute reduction over hybrid information systems and its application in clinical decision-making</article-title>,&#x201D; <source>Inform. Sci.</source>, vol. <volume>597</volume>, pp. <fpage>274</fpage>&#x2013;<lpage>299</lpage>, <year>2022</year>. doi: <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.ins.2022.03.048</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><given-names>X. D.</given-names> <surname>Fan</surname></string-name>, <string-name><given-names>W. D.</given-names> <surname>Zhao</surname></string-name>, <string-name><given-names>C. Z.</given-names> <surname>Wang</surname></string-name>, and <string-name><given-names>Y.</given-names> <surname>Huang</surname></string-name></person-group>, &#x201C;<article-title>Attribute reduction based on max-decision neighborhood rough set model</article-title>,&#x201D; <source>Knowl-Based Syst.</source>, vol. <volume>151</volume>, no. <issue>1</issue>, pp. <fpage>16</fpage>&#x2013;<lpage>23</lpage>, <year>2018</year>. doi: <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.knosys.2018.03.015</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><given-names>W. H.</given-names> <surname>Shu</surname></string-name>, <string-name><given-names>W. B.</given-names> <surname>Qin</surname></string-name>, and <string-name><given-names>Y. H.</given-names> <surname>Xie</surname></string-name></person-group>, &#x201C;<article-title>Incremental feature selection for dynamic hybrid data using neighborhood rough set</article-title>,&#x201D; <source>Knowl-Based Syst.</source>, vol. <volume>194</volume>, no. <issue>22</issue>, pp. <fpage>28</fpage>&#x2013;<lpage>39</lpage>, <year>2020</year>. doi: <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.knosys.2020.105516</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><given-names>J.</given-names> <surname>Zhang</surname></string-name>, <string-name><given-names>G. Q.</given-names> <surname>Zhang</surname></string-name>, <string-name><given-names>Z. W.</given-names> <surname>Li</surname></string-name>, <string-name><given-names>L.</given-names> <surname>Qu</surname></string-name>, and <string-name><given-names>C.</given-names> <surname>Wen</surname></string-name></person-group>, &#x201C;<article-title>Feature selection in a neighborhood decision information system with application to single cell RNA data classification</article-title>,&#x201D; <source>Appl. Soft Comput.</source>, vol. <volume>113</volume>, no. <issue>1</issue>, pp. <fpage>107876</fpage>, <year>2021</year>. doi: <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.asoc.2021.107876</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-5"><label>[5]</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><given-names>P.</given-names> <surname>Zhou</surname></string-name>, <string-name><given-names>X. G.</given-names> <surname>Hu</surname></string-name>, <string-name><given-names>P. P.</given-names> <surname>Li</surname></string-name>, and <string-name><given-names>X. D.</given-names> <surname>Wu</surname></string-name></person-group>, &#x201C;<article-title>Online streaming feature selection using adapted neighborhood rough set</article-title>,&#x201D; <source>Inform. Sci.</source>, vol. <volume>481</volume>, no. <issue>5</issue>, pp. <fpage>258</fpage>&#x2013;<lpage>279</lpage>, <year>2019</year>. doi: <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.ins.2018.12.074</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-6"><label>[6]</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><given-names>S. Y.</given-names> <surname>Xia</surname></string-name>, <string-name><given-names>H.</given-names> <surname>Zhang</surname></string-name>, <string-name><given-names>W. H.</given-names> <surname>Li</surname></string-name>, <string-name><given-names>G. Y.</given-names> <surname>Wang</surname></string-name>, <string-name><given-names>E.</given-names> <surname>Giem</surname></string-name> and <string-name><given-names>Z. Z.</given-names> <surname>Chen</surname></string-name></person-group>, &#x201C;<article-title>GBNRS: A novel rough set algorithm for fast adaptive attribute reduction in classification</article-title>,&#x201D; <source>IEEE Trans. Knowl. Data Eng.</source>, vol. <volume>34</volume>, no. <issue>3</issue>, pp. <fpage>1231</fpage>&#x2013;<lpage>1242</lpage>, <year>2022</year>. doi: <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/TKDE.2020.2997039</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><given-names>S. J.</given-names> <surname>Liao</surname></string-name>, <string-name><given-names>Y. D.</given-names> <surname>Lin</surname></string-name>, <string-name><given-names>J. J.</given-names> <surname>Li</surname></string-name>, <string-name><given-names>H. L.</given-names> <surname>Li</surname></string-name>, and <string-name><given-names>Y. H.</given-names> <surname>Qian</surname></string-name></person-group>, &#x201C;<article-title>Attribute-scale selection for hybrid data with test cost constraint: The approach and uncertainty measures</article-title>,&#x201D; <source>Int. J. Intell Syst.</source>, vol. <volume>37</volume>, no. <issue>6</issue>, pp. <fpage>3297</fpage>&#x2013;<lpage>3333</lpage>, <year>2022</year>. doi: <pub-id pub-id-type="doi">10.1002/int.22678</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><given-names>Z.</given-names> <surname>Yuan</surname></string-name>, <string-name><given-names>H.</given-names> <surname>Chen</surname></string-name>, <string-name><given-names>T.</given-names> <surname>Li</surname></string-name>, <string-name><given-names>Z.</given-names> <surname>Yu</surname></string-name>, <string-name><given-names>B.</given-names> <surname>Sang</surname></string-name> and <string-name><given-names>C.</given-names> <surname>Luo</surname></string-name></person-group>, &#x201C;<article-title>Unsupervised attribute reduction for mixed data based on fuzzy rough set</article-title>,&#x201D; <source>Inform. Sci.</source>, vol. <volume>572</volume>, no. <issue>1</issue>, pp. <fpage>67</fpage>&#x2013;<lpage>87</lpage>, <year>2021</year>. doi: <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.ins.2021.04.083</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><given-names>A. P.</given-names> <surname>Zeng</surname></string-name>, <string-name><given-names>T. R.</given-names> <surname>Li</surname></string-name>, <string-name><given-names>J.</given-names> <surname>Hu</surname></string-name>, <string-name><given-names>H. M.</given-names> <surname>Chen</surname></string-name>, and <string-name><given-names>C.</given-names> <surname>Luo</surname></string-name></person-group>, &#x201C;<article-title>Dynamical updating fuzzy rough approximations for hybrid data under the variation of attribute values</article-title>,&#x201D; <source>Inform. Sci.</source>, vol. <volume>378</volume>, no. <issue>6</issue>, pp. <fpage>363</fpage>&#x2013;<lpage>388</lpage>, <year>2017</year>. doi: <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.ins.2016.07.056</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><given-names>L.</given-names> <surname>Yang</surname></string-name>, <string-name><given-names>X. Y.</given-names> <surname>Zhang</surname></string-name>, <string-name><given-names>X. H.</given-names> <surname>Xu</surname></string-name>, and <string-name><given-names>B. B.</given-names> <surname>Sang</surname></string-name></person-group>, &#x201C;<article-title>Multi-granulation rough sets and uncertainty measurement for multi-source fuzzy information system</article-title>,&#x201D; <source>Int. J. Fuzzy Syst.</source>, vol. <volume>21</volume>, no. <issue>6</issue>, pp. <fpage>1919</fpage>&#x2013;<lpage>1937</lpage>, <year>2019</year>. doi: <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/s40815-019-00667-1</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><given-names>C. Z.</given-names> <surname>Wang</surname></string-name>, <string-name><given-names>Y.</given-names> <surname>Wang</surname></string-name>, <string-name><given-names>M. W.</given-names> <surname>Shao</surname></string-name>, <string-name><given-names>Y. H.</given-names> <surname>Qian</surname></string-name>, and <string-name><given-names>D. G.</given-names> <surname>Chen</surname></string-name></person-group>, &#x201C;<article-title>Fuzzy rough attribute reduction for categorical data</article-title>,&#x201D; <source>IEEE Trans. Fuzzy Syst.</source>, vol. <volume>28</volume>, no. <issue>5</issue>, pp. <fpage>818</fpage>&#x2013;<lpage>830</lpage>, <year>2020</year>. doi: <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/TFUZZ.2019.2949765</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><given-names>S.</given-names> <surname>Singh</surname></string-name>, <string-name><given-names>S.</given-names> <surname>Shreevastava</surname></string-name>, <string-name><given-names>T.</given-names> <surname>Som</surname></string-name>, and <string-name><given-names>G.</given-names> <surname>Somani</surname></string-name></person-group>, &#x201C;<article-title>A fuzzy similarity-based rough set approach for attribute selection in set-valued information systems</article-title>,&#x201D; <source>Soft Comput.</source>, vol. <volume>24</volume>, no. <issue>6</issue>, pp. <fpage>4675</fpage>&#x2013;<lpage>4691</lpage>, <year>2020</year>. doi: <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/s00500-019-04228-4</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><given-names>P.</given-names> <surname>Jain</surname></string-name>, <string-name><given-names>A. K.</given-names> <surname>Tiwari</surname></string-name>, and <string-name><given-names>T.</given-names> <surname>Som</surname></string-name></person-group>, &#x201C;<article-title>A fitting model based intuitionistic fuzzy rough feature selection</article-title>,&#x201D; <source>Eng. Appl. Artif. Intell.</source>, vol. <volume>89</volume>, pp. <fpage>1</fpage>&#x2013;<lpage>13</lpage>, <year>2020</year>. doi: <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.engappai.2019.103421</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><given-names>Z. W.</given-names> <surname>Li</surname></string-name>, <string-name><given-names>Q. L.</given-names> <surname>Zhang</surname></string-name>, <string-name><given-names>S. P.</given-names> <surname>Liu</surname></string-name>, <string-name><given-names>Y. C.</given-names> <surname>Peng</surname></string-name>, and <string-name><given-names>L. L.</given-names> <surname>Li</surname></string-name></person-group>, &#x201C;<article-title>Information fusion and attribute reduction for multi-source incomplete mixed data via conditional information entropy and D-S evidence theory</article-title>,&#x201D; <source>Appl. Soft Comput.</source>, vol. <volume>151</volume>, no. <issue>11</issue>, pp. <fpage>111149</fpage>, <year>2023</year>. doi: <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.asoc.2023.111149</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><given-names>J.</given-names> <surname>Vergara</surname></string-name> and <string-name><given-names>P.</given-names> <surname>Estevez</surname></string-name></person-group>, &#x201C;<article-title>A review of feature selection methods based on mutual information</article-title>,&#x201D; <source>Neur. Comput. App.</source>, vol. <volume>24</volume>, no. <issue>1</issue>, pp. <fpage>175</fpage>&#x2013;<lpage>186</lpage>, <year>2014</year>. doi: <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/s00521-013-1368-0</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><given-names>Z. W.</given-names> <surname>Li</surname></string-name>, <string-name><given-names>Q. L.</given-names> <surname>Zhang</surname></string-name>, <string-name><given-names>P.</given-names> <surname>Wang</surname></string-name>, <string-name><given-names>Y.</given-names> <surname>Song</surname></string-name>, and <string-name><given-names>C. F.</given-names> <surname>Wen</surname></string-name></person-group>, &#x201C;<article-title>Uncertainty measurement for a gene space based on class-consistent technology: An application in gene selection</article-title>,&#x201D; <source>Appl. Intell.</source>, vol. <volume>53</volume>, no. <issue>2</issue>, pp. <fpage>5416</fpage>&#x2013;<lpage>5436</lpage>, <year>2022</year>. doi: <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/s10489-022-03657-3</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><given-names>Q. L.</given-names> <surname>Zhang</surname></string-name>, <string-name><given-names>Y. Y.</given-names> <surname>Chen</surname></string-name>, <string-name><given-names>G. Q.</given-names> <surname>Zhang</surname></string-name>, <string-name><given-names>Z. W.</given-names> <surname>Li</surname></string-name>, <string-name><given-names>L. J.</given-names> <surname>Chen</surname></string-name> and <string-name><given-names>C. F.</given-names> <surname>Wen</surname></string-name></person-group>, &#x201C;<article-title>New uncertainty measurement for categorical data based on fuzzy information structures: An application in attribute reduction</article-title>,&#x201D; <source>Inform. Sci.</source>, vol. <volume>580</volume>, no. <issue>5</issue>, pp. <fpage>541</fpage>&#x2013;<lpage>577</lpage>, <year>2021</year>. doi: <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.ins.2021.08.089</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><given-names>X.</given-names> <surname>Zhang</surname></string-name>, <string-name><given-names>C. L.</given-names> <surname>Mei</surname></string-name>, <string-name><given-names>D. G.</given-names> <surname>Chen</surname></string-name>, and <string-name><given-names>J. H.</given-names> <surname>Li</surname></string-name></person-group>, &#x201C;<article-title>Feature selection in mixed data: A method using a novel fuzzy rough set-based information entropy</article-title>,&#x201D; <source>Pattern Recogn.</source>, vol. <volume>56</volume>, pp. <fpage>1</fpage>&#x2013;<lpage>15</lpage>, <year>2016</year>. doi: <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.patcog.2016.02.013</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><given-names>B. B.</given-names> <surname>Sang</surname></string-name>, <string-name><given-names>H. M.</given-names> <surname>Chen</surname></string-name>, <string-name><given-names>L.</given-names> <surname>Yang</surname></string-name>, <string-name><given-names>T. R.</given-names> <surname>Li</surname></string-name>, and <string-name><given-names>W. H.</given-names> <surname>Xu</surname></string-name></person-group>, &#x201C;<article-title>Incremental feature selection using a conditional entropy based on fuzzy dominance neighborhood rough sets</article-title>,&#x201D; <source>IEEE Trans. Fuzzy Syst.</source>, vol. <volume>30</volume>, no. <issue>6</issue>, pp. <fpage>1683</fpage>&#x2013;<lpage>1697</lpage>, <year>2021</year>. doi: <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/TFUZZ.2021.3064686</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><given-names>Z. H.</given-names> <surname>Huang</surname></string-name> and <string-name><given-names>J. J.</given-names> <surname>Li</surname></string-name></person-group>, &#x201C;<article-title>Discernibility measures for fuzzy &#x03B2; covering and their application</article-title>,&#x201D; <source>IEEE Tansa. Cybernet.</source>, vol. <volume>52</volume>, no. <issue>9</issue>, pp. <fpage>9722</fpage>&#x2013;<lpage>9735</lpage>, <year>2022</year>. doi: <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/TCYB.2021.3054742</pub-id>; <pub-id pub-id-type="pmid">33687855</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><given-names>M.</given-names> <surname>Akram</surname></string-name>, <string-name><given-names>H. S.</given-names> <surname>Nawaz</surname></string-name>, and <string-name><given-names>M.</given-names> <surname>Deveci</surname></string-name></person-group>, &#x201C;<article-title>Attribute reduction and information granulation in Pythagorean fuzzy formal contexts</article-title>,&#x201D; <source>Expert. Syst. Appl.</source>, vol. <volume>222</volume>, no. <issue>1167</issue>, pp. <fpage>119794</fpage>, <year>2023</year>. doi: <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.eswa.2023.119794</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><given-names>M.</given-names> <surname>Akram</surname></string-name>, <string-name><given-names>G.</given-names> <surname>Ali</surname></string-name>, and <string-name><given-names>J. C. R.</given-names> <surname>Alcantud</surname></string-name></person-group>, &#x201C;<article-title>Attributes reduction algorithms for m-polar fuzzy relation decision systems</article-title>,&#x201D; <source>Int. J. Approx. Reason.</source>, vol. <volume>140</volume>, no. <issue>3</issue>, pp. <fpage>232</fpage>&#x2013;<lpage>254</lpage>, <year>2022</year>. doi: <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.ijar.2021.10.005</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><given-names>L. A.</given-names> <surname>Zadeh</surname></string-name></person-group>, &#x201C;<article-title>Fuzzy sets</article-title>,&#x201D; <source>Inform. Control</source>, vol. <volume>8</volume>, no. <issue>3</issue>, pp. <fpage>338</fpage>&#x2013;<lpage>353</lpage>, <year>1965</year>. doi: <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/S0019-9958(65)90241-X</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><given-names>D.</given-names> <surname>Dubois</surname></string-name> and <string-name><given-names>H.</given-names> <surname>Prade</surname></string-name></person-group>, &#x201C;<article-title>Rough fuzzy sets and fuzzy rough sets</article-title>,&#x201D; <source>Int. J. Gen. Syst.</source>, vol. <volume>17</volume>, no. <issue>2&#x2013;3</issue>, pp. <fpage>191</fpage>&#x2013;<lpage>209</lpage>, <year>2007</year>. doi: <pub-id pub-id-type="doi">10.1080/03081079008935107</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><given-names>Z.</given-names> <surname>Pawlak</surname></string-name></person-group>, &#x201C;<article-title>Rough sets</article-title>,&#x201D; <source>Int. J. Inf. Comput. Sci.</source>, vol. <volume>11</volume>, no. <issue>5</issue>, pp. <fpage>341</fpage>&#x2013;<lpage>356</lpage>, <year>1982</year>. doi: <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/BF01001956</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><given-names>Q. H.</given-names> <surname>Hu</surname></string-name>, <string-name><given-names>D.</given-names> <surname>Yu</surname></string-name>, and <string-name><given-names>Z.</given-names> <surname>Xie</surname></string-name></person-group>, &#x201C;<article-title>Information-preserving hybrid data reduction based on fuzzy-rough techniques</article-title>,&#x201D; <source>Pattern Recogn. Lett.</source>, vol. <volume>27</volume>, no. <issue>5</issue>, pp. <fpage>414</fpage>&#x2013;<lpage>423</lpage>, <year>2006</year>. doi: <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.patrec.2005.09.004</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><given-names>E.</given-names> <surname>Sylvester</surname></string-name> <etal>et al.</etal></person-group>, &#x201C;<article-title>Applications of random forest feature selection for fine-scale genetic population assignment</article-title>,&#x201D; <source>Evol. Appl.</source>, vol. <volume>11</volume>, no. <issue>2</issue>, pp. <fpage>153</fpage>&#x2013;<lpage>165</lpage>, <year>2018</year>. doi: <pub-id pub-id-type="doi">10.1111/eva.12524</pub-id>; <pub-id pub-id-type="pmid">29387152</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><given-names>R. J.</given-names> <surname>Urbanowicz</surname></string-name>, <string-name><given-names>M.</given-names> <surname>Meeker</surname></string-name>, <string-name><given-names>W.</given-names> <surname>Lacava</surname></string-name>, <string-name><given-names>R. S.</given-names> <surname>Olson</surname></string-name>, and <string-name><given-names>J. H.</given-names> <surname>Moore</surname></string-name></person-group>, &#x201C;<article-title>Relief-based feature selection: Introduction and review</article-title>,&#x201D; <source>J. Biomed. Inform.</source>, vol. <volume>85</volume>, no. <issue>4</issue>, pp. <fpage>189</fpage>&#x2013;<lpage>203</lpage>, <year>2018</year>. doi: <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.jbi.2018.07.014</pub-id>; <pub-id pub-id-type="pmid">30031057</pub-id></mixed-citation></ref>
</ref-list>
</back></article>