ファジィ理論を使っての研究

質問

ファジィ理論での研究をして今月までに大学の卒論を提出しなければならないのですが、正直行き詰っています・・・。
テーマは「電化製品店において消費者はどこを重要に考えているか」を調べたいと思っています。
お客様が電化製品店において、価格の安さ、商品の充実さ、接客レベル、店舗の大きさ、店舗の場所などをそれぞれどれくらい重要視してるかは人それぞれで曖昧と考えています。
そしてそれはテレビや携帯電話など部門において違う結果が出るとも思います。なので、これらについて年代を主にアンケートを取り、データを取りたいと考えています。
でもそこからどうしたら良いのかわかりません（＞＜）ファジィの本をたくさん読んで勉強はしているのですが、研究をどうやったらいいのか・・・。
良く「データベース作成」とかも聞きますが、これも何のことかわかりません。
どんな些細なことでも良いので、何かアドバイスいただけませんか？

回答No.5

stomachman

> 出来れば基礎的なことだけでファジィの論文を作りたいのですが。

　そりゃナメすぎ。というか、基礎の難しさをご存じないのでしょう。仮にそういう大研究に繋がりそうなアイデアを何かお持ちであったとしても、多分時間切れでしょうね。

　ですから以下は

「電化製品店において消費者はどこを重要に考えているか」という問いにおいて、ファジイ理論はどう使えるかの例を教えて

という質問に対する（論文の締め切りなんか関係ない）回答と思ってください。

　少数の知人から取ったぐーたらアンケートなんかじゃ話になりませんけれども、多数のデータをきちんと集めれば、たとえば主成分分析で2-3個の主要な因子を抽出して因子空間を作ることができる。その空間内にサンプルを配置して、サンプル間の「ファジイ距離」をガウスカーネルで定義することができます。このとき、ガウスカーネルはあるサンプルに対する「類似度」をあらわすfuzzy membership funcitonだと解釈する事が可能ですから、例えば「Aさん、Bさん、Cさんからなるグループに対して、Dさんはどのくらい似ているか」を(A∨B∨C)∧Dと書けるようになります。そうすると、多分、クラスター分析の手法をひとつ構成することができるでしょう。因子空間のユークリッド距離を利用してサンプル間の「ファジイ距離」を（カンではなしに）決めるのが、この話のポイントです。

回答No.4

stomachman

> ただそれぞれの年代の方の電化製品店での価値観（？）みたいなのを知りたかっただけで

　「どの年代の人は○○の部門では○○を一番重要視する」をアンケート調査して、年代と部門と評価項目との関係を、多変量解析（数量化理論など）で整理して感想文を書く、といったところをお考えなのでしょう。その場合、ファジイの出番は、せいぜいアンケートで

「店員がすぐに話しかけてくる店は？
0…絶対いや
1…却ってウザイ
2…どうでもいい
3…好感を持つ
4…そうでなくちゃ困る」

の点数0～4をmembership関数を通して非線形変換する、というあたりです。
　けれども、そんなこと、してもしなくても分析結果は大差ないでしょう。だから、「どんなmembership関数が良いか」を論じる根拠が得られるとはとても思えません。つまりこの研究テーマにおいては、ファジイの位置づけは上記アンケートで言う2か1に該当するでしょう。

お礼

アドバイスありがとうございます。
そうなんですか・・・。
理解できない時点で重症ですよね。。
出来れば基礎的なことだけでファジィの論文を作りたいのですが。
ファジィ集合やファジィ推論で。
難しいですかね？？

回答No.3

stomachman

http://oshiete1.goo.ne.jp/kotaeru.php3?q=2317450

の続きでしょうか。今月中に卒論を書くのにデータをまだ取ってない？うーん、厳しいスケジュールですね。ホントなら原稿に着手していなくてはいけないのに。

　アンケートのデータ（買った買わないの情報を含む）をふたつに分けます。一方のデータに基づいてmembership関数をなんとか生成し、のこりのデータを使ってmembership関数の性能（買った買わないが、他の項目から正しく予想できたかどうか）を評価する。

　No.2でtatsumi01さんが仰る通りニューラルネットワークを使うか、あるいはサポートベクターマシン（ガウスカーネル）を使ってデータをぶち込むと、membership関数にほぼ相当するものが、データに基づいて生成できます。が、これを勉強するのに数日は掛かるだろうな。
　もっと手抜きするには、因子分析を使って線形判別関数を作ってしまって、これを逆にmembership関数でテキトーに近似する。いや、これだってゼロから勉強するんじゃ大変ですか。

　となると、membership関数をまともに作るのは間に合わない。もう直感でmembership関数を作って評価してみる。とは言っても、その直感すら持ち合わせていない。
　しかも、せめて「ファジイで予想したものが、ランダムな予想よりも有意に性能が高い」かどうかを検定する必要があるでしょう。そのためには相応の数のデータを集めなくてはならない。数百は欲しいですね。アンケートじゃ調査にも集計にも手間が掛かって、時間が足りないのでは？

　ならば知識工学をやるしかありません。売り場のベテランの方にインタビューして、例えば「お客さんをパッと見て、どういう人なら買いそうと予想するのか」のチェックポイントを幾つか教えてもらいます。自分で沢山お客さんを見て、そのチェック項目を満たすかどうか（もちろん曖昧尺度を使う訳です）と、実際買い物したかどうかを記録します。そして、店員さんのノウハウをファジイで表現したものによる予測がどのぐらい当たるか、ランダムな予測（買った人÷来た人の比率に合うように、ランダムに「買う」と予想する）より優れているかどうかを統計的に検定する。
　これならぎりぎり間に合うか？いや無理か？

お礼

アドバイスありがとうございます。
なるほど～！と思うことばかりで感謝しています。
ただ、tatsumi01さんへのお礼のところで書かせていただいたのですが、アンケートのやり方からして自分の考えは駄目だったのかもしれません。実際に買う買わないのデータを取るつもりもなかったので。。ただそれぞれの年代の方の電化製品店での価値観（？）みたいなのを知りたかっただけで。。でもこれってファジィ理論として良いのか不安になってきました。
店頭でアンケートは正直今からではキツイですよね（汗）
自分の責任ですが、時間がない・・・
また何かあれば宜しくお願いします。
ありがとうございました。

回答No.2

tatsumi01

ファジィ理論自体は厳密な理論ですが、現実問題に適用しようとするとかなりいい加減なところがあります。具体的にはメンバーシップ関数の与え方です。メンバーシップ関数を決めてしまえば、後は厳密に理論展開ができますが、関数の決め方は研究者のさじ加減一つです。

多少とも厳密にやろうとすれば、ご質問のアンケートによることになろうと思いますが、質問を考えるのが大変ですね。「価格の安さ、商品の充実さ、接客レベル、・・・」を５段階評価して貰い、その平均によってメンバーシップ関数を決める。一見合理的なようですが本当でしょうか。

また、最後に商品を買うか買わないかはクリスプ論理ですから「１，０」です。いろいろな購入要因を論理和と論理積を組み合わせて計算してきても、最後にデファジファイヤと称して、えいやっと「１，０」に決める。あまり納得できない理論展開です。

一つの攻め方としては、購入要因はファジィ的に作用すると仮定してメンバーシップ関数を定め、それらの論理和・論理積をいろいろに組み合わせて、デファジファイヤに通したとき、実際の購入行動に一致する結果が出れば、その論理関数が妥当なものであると結論できるわけです。その論理関数を日常言語で理解してみる。こういうアプローチもあるかも知れません。

今から間に合うかどうか判りませんが、ニューラルネットワークを使う方が妥当な理論展開ができそうです。各種の購入要因を数値化し、ニューラルネットワークの入力とします。出力は買うか買わないかですから「１，０」です。アンケート結果を二分し、一方を学習セットに用いてニューラルネットワークの荷重を決めます。学習完了後、未学習データを入力し、実際の購入行動に一致していたかどうかを調べます（学習データについては１００％正解になる筈）。未学習データについて強い一致度が出れば、このモデルが当てはまることの証明になります。ただ、ファジィ研究者の中にはニューラルネットワークを嫌う方もおられますので、やる前に指導教員の先生とよく相談して下さい。

お礼

アドバイスありがとうございます。
凄く自分が考えているよりも大変で、焦ってきました。
自分はテーマに関して、電化製品店で働く予定なので「どの年代の人は○○の部門では○○を一番重要視する」とかそういうのを知りたくて、このテーマにしたんです。
アンケートは自分の知り合い（主に若者）、親の知り合い（中年、老年）を主に、ネットでも取らせていただこうと考えています。内容はそれぞれのコーナー（テレビ、携帯電話など）に対して（価格、商品、接客レベル）を５段階で評価してもらって、それをグラフにする。。くらいの考えしかありませんでした。でもこれだけじゃ簡単すぎるし、ファジィでも何でもないので、悩んでいたのですが・・・。
買うか買わないかのデータまで取るのは考えていませんでした（＞＜）かなり勉強不足ですね・・・。
残り少ない期間でがんばりたいと思うのですが、心配。。
また何かあったら宜しくお願いします。ありがとうございました！！

回答No.1

gyamboi

何が手段で何が目的か、一度整理してみてください。

ファジイ理論のような物を扱う場合、実は難しいものでは
ないんですが、扱いになれていないため、道具に振り
まわされてしまいがちです。

直接の回答にはなっていませんが、そういうことを自分で
考えるのも卒論の目的です。

がんばってください。

お礼

ありがとうございます。
そうなんですよね。。でも時間が無くて（汗）
でも自分の責任なので、がんばりたいいと思います＞＜