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Miguel Turullols, Laura de

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Miguel Turullols

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Laura de

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Estadística, Informática y Matemáticas

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ISC. Institute of Smart Cities

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0000-0002-7665-2801

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Local properties of strengthened ordered directional and other forms of monotonicity
(Springer, 2019) Sesma Sara, Mikel; Miguel Turullols, Laura de; Mesiar, Radko; Fernández Fernández, Francisco Javier; Bustince Sola, Humberto; Estadística, Informática y Matemáticas; Estatistika, Informatika eta Matematika; Universidad Pública de Navarra / Nafarroako Unibertsitate Publikoa, PJUPNA13
In this study we discuss some of the recent generalized forms of monotonicity, introduced in the attempt of relaxing the monotonicity condition of aggregation functions. Specifically, we deal with weak, directional, ordered directional and strengthened ordered directional monotonicity. We present some of the most relevant properties of the functions that satisfy each of these monotonicity conditions and, using the concept of pointwise directional monotonicity, we carry out a local study of the discussed relaxations of monotonicity. This local study enables to highlight the differences between each notion of monotonicity. We illustrate such differences with an example of a restricted equivalence function.
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The interval-valued Choquet integral based on admissible permutations
(IEEE, 2018) Paternain Dallo, Daniel; Miguel Turullols, Laura de; Ochoa Lezaun, Gustavo; Lizasoain Iriso, María Inmaculada; Mesiar, Radko; Bustince Sola, Humberto; Estatistika, Informatika eta Matematika; Institute of Smart Cities - ISC; Institute for Advanced Materials and Mathematics - INAMAT2; Estadística, Informática y Matemáticas; Universidad Pública de Navarra / Nafarroako Unibertsitate Publikoa
Aggregation or fusion of interval data is not a trivial task, since the necessity of arranging data arises in many aggregation functions, such as OWA operators or the Choquet integral. Some arranging procedures have been given to solve this problem, but they need certain parameters to be set. In order to solve this problem, in this work we propose the concept of an admissible permutation of intervals. Based on this concept, which avoids any parameter selection, we propose a new approach for the interval-valued Choquet integral that takes into account every possible permutation fitting to the considered ordinal structure of data. Finally, a consensus among all the permutations is constructed.
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Representación e interpretación de funciones y gráficas por alumnos de 4º ESO
(2013) Miguel Turullols, Laura de; Wilhelmi, Miguel R.; Lasa Oyarbide, Aitzol; Facultad de Ciencias Humanas y Sociales; Giza eta Gizarte Zientzien Fakultatea
Este Trabajo Fin de Máster tiene como objetivo estudiar las funciones reales y sus gráficas. El trabajo se estructura en dos partes. En la primera se realiza un estudio longitudinal del currículo y en los libros de texto en el tercer ciclo de Primaria, en ESO y en Bachillerato con relación al tema indicado. En la segunda parte se propone un proceso de estudio sobre las funciones y sus gráficas, que se ha puesto en marcha en un aula de 4º ESO en el marco del Practicum II del Máster. Los resultados extraídos de esta experimentación se fundamentan en un cuestionario construido ad hoc, teniendo en cuenta asimismo las restricciones institucionales. El trabajo concluye con una síntesis, unas conclusiones y unas cuestiones abiertas.
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Convolution lattices
(Elsevier, 2018) Miguel Turullols, Laura de; Bustince Sola, Humberto; Baets, Bernard de; Automatika eta Konputazioa; Institute of Smart Cities - ISC; Automática y Computación
We propose two convolution operations on the set of functions between two bounded lattices and investigate the algebraic structure they constitute, in particular the lattice laws they satisfy. Each of these laws requires the restriction to a specific subset of functions, such as normal, idempotent or convex functions. Combining all individual results, we identify the maximal subsets of functions resulting in a bounded lattice, and show this result to be equivalent to the distributivity of the lattice acting as domain of the functions. Furthermore, these lattices turn out to be distributive as well. Additionally, we show that for the larger subset of idempotent functions, although not satisfying the absorption laws, the convolution operations satisfy the Birkhoff equation.
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Type-2 fuzzy entropy-sets
(IEEE, 2017) Miguel Turullols, Laura de; Santos, Helida; Sesma Sara, Mikel; Callejas Bedregal, Benjamin; Jurío Munárriz, Aránzazu; Bustince Sola, Humberto; Automática y Computación; Automatika eta Konputazioa; Universidad Pública de Navarra / Nafarroako Unibertsitate Publikoa
The final goal of this study is to adapt the concept of fuzzy entropy of De Luca and Termini to deal with Type-2 Fuzzy Sets. We denote this concept Type-2 Fuzzy Entropy-Set. However, the construction of the notion of entropy measure on an infinite set, such us [0, 1], is not effortless. For this reason, we first introduce the concept of quasi-entropy of a Fuzzy Set on the universe [0, 1]. Furthermore, whenever the membership function of the considered Fuzzy Set in the universe [0, 1] is continuous, we prove that the quasi-entropy of that set is a fuzzy entropy in the sense of De Luca y Termini. Finally, we present an illustrative example where we use Type-2 Fuzzy Entropy-Sets instead of fuzzy entropies in a classical fuzzy algorithm.
Open Access
A framework for radial data comparison and its application to fingerprint analysis
(Elsevier, 2016) Marco Detchart, Cedric; Cerrón González, Juan; Miguel Turullols, Laura de; López Molina, Carlos; Bustince Sola, Humberto; Galar Idoate, Mikel; Automatika eta Konputazioa; Institute of Smart Cities - ISC; Automática y Computación; Universidad Pública de Navarra / Nafarroako Unibertsitate Publikoa
This work tackles the comparison of radial data, and proposes comparison measures that are further applied to fingerprint analysis. First, we study the similarity of scalar and non-scalar radial data, elaborated on previous works in fuzzy set theory. This study leads to the concepts of restricted radial equivalence function and Radial Similarity Measure, which model the perceived similarity between scalar and vectorial pieces of radial data, respectively. Second, the utility of these functions is tested in the context of fingerprint analysis, and more specifically, in the singular point detection. With this aim, a novel Template-based Singular Point Detection method is proposed, which takes advantage of these functions. Finally, their suitability is tested in different fingerprint databases. Different Similarity Measures are considered to show the flexibility offered by these measures and the behaviour of the new method is compared with well-known singular point detection methods.
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Computing with uncertainty truth degrees: a convolution-based degrees
(2017) Miguel Turullols, Laura de; Bustince Sola, Humberto; Baets, Bernard de; Induráin Eraso, Esteban; Automática y Computación; Automatika eta Konputazioa
La teoría de los conjuntos difusos puede contemplarse como un conjunto de herramientas matemáticas excepcionalmente adaptadas para trabajar con información incompleta, falta de nitidez e incertidumbre no aleatoria. De hecho, como herramienta en ingeniería, para traducir el lenguaje natural humano impreciso en un objeto matemático, los conjuntos difusos juegan un papel decisivo para superar la brecha entre el hombre y los ordenadores. Sin embargo, es ampliamente conocido que la asignación de un valor preciso como pertenencia no es una tarea sencilla. En la literatura, se han propuesto y estudiado varias generalizaciones de los conjuntos difusos para resolver esta dificultad. Más aún, estas generalizaciones han demostrado ser una herramienta útil, al mejorar los resultados en diferentes aplicaciones. Las generalizaciones difieren de los conjuntos difusos en el objeto matemático que se utiliza para modelar la imprecisión y/o incertidumbre. Especifícamente, los conjuntos difusos toman elementos en el intervalo unidad [0, 1] mientras que las generalizaciones toman objetos matemáticos más complejos como intervalos (conjuntos difusos intervalo-valorados), subconjuntos del intervalo unidad (conjuntos difusos "conjunto-valorados") o funciones (conjuntos difusos tipo-2), entre otros. No obstante, el uso de las generalizaciones de los conjuntos difusos tiene un gran inconveniente. Antes de aplicar las generalizaciones de los conjuntos difusos es necesario adaptar ad hoc cada noción teórica al correspondiente objeto matemático que modela la incertidumbre en la aplicación, es decir, es necesario redefinir cada noción teórica reemplazando el intervalo unidad [0, 1] por objetos matemáticos más complejos. En la historia de los conjuntos difusos quedó claro relativamente pronto que la relación natural entre la teoría de conjuntos y la lógica clásica podía ser imitada generando una relación entre la teoría de los conjuntos difusos y la lógica multi-valuada. Hoy en día esta lógica multivaluada recibe el nombre de lógica difusa. Del mismo modo, cada generalización de los conjuntos difusos genera un nuevo sistema lógico. Todos estos sistemas lógicos coinciden en que intentan modelar incertidumbre, pero difieren en el objeto matemático que representa esta incertidumbre. Es fácil comprobar que el mismo problema entre conjuntos difusos y sus generalizaciones puede encontrarse en los distintos sistemas lógicos, es decir, aunque todos ellos son similares, cada noción teórica tiene que ser redefinida para cada lógica. Este problema, junto con el gran número de lógicas que modelan incertidumbre, nos ha llevado a estudiar si es o no posible encontrar un sistema que englobe estas lógicas y nos ha motivado a proponer un sistema lógico que permita modelar la incertidumbre de manera más flexible. Centrándonos especialmente en sistemas lógicos provenientes de la lógica difusa, en esta tesis doctoral proponemos un nuevo sistema lógico que recupera varias de las lógicas de la literatura. La principales ventajas de nuestra propuesta son: evitará la excesiva repetición de las nociones teóricas; permitirá adaptar la aplicación a la generalización de los conjuntos difusos más adecuada de una manera mucho más sencilla. En esta tesis doctoral presentamos la semántica del modelo lógico propuesto junto con un estudio en profundidad de la operación de convolución que se utiliza para definir las conectivas disyunción y conjunción del sistema.
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Neuro-inspired edge feature fusion using Choquet integrals
(Elsevier, 2021) Marco Detchart, Cedric; Lucca, Giancarlo; López Molina, Carlos; Miguel Turullols, Laura de; Pereira Dimuro, Graçaliz; Bustince Sola, Humberto; Estadística, Informática y Matemáticas; Estatistika, Informatika eta Matematika; Universidad Pública de Navarra / Nafarroako Unibertsitate Publikoa
It is known that the human visual system performs a hierarchical information process in which early vision cues (or primitives) are fused in the visual cortex to compose complex shapes and descriptors. While different aspects of the process have been extensively studied, such as lens adaptation or feature detection, some other aspects, such as feature fusion, have been mostly left aside. In this work, we elaborate on the fusion of early vision primitives using generalizations of the Choquet integral, and novel aggregation operators that have been extensively studied in recent years. We propose to use generalizations of the Choquet integral to sensibly fuse elementary edge cues, in an attempt to model the behaviour of neurons in the early visual cortex. Our proposal leads to a fully-framed edge detection algorithm whose performance is put to the test in state-of-the-art edge detection datasets.
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Construction of admissible linear orders for interval-valued Atanassov intuitionistic fuzzy sets with an application to decision making
(Elsevier, 2015) Miguel Turullols, Laura de; Bustince Sola, Humberto; Fernández Fernández, Francisco Javier; Induráin Eraso, Esteban; Kolesárová, Anna; Mesiar, Radko; Matemáticas; Matematika; Automática y Computación; Automatika eta Konputazioa; Universidad Pública de Navarra / Nafarroako Unibertsitate Publikoa
In this work we introduce a method for constructing linear orders between pairs of intervals by using aggregation functions. We adapt this method to the case of interval-valued Atanassov intuitionistic fuzzy sets and we apply these sets and the considered orders to a decision making problem.
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Extension of restricted equivalence functions and similarity measures for type-2 fuzzy sets
(IEEE, 2021) Miguel Turullols, Laura de; Santiago, Regivan; Wagner, Christian; Garibaldi, Jonathan M.; Takáč, Zdenko; Roldán López de Hierro, Antonio Francisco; Bustince Sola, Humberto; Estatistika, Informatika eta Matematika; Institute of Smart Cities - ISC; Estadística, Informática y Matemáticas; Universidad Pública de Navarra / Nafarroako Unibertsitate Publikoa
In this work we generalize the notion of restricted equivalence function for type-2 fuzzy sets, leading to the notion of extended restricted equivalence functions. We also study how under suitable conditions, these new functions recover the standard axioms for restricted equivalence functions in the real setting. Extended restricted equivalence functions allow us to compare any two general type-2 fuzzy sets and to generate a similarity measure for type-2 fuzzy sets. The result of this similarity is a fuzzy set on the same referential set (i.e., domain) as the considered type-2 fuzzy set. The latter is crucial for applications such as explainable AI and decision making, as it enables an intuitive interpretation of the similarity within the domain-specific context of the fuzzy sets. We show how this measure can be used to compare type-2 fuzzy sets with different membership functions in such a way that the uncertainty linked to type-2 fuzzy sets is not lost. This is achieved by generating a fuzzy set rather than a single numerical value. Furthermore, we also show how to obtain a numerical value for discrete referential sets.