Проектирование системы нечеткого вывода

↑

▷ Содержание

Стр 1 из 2Следующая ⇒

Министерство образование и науки РФ
ФГБОУ ВО «Саратовский государственный технический универститет
Имени Гагарина Ю.А

Кафедра: «Автоматизация, управление , мехатроника»

Контрольная работа

По дисциплине:»Интелектуальные технологии»

Выполнил:
студетнт ИнЭТМ
гр. Б-АТППз-31
162169 Сердобинцев Артём Александрович
_________________________
Проверил:
Мусатов В.Ю

Саратов 2019

 Работа №1

Нечеткий вывод занимает центральное место в нечеткой логике и системах нечеткого управления. Процесс нечеткого вывода представляет собой некоторую процедуру или алгоритм получения нечетких заключений на основе нечетких условий или предпосылок с использованием рассмотренных выше понятий нечеткой логики. Этот процесс соединяет в себе все основные концепции теории нечетких множеств: функции принадлежности, лингвистические переменные, нечеткие логические операции, методы нечеткой импликации и нечеткой композиции. Системы нечеткого вывода предназначены для реализации процесса нечеткого вывода и служат концептуальным базисом всей современной нечеткой логики. Системы нечеткого вывода позволяют решать задачи автоматического управления, классификации данных, распознавания образов, принятия решений, машинного обучения и многое другие. Данная проблематика исследований тесно связана с целым рядом других научно-прикладных направлений, таких как: нечеткое моделирование, нечеткие экспертные системы, нечеткая ассоциативная память, нечеткие логические контроллеры, нечеткие регуляторы и просто нечеткие системы. Базовая архитектура систем нечеткого вывода Рассматриваемые в настоящей главе системы нечеткого вывода являются частным случаем продукционных нечетких систем или систем нечетких правил продукций, в которых условия и заключения отдельных правил формулируются в форме нечетких высказываний относительно значений тех или иных лингвистических переменных. Поскольку нечеткие лингвистические высказывания имеют фундаментальное значение в современной нечеткой логике, изучение систем нечеткого вывода начнем именно с них.

Как уже отмечалось, рассматриваемые здесь системы нечеткого вывода являются частным случаем продукционных нечетких систем или систем нечетких правил продукций вида (6.21), определение которых было дано ранее. Основная особенность нечетких правил, используемых в системах нечеткого вывода, — условия и заключения отдельных нечетких правил формулируются в форме нечетких высказываний вида 1—3 относительно значений тех или иных лингвистических переменных. Таким образом, всюду далее под правилом нечеткой продукции или просто — нечеткой продукцией будем понимать выражение следующего вида: (i) : Q; Р; А=>В, S, F, N, в котором все компоненты определены согласно (6.21), за исключением того, что условие ядра А и заключение ядра (консеквент) В представляют собой нечеткие лингвистические высказывания вида 1—3. Простейший вариант правила нечеткой продукции, который наиболее часто используется в системах нечеткого вывода, может быть записан в форме: ПРАВИЛО <#>: ЕСЛИ "b1 есть а'", ТО "b2 есть а"". (7.1) Здесь нечеткое высказывание "b1 есть а"' представляет собой условие данного правила нечеткой продукции, а нечеткое высказывание "b2 есть а"" — нечеткое заключение данного правила. При этом считается, что b1=b2. Система нечетких правил продукций. Система нечетких правил продукций или продукционная нечеткая система представляет собой некоторое согласованное множество отдельных нечетких продукций или правил нечетких продукций в форме "ЕСЛИ А, ТО В" (или в виде: "IF А THEN В"), где А и В— нечеткие лингвистические высказывания вида 1, 2 или 3. Два последних случая нечетких высказываний требуют дополнительного пояснения. Рассмотрим вариант использования в качестве условия или заключения в некотором правиле нечеткой продукции нечеткого высказывания вида 2. т. е. вида: "b есть Va", где V— модификатор, определяемый процедурами G и М лингвистической переменной b. Пусть терму a соответствует нечеткое множество A. В этом случае исходное нечеткое высказывание "b есть Va" можно преобразовать к виду 1 в форме нечеткого высказывание "b есть а'", где терм a' получается на основе применения определенной процедурами G и М операции к нечеткому множеству A. Полученное в результате подобной операции нечеткое множество A' принимается за значение терм-множества а'. Если в качестве условия или заключения используются составные нечеткие высказывания, т. е. образованные из высказываний видов 1 и 2 и нечетких логических операций в форме связок: "И", "ИЛИ", "ЕСЛИ-ТО", "НЕ", то ситуация несколько усложняется. Поскольку вариант использования нечетких высказываний вида 2 сводится к нечетким высказываниям вида 1, то достаточно рассмотреть сложные высказывания, в которых нечеткими логическими операциями соединены только нечеткие высказывания вида 1. Эта ситуация может соответствовать простейшему случаю, когда нечеткими логическими операциями соединены нечеткие высказывания, относящиеся к одной и той же лингвистической переменной, т. е. в форме: "b есть а'" ОП "р есть а"", где ОП — некоторая из бинарных операций нечеткой конъюнкции "И" или нечеткой дизъюнкции "ИЛИ". Очевидно, в этом простейшем случае нечеткое высказывание "b есть а'" И "b есть а"" эквивалентно нечеткому высказыванию "b есть а*", где терм-множеству а* соответствует нечеткое множество A*, равное пересечению нечетких множеств A' и A", которые соответствуют термам a' и а". При этом операция пересечения определяется одним из ранее рассмотренных способов. Пример. Рассмотрим составное нечеткое высказывание вида 3: "скорость автомобиля средняя и скорость автомобиля высокая". Ему соответствуют два нечетких высказывания первого вида, соединенные логической операцией нечеткой конъюнкции. Тогда исходное нечеткое высказывание эквивалентно нечеткому высказыванию первого вида: "скорость автомобиля средняя и высокая". Функция принадлежности терма "средняя и высокая" изображена на рис. б более темным фоном, при этом результат нечеткой конъюнкции определялся по формуле

Цель работы: освоить проектирование нечетких систем в пакете Fuzzy Logic Toolbox и Symbolic Math Toolbox

вычислительной среды MATLAB.

Познавательные статьи:



Формы дистанционного обучения

Передача мяча двумя руками снизу

Значение правильной осанки для жизнедеятельности человека

Основные ошибки при выполнении передач мяча на месте