
- •Введение
- •Общие сведения об экспертных системах
- •1.1 Основные составляющие процесса мышления
- •1.2 Структура и состав экспертной системы
- •1.3 База знаний
- •1.4 Механизм логического вывода
- •1.5 Модуль извлечения знаний
- •1.6 Система объяснений
- •2. Представление знаний в экспертных системах
- •2.1 Представление знаний в виде правил
- •2.2 Представление знаний с использованием фреймов
- •2.3 Представление знаний с использованием семантических сетей
- •2.4 Нейронные сети
- •2.4.1 Описание биологического нейрона
- •2.4.2 Искусственный нейрон
- •2.4.3. Многослойные нейронные сети
- •3. Представление знаний в виде нечетких высказываний
- •3.1 Нечеткие множества и операции над ними.
- •3.2 Нечеткое включение и равенство множеств. Нечеткое бинарное отношение.
- •3.3 Нечеткая и лингвистическая переменные.
- •3.4 Методы построения терм- множеств.
- •3.4.1 Построение функций принадлежности на счетном множестве точек на основе экспертных оценок.
- •3.4.2.Построение функции принадлежности на непрерывном множестве точек
- •3.5 Нечеткие высказывания. Правила преобразования нечетких высказываний.
- •Правило преобразования конъюнктивной формы.
- •Правило преобразования дизъюнктивной формы.
- •Правило преобразования высказываний импликативной формы.
- •3.6 Представление экспертной информации в виде систем нечетких высказываний.
- •3.6 Представление экспертной информации на трудно формализуемых этапах проектирования.
- •Принятие решений в системах, основанных на правилах
- •4.1 Выбор решений на основе четкой экспертной информации.
- •4.1.1 Алгоритм прямой цепочки рассуждения
- •4.1.2 Алгоритм обратной цепочки рассуждений
- •4.4 Выбор значений параметров на основе нечеткого правила modus ponens
- •Нечеткая модель выбора параметров при индуктивном логическом выводе
- •Выбор значений параметров на основе нечеткого правила modus ponens
- •4.6 Выбор значений параметров на основе нечеткой индуктивной схемы вывода
- •Выбор варианта
- •Выбор варианта при дедуктивном выводе
- •4.7.2 Выбор варианта при индуктивном выводе в этом случае используется экспертная информация в виде (68).
- •Нечеткая модель выбора готового решения
- •Определение степени близости изделий по одному параметру
- •5. Принятие решения в нейросетевых системах
- •Литература
4.6 Выбор значений параметров на основе нечеткой индуктивной схемы вывода
Нечеткой индуктивной схемой вывода называется схема:
(64)
Для системы нечетких высказываний второго типа индуктивная схема вывода принимает вид:
(65)
где А=<W есть w’>, B=<v есть v’>- четкие высказывания о значении обобщенного входного и выходного параметров.
Истинность данной схемы определяется как:
,
где
(66)
Величина (66) называется степенью истинности индуктивной схемы вывода для нечеткой системы высказываний второго типа. Данное понятие отражает степень соответствия четкого значения v’ выходного параметра V четкому значению w’ обобщенного входного параметра W при задании экспертной информации системой нечетких высказываний второго типа.
Тогда математическая постановка задачи выбора выходного параметра имеет вид:
Найти такие значения выходного параметра V0, для которых степень истинности (66) схемы (65) на основе нечеткой индуктивной схемы вывода будет максимальной.
Выбор варианта
В раздела 4.2, 4.3 рассматривались задачи выбора значений параметров объекта. Другим типом задач является выбор некоторого варианта из заранее заданного, достаточно небольшого числа вариантов. В этом случае экспертная информация может быть представлена в одним из следующих способов:
(67)
или
(68)
Здесь высказывания Вj выражают суть выбора того или иного варианта проектирования, то есть являются четкими высказываниями:
,
где vj
– четкое значение из конечного множества
вариантов.
Выбор варианта при дедуктивном выводе
В этом случае схема вывода имеет вид:
(69)
Степень истинности данной схемы для произвольного j-го высказывания системы (65) определяется:
(70)
При этом учитываем, что Bj – четкие высказывания и, следовательно:
(71)
Для выбора варианта v0V на основе правила modus ponens необходимо:
Для каждого vjV (j=1…m) определить степень истинности по формуле (70);
В качестве решения (v0) выбрать такое vjV, при котором степень истинности (70) имеет максимальное значение.
4.7.2 Выбор варианта при индуктивном выводе в этом случае используется экспертная информация в виде (68).
Индуктивная схема вывода имеет вид:
(72)
Для выбора варианта проектирования на основе правила modus ponens преобразуем систему (68) второго типа в систему первого типа, согласно правилу контрапозиции (52):
(73)
где
,
,
.
Значения
и
характеризуются функциями принадлежности:
и
Задача принятия решения, как и ранее заключается в выборе такого варианта, при котором степень истинности нечеткого правила modus ponens имеет наибольшее значение.
Для произвольного варианта vjV степень истинности имеет вид:
Таким
образом, в качестве варианта выбирается
такой вариант vkV,
для которого степень истинности
имеет наибольшее значение, то есть:
.
(74)