
- •В.И.Фиhаев модели cиcтем принятия решений
- •Cодеpжаhие
- •Введение
- •1. Основные положения теории множеств
- •1.1. Множества
- •1.2. Подмножества
- •1.3. Операции над множествами
- •1.4. Тождества алгебры множеств
- •1.5. Прямое произведение и проекция множеств
- •1.6. Соответствия
- •1.7. Отображения
- •1.8. Отображение как функция
- •1.9. Отношения
- •2. Нечеткие множества
- •2.1. Определение нечеткого множества
- •2.2. Функции принадлежности
- •2.3. Нечеткие предикаты и кванторы
- •2.4. Нечеткие высказывания
- •2.5. Нечеткие логические формулы
- •2.6. Операции над нечеткими множествами
- •2.7. Hечеткие соответствия
- •2.8. Нечеткие отношения
- •2.9. Нечеткие и лингвистические переменные
- •3. Нечеткая логика
- •3.1. Нечеткая операция «и»
- •3.2. Нечеткая операция «или»
- •3.3 Нечеткая операция «не»
- •3.4. Алгебра нечетких выводов
- •Ri: если препятствие впереди, то двигайся влево,
- •3.5. Композиция нечетких отношений
- •3.6. Агрегация локальных выводов и дефазификация
- •4. Модели принятия решений
- •4.1. Структура системы принятия решений
- •4.2. Модель классификации
- •4.3. Модель вычисления степени истинности нечетких правил вывода
- •4.4. Ситуационная модель принятия решений
- •5. Нечеткие контроллеры
- •5.1. Алгоритм функционирования
- •5.2. Примеры моделей нечетких контроллеров
- •Библиографический список
2.3. Нечеткие предикаты и кванторы
Нечеткие логические формулы могут быть определены не только на нечетких высказывательных переменных, но и на каком-либо множестве X. Эти формулы принимают свое значение также в отрезке чисел [0,1].
Нечеткими
предикатами
называются нечеткие логические формулы,
определенные на элементах множества X
и принимающие значения внутри отрезка
чисел [0,1]. Числовой
характеристикой нечеткого предиката
являются величины
и
.
Величина
,
определяемая выражением
=A(x1)A(x2)…A(xn),
xiX,
называется степенью общности свойства
для элементов множества X.
На
нечеткую логическую формулу
при значении
может быть навешен квантор нечеткой
общности
,
который имеет смысл «для
любого» или «для
всех».
Величина
,
определяемая выражением
=A(x1)A(x2)…A(xn),
xiX,
называется степенью существования
свойства
для элементов множества X.
Если
величина
,
то на нечеткую логическую формулу
может быть навешен квантор нечеткого
существования
,
который читается «существует
такой» или
«имеется такой».
Возможно
задание нечеткой логической формулы
от одной переменной x, принимающей
значения из множества X. Тогда
выражение
является нечетко истинной формулой и
читается «для
любого xX
степень истинности
больше или равна 0,5».
Выражение
является также нечетко истинной формулой
и читается «существует
такой xX,
что степень истинности высказывания
больше или равна 0,5».
2.4. Нечеткие высказывания
Нечетким высказыванием называется предложение, относительно которого можно судить о степени его истинности или ложности при данных входных переменных. Степень истинности (степень логичности) нечеткого высказывания принимает значения из замкнутого интервала [0,1]. Значения степени истинности 0 и 1 совпадают с понятиями лжи и истинности булевой алгебры логики. Нечеткое высказывание, степень истинности которого равна 0,5, называется индифферентностью. Примером нечеткого высказывания является: «скорость движения небольшая». Нечеткие высказывания делятся на простые и составные, которые образуются из простых с помощью логических операций отрицания, импликации, конъюнкции, дизъюнкции и т.д.
Отрицанием
нечеткого высказывания
называется нечеткое высказывание,
обозначаемое
,
степень истинности которого определятется
выражением
=1-
.
Конъюнкцией нечетких высказываний
и
называется нечеткое высказывание,
обозначаемое
&
,
степень истинности которого определяется
выражением
&
=
.
Логические операции здесь и далее
имеют минимаксную трактовку логических
операций, введенную Л.Заде [6].
Дизъюнкцией
нечетких высказываний
и
называется нечеткое высказывание
,
степень истинности определяется
выражением
Импликацией
нечетких высказываний
и
называется нечеткое высказывание,
обозначаемое
,
степень истинности которого определяется
выражением
Эквивалентностью
нечетких высказываний
и
называется нечеткое высказывание,
обозначаемое
,
степень истинности которого находится
выражением
.
Высказывания
и
называются нечетко близкими, если
степень истинности высказывания
больше значения 0,5, а при равенстве 0,5 -
называют взаимно нечетко индифферентными.
Порядок выполнения логических операций в составном нечетком высказывании определяется скобками, а при их отсутствии сначала выполняются отрицания, затем конъюнкции, далее дизъюнкции, а после этого импликация и эквивалентность.