- •Тема 1. Основні поняття теорії нечітких множин
- •1. Основні терміни і визначення
- •2. Основні характеристики нечітких множин
- •3. Функція приналежності і методи її побудови
- •Контрольні питання
- •Тема 2. Операції над нечіткими множинами
- •Рівність і домінування нечітких множин
- •Операції перетину, об'єднання і різниці нечітких множин
- •Нечіткі оператори
- •Контрольні питання
- •Тема 3. Нечіткі відношення, відображення Нечітке відношення і способи його завдання
- •Способи завдання нечітких відношень
- •Основні характеристики нечітких відношень
- •Операції над нечіткими відношеннями
- •Композиція бінарних нечітких відношень
- •Нечітке відображення
- •Принцип узагальнення в теорії нечітких множин
- •Властивості бінарних нечітких відношень, заданих на одному універсумі
- •Деякі спеціальні типи нечітких бінарних відношень, заданих на одній базисній множині
- •Контрольні питання
- •Тема 4. Нечіткі величини, числа і інтервали
- •Визначення нечіткої і лінгвістичної змінних
- •Нечіткі величини, числа і інтервали
- •Операції над нечіткими числами інтервалами
- •Нечіткі числа і інтервали у формі (l-r)-функцій
- •Операції над нечіткими числами і інтервалами (l-r)-типу
- •Трикутні нечіткі числа і трапецієвидні нечіткі інтервали
- •Операції над трикутними нечіткими числами і трапецієвидними нечіткими інтервалами
- •Контрольні питання
- •Тема 6. Основи нечіткої логіки
- •Поняття нечіткого вислову і нечіткого предикату
- •Нечіткі предикати
- •Основні логічні операції з нечіткими висловами
- •Логічне заперечення нечітких висловів
- •Логічна кон'юнкція нечітких висловів
- •Логічна диз'юнкція нечітких висловів
- •Нечітка еквівалентність
- •Правила нечітких продукцій
- •Прямий і зворотний методи виведення висновків в системах нечітких продукцій
- •Контрольні питання
- •Тема 6. Продукційні нечіткі моделі
- •Базова архітектура систем нечіткого виведення
- •Нечіткі лінгвістичні вислови
- •Правила нечітких продукцій в системах нечіткого виведення
- •Механізм або алгоритм виведення в системах нечіткого виведення
- •Основні етапи нечіткого виведення
- •Формування бази правил систем нечіткого виведення
- •Фазифікация (Fuzzification)
- •Агрегація (Aggregation)
- •Активізація (Activation)
- •Акумуляція (Accumulation)
- •Дефазифікація (Defuzzification)
- •Метод центру тяжіння
- •Метод центру тяжіння для одноточкових множин
- •Метод центру площі
- •Метод лівого модального значення
- •Метод правого модального значення
- •Контрольні питання
- •Тема 7. Основні алгоритми нечіткого виведення
- •Алгоритм Мамдані (Mamdani)
- •Алгоритм Цукамото (Tsukamoto)
- •Алгоритм Ларсена (Larsen)
- •Алгоритм Сугено (Sugeno)
- •Приклади використання систем нечіткого виведення в завданнях управління
- •Нечітка модель управління змішувачем води при прийнятті душу
- •Змістовна постановка завдання
- •Побудова бази нечітких лінгвістичних правил
- •Фазифікація вхідних змінних
- •Контрольні питання
- •Тема 8. Методи нечіткої кластеризації.
- •Контрольні питання
- •Бібліографічний список
- •Електронний документ
- •Авторська редакція
Логічна диз'юнкція нечітких висловів
Визначення 7.5. Диз'юнкцією нечітких висловів і (записується як: ∨ і читається – " або ") називається бінарна логічна операція, результат якої є нечітким висловом, істинність якого за визначенням приймає значення:
Логічну диз'юнкцію нечітких висловів також називають нечітким не виключним логічним "АБО", нечіткою диз'юнкцією або max-диз’юнкцією і іноді записують також у формі OR . При цьому історично прийнято вважати формулу (7.5) основною для визначення ступеню істинності її результату.
По аналогії з операціями над нечіткими множинами, що розглянуті в розділі 3, для визначення ступеню істинності диз'юнкції нечітких висловів можуть бути використані наступні альтернативні формули.
Алгебраїчна сума ступенів істинності нечітких висловів:
Гранична сума ступенів істинності нечітких висловів:
Приклад 7.3. Як і вище, розглянемо складений нечіткий вислів: "О. Бендер має досить високий зріст або завтра буде похмура погода" і припустимо, що істинність елементарних нечітких висловів, які входять до нього, як і раніше дорівнює Т( ) = 0.7 і Т( ) = 0.2.
Тоді істинність логічної диз'юнкції цих нечітких висловів, що обчислена за основною формулою (7.5), дорівнює: Т( ∨ )=0.7. Значення істинності цієї ж диз'юнкції, розраховані за рештою формул, дорівнює: 0.76 і 0.9.
Нечітка імплікація
Визначення 7.3. Нечіткою імплікацією або просто – імплікацією нечітких висловів і (записується як: ⊃ і читається – "із слідує ", "ЯКЩО , ТО ") називається бінарна логічна операція, результат якої є нечітким висловом, істинність якого може приймати значення, що визначається за одною з наступних формул.
Класична нечітка імплікація, що запропонована Л. Заде:
Цю форму нечіткої імплікації називають також нечіткою імплікацією Заде.
Класична нечітка імплікація для випадку Т( )≥Т( ):
Цю форму нечіткої імплікації іноді називають нечіткою імплікацією Геделя.
Нечітка імплікація, що запропонована Е. Мамдані:
Цю форму нечіткої імплікації також називають нечіткою імплікацією Мамдані або нечіткою імплікацією мінімуму кореляції.
Нечітка імплікація, що запропонована Я. Лукасевичем:
Цю форму нечіткої імплікації також називають нечіткою імплікацією Лукасевича.
Нечітка імплікація, що запропонована Дж. Гогеном:
Цю форму нечіткої імплікації також називають нечіткою імплікацією Гогена.
Нечітка імплікація по формулі граничної суми:
Т( ⊃ )= min{1, Т( )+Т( )} (7.13)
Нечітка імплікація по формулі твору:
Т( ⊃ ) = Т( )+Т( ). (7.14)
Нечітка імплікація, запропонована Н. Ваді:
Т( ⊃ )= max{Т( )∙Т( ), 1– Т( )}. (7.15)
Нечітка імплікація грає важливу роль в процесі нечітких логічних міркувань. Так само, як і в математичній логіці перший її операнд (нечіткий вислів) називається посилкою або антецедентом, а другий – висновком або консеквентом.
Хоча класична нечітка імплікація знаходить найбільше застосування при вирішенні прикладних завдань і вона залишається справедливої у разі звичайних висловів класичної логіки, решта способів обчислення нечіткої імплікації в окремих ситуаціях опиняється ефективнішими з обчислювальної точки зору.
Приклад 7.4. Розглянемо складений нечіткий вислів у формі нечіткої імплікації: "Якщо О. Бендер має досить високий зріст, то завтра буде похмура погода" при цьому істинність елементарних нечітких висловів, які входять до нього, як і раніше дорівнює Т( ) = 0.7 і Т( ) = 0.2.
Тоді істинність цієї нечіткої імплікації, що обчислена за основною формулою (7.8), дорівнює: Т( ⊃ ) = 0.3, за формулою (7.12) – Т( ⊃ ) = 0.29, за формулою (7.13) – Т( ⊃ ) = 0.9, за формулою (7.14) – Т( ⊃ ) = 0.14, за формулою (7.15) – Т( ⊃ ) = 0.3..