Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Основы интеллектуальных автоматизированных систем. Ч.1. Учебное пособие.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
12.08.2026
Размер:
738 Кб
Скачать

μR2( y3) = x μR (x, y3) = max μR (x, y3) =

x

= max(μR (x1, y3); μR (x2, y3); μR (x3, y3)) = max(0,7; 0,5; 0,6) =0,7;

μR2( y4 ) = x μR (x, y4 ) = max μR (x, y4 ) =

x

= max(μR (x1, y4 ); μR (x2, y4 ); μR (x3, y4 )) = max(0,3; 0,8; 0,2) =0,8;

μR2( y5 ) = x μR (x, y5 ) = max μR (x, y5 ) =

x

= max(μR (x1, y5); μR (x2, y5); μR (x3, y5)) = max(0,6; 0,5; 0,3) =0,6;

глобальная проекция h (R) = 1:

h(R) = y μR1(x) = x μR2( y) = max(0,7; 0,9; 0,6) = max(0,9; 0,2; 0,7; 0,8; 0,6) = 0,9.

Следовательно, нечёткое бинарное отношение, характеризуемое табл. 2.16, является субнормальным.

2.2.9. СЕПАРАБЕЛЬНОЕ ОТНОШЕНИЕ

Цилиндрическим продолжением первой проекции нечёткого бинарного

отношения X R Y (проекции на

X) R1

 

ˆ

называется нечёткое отношение R1,

заданное на универсальном множестве X × Y и характеризуемое функцией при-

надлежности

 

 

 

μ

ˆ(x, y)

= μR(x)

(2.28)

R

1

 

 

1

 

 

при любом y Y.

Например, для нечёткого бинарного отношения X R Y (см. табл. 2.15) цилиндрическим продолжением его первой проекции R1= {(x1; 1), (x2; 0,9), (x3; 1)}

является нечёткое отношение ˆ, заданное на универсальном множестве X × Y =

R1

= {(x1; y1), (x1; y2), (x1; y3), (x1; y4), (x1; y5), (x2; y1), (x2; y2), (x2; y3), (x2; y4), (x2; y5), (x3; y1), (x3; y2), (x3; y3), (x3; y4), (x3; y5)} и характеризуемое функцией принадлеж-

ности μ ˆ

(x, y) R(x) , представленной табл. 2.17.

 

 

 

R

 

 

1

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 2.17

 

 

 

 

 

 

 

y Y

y1

y2

y3

y4

 

y5

x X

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x1

 

 

1

1

1

1

 

1

x2

 

 

0,9

0,9

0,9

0,9

 

0,9

x3

 

 

1

1

1

1

 

1

52

Цилиндрическим продолжением второй проекции нечёткого бинарного

отношения X R Y (проекции на Y) R2

 

ˆ

называется нечёткое отношение R2,

заданное на универсальном множестве X × Y и характеризуемое функцией при-

надлежности

 

 

μ ˆ(x, y)

= μR( y)

(2.29)

R2

2

 

при любом x X.

Например, для нечёткого бинарного отношения X R Y (см. табл. 2.15) цилиндрическим продолжением его второй проекции R2= {(y1; 0,9), (y2; 0,2),

(y3; 1), (y4; 1), (y5; 0,9)} является нечёткое отношение ˆ2, заданное на универ-

R

сальном множестве X × Y = {(x1; y1), (x1; y2), (x1; y3), (x1; y4), (x1; y5), (x2; y1), (x2; y2), (x2; y3), (x2; y4), (x2; y5), (x3; y1), (x3; y2), (x3; y3), (x3; y4), (x3; y5)} и харак-

теризуемое

функцией

принадлежности

μ ˆ(x, y) = μR( y) ,

представленной

 

 

 

 

 

 

R2

2

 

 

табл. 2.18.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 2.18

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y Y

 

y1

 

y2

 

y3

y4

 

y5

x X

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x1

 

0,9

 

0,2

 

1

1

 

0,9

x2

 

0,9

 

0,2

 

1

1

 

0,9

x3

 

0,9

 

0,2

 

1

1

 

0,9

Нечёткое бинарное отношение X R Y называется сепарабельным, если оно является пересечением цилиндрических продолжений своих проекций

ˆ

ˆ

(2.30)

R = R1

R2,

т.е. характеризуется функцией принадлежности

μR (x, y) = μ ˆ

(x, y) ∩μ ˆ(x, y).

(2.31)

R1

R2

 

Вычислим элементы пересечения цилиндрических проекций (см. табл. 2.17, 2.18) нечёткого бинарного отношения X R Y, заданного табл. 2.15:

μ ˆ

(x1, y1) ∩μ ˆ

(x1, y1) = min(μ ˆ(x1, y1); μ ˆ(x1, y1)) = min(1; 0,9) = 0,9;

R1

R2

R1

R2

μ ˆ

(x1, y2 ) ∩μ ˆ

(x1, y2 ) = min(μ ˆ

(x1, y2 ); μ ˆ(x1, y2 )) = min(1; 0,2) = 0,2;

R1

R2

R1

R2

μ ˆ

(x1, y3) ∩μ ˆ

(x1, y3) = min(μ ˆ

(x1, y3); μ ˆ(x1, y3)) = min(1; 1) = 1;

R1

R2

R1

R2

μ ˆ

(x1, y4 ) ∩μ ˆ

(x1, y4 ) = min(μ ˆ

(x1, y4 ); μ ˆ(x1, y4 )) = min(1; 1) = 1;

R1

R2

R1

R2

53

μ ˆ

(x1, y5 ) ∩μ ˆ

(x1, y5 ) = min(μ ˆ(x1, y5 ); μ ˆ

(x1, y5 )) = min(1; 0,9) = 0,9;

R1

 

R2

 

 

R1

 

R2

 

μ ˆ

(x2

, y1) ∩μ ˆ

(x2

, y1) = min(μ ˆ(x2 , y1); μ ˆ

(x2 , y1)) = min(0,9; 0,9) = 0,9;

R1

 

R2

 

 

R1

 

R2

μ ˆ

(x2

, y2 ) ∩μ ˆ

(x2

, y2 ) = min(μ ˆ

(x2

, y2 ); μ ˆ(x2, y2 )) = min(0,9; 0,2) = 0,2;

R1

 

R2

 

 

R1

 

R2

μ ˆ

(x2

, y3) ∩μ ˆ

(x2

 

, y3) = min(μ ˆ

(x2 , y3); μ ˆ

(x2 , y3)) = min(0,9; 1) = 0,9;

R1

 

R2

 

 

R1

 

R2

μ ˆ

(x2

, y4 ) ∩μ ˆ

(x2

, y4 ) = min(μ ˆ

(x2

, y4 ); μ ˆ(x2, y4 )) = min(0,9; 1) = 0,9;

R1

 

R2

 

 

R1

 

R2

μ ˆ

(x2

, y5 ) ∩μ ˆ

(x2

, y5 ) = min(μ ˆ

(x2

, y5 ); μ ˆ(x2 , y5 )) = min(0,9; 0,9) = 0,9;

R1

 

R2

 

 

R1

 

R2

μ ˆ

(x3

, y1) ∩μ ˆ

(x3, y1) = min(μ ˆ(x3, y1); μ ˆ

(x3, y1)) = min(1; 0,9) = 0,9;

R1

 

R2

 

 

R1

 

R2

 

μ ˆ

(x3

, y2 ) ∩μ ˆ

(x3

, y2 ) = min(μ ˆ

(x3, y2 ); μ ˆ

(x3, y2 )) = min(1; 0,2) = 0,2;

R1

 

R2

 

 

R1

 

R2

μ ˆ

(x3

, y3) ∩μ ˆ

(x3

, y3) = min(μ ˆ(x3, y3); μ ˆ(x3, y3)) = min(1; 1) = 1;

R1

 

R2

 

 

R1

 

R2

μ ˆ

(x3

, y4 ) ∩μ ˆ

(x3

, y4 ) = min(μ ˆ

(x3, y4 ); μ ˆ

(x3, y4 )) = min(1; 1) = 1;

R1

 

R2

 

 

R1

 

R2

μ ˆ

(x3

, y5 ) ∩μ ˆ

(x3

, y5 ) = min(μ ˆ(x3, y5 ); μ ˆ(x3, y5 )) = min(1; 0,9) = 0,9

R1

 

R2

 

 

R1

 

R2

и результаты вычислений сведём в табл. 2.19.

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 2.19

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y Y

 

y1

 

y2

y3

 

y4

 

y5

x X

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x1

 

0,9

 

0,2

1

 

1

 

0,9

x2

 

0,9

 

0,2

0,9

 

0,9

 

0,9

x3

 

0,9

 

0,2

1

 

1

 

0,9

Таблица

2.15,

характеризующая

нечёткое

бинарное

отношение X R Y,

и табл. 2.19, представляющая пересечение цилиндрических продолжений его

ˆ′ ∩ ˆ

проекций, не совпадают, следовательно R R1 R2 , т.е. нечёткое бинарное отношение, определяемое табл. 2.15, не является сепарабельным.

Заметим, что нечёткое бинарное отношение X R Y является сепарабельным, если оно является декартовым произведением своих проекций:

R = R1′×R2,

(2.32)

которое определяется функцией принадлежности

54

μR (x, y) R

×R

(x, y) R(x) μR

( y) = min(μR(x), μR( y)) (2.33)

 

1

2

1

2

1

2

или

 

 

μR (x, y) = μR

(x)μR

( y)

(2.34)

 

 

 

1

2

 

 

для каждого x R1

и для каждого y R2.

 

 

 

Вычислим декартово произведение, например, проекций

R1= {(x1; 1),

(x2; 0,9), (x3; 1)} и

R2= {(y1; 0,9), (y2; 0,2), (y3; 1), (y4; 1), (y5; 0,9)}, используя

функцию принадлежности (2.33):

 

 

 

μR1′×R2(x1, y1) R1(x1) μR2( y1) = min(μR1(x1), μR2( y1)) = min(1; 0,9) = 0,9 ;

μR1′×R2(x1, y2 ) = μR1(x1) μR2( y2 ) = min(μR1(x1), μR2( y2 )) = min(1; 0,2) = 0,2 ;

μR1′×R2(x1, y3) = μR1(x1) μR2( y3) = min(μR1(x1), μR2( y3)) = min(1;1) =1;

μR1′×R2(x1, y4 ) = μR1(x1) μR2( y4 ) = min(μR1(x1), μR2( y4 )) = min(1;1) =1;

μR1′×R2(x1, y5 ) = μR1(x1) μR2( y5 ) = min(μR1(x1), μR2( y5 )) = min(1; 0,9) = 0,9 ;

μR1′×R2(x2, y1) = μR1(x2 ) μR2( y1) = min(μR1(x2 ), μR2( y1)) = min(0,9; 0,9) = 0,9 ;

μR1′×R2(x2, y2 ) = μR1(x2 ) μR2( y2 ) = min(μR1(x2 ), μR2( y2 )) = min(0,9; 0,2) = 0,2 ;

μR1′×R2(x2, y3) R1(x2 ) μR2( y3) = min(μR1(x2 ), μR2( y3)) = min(0,9;1) = 0,9 ;

μR1′×R2(x2, y4 ) R1(x2 ) μR2( y4 ) = min(μR1(x2 ), μR2( y4 )) = min(0,9;1) = 0,9 ;

μR1′×R2(x2, y5) R1(x2 ) μR2( y5) = min(μR1(x2 ), μR2( y5 )) = min(0,9; 0,9) = 0,9 ;

μR1′×R2(x3, y1) R1(x3) μR2( y1) = min(μR1(x3), μR2( y1)) = min(1; 0,9) = 0,9 ;

μR1′×R2(x3, y2 ) = μR1(x3) μR2( y2 ) = min(μR1(x3), μR2( y2 )) = min(1; 0,2) = 0,2 ;

μR1′×R2(x3, y3) = μR1(x3) μR2( y3) = min(μR1(x3), μR2( y3)) = min(1;1) =1;

μR1′×R2(x3, y4 ) = μR1(x3) μR2( y4 ) = min(μR1(x3), μR2( y4 )) = min(1;1) =1;

μR1′×R2(x3, y5 ) = μR1(x3) μR2( y5 ) = min(μR1(x3), μR2( y5 )) = min(1; 0,9) = 0,9.

Результаты вычислений сведём в табл. 2.20.

 

 

 

 

 

 

Таблица 2.20

 

 

 

 

 

 

 

 

x X

y Y

y1

y2

y3

y4

 

y5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x1

 

0,9

0,2

1

1

 

0,9

x2

 

0,9

0,2

0,9

0,9

 

0,9

x3

 

0,9

0,2

1

1

 

0,9

55

Пусть теперь некоторое нечёткое бинарное отношение X R Y характеризуется матрицей смежности, представленной табл. 2.20. Тогда его первая про-

екция R1= {(x1; 1), (x2; 0,9), (x3; 1)}, вторая проекция R2= {(y1; 0,9), (y2; 0,2), (y3; 1), (y4; 1) , (y5; 0,9)}, цилиндрическое продолжение его первой проекции представлено табл. 2.21 и цилиндрическое продолжение его второй проекции – табл. 2.22.

 

 

 

 

 

 

Таблица 2.21

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y Y

y1

y2

y3

y4

 

y5

x X

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x1

 

1

1

1

1

 

1

x2

 

0,9

0,9

0,9

0,9

 

0,9

x3

 

1

1

1

1

 

1

 

 

 

 

 

 

Таблица 2.22

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y Y

y1

y2

y3

y4

 

y5

x X

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x1

 

0,9

0,2

1

1

 

0,9

x2

 

0,9

0,2

1

1

 

0,9

x3

 

0,9

0,2

1

1

 

0,9

Вычислим элементы пересечения цилиндрических проекций (см. табл. 2.21, 2.22) и результаты вычислений сведём в табл. 2.23.

 

 

 

 

 

 

Таблица 2.23

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y Y

y1

y2

y3

y4

 

y5

x X

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x1

 

0,9

0,2

1

1

 

0,9

x2

 

0,9

0,2

0,9

0,9

 

0,9

x3

 

0,9

0,2

1

1

 

0,9

Таблица 2.20, характеризующая нечёткое бинарное отношение X R Y, и табл. 2.23, представляющая пересечение цилиндрических продолжений его

ˆ

ˆ

проекций, совпадают, следовательно, R = R1

R2, т.е. нечёткое бинарное отно-

шение, определяемое табл. 2.20, является сепарабельным.

56

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]