Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Отчёт по лабораторной работе №6

.docx
Скачиваний:
0
Добавлен:
30.09.2026
Размер:
81 Кб
Скачать
☆

МИНИСТЕРСТВО ЦИФРОВОГО РАЗВИТИЯ, СВЯЗИ И МАССОВЫХ КОММУНИКАЦИЙ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Ордена Трудового Красного Знамени федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Московский технический университет связи и информатики»

Кафедра «Информатика»

Лабораторная работа №6

«Основы нечёткой логики»

по дисциплине

«Математическая логика и теория алгоритмов»

Выполнил: студент гр. БСТ 2104 Ягудин Р.Р.

Вариант №21

Проверил: ________ д.т.н., проф. Семин В.Г.

Москва, 2022 г.

Задание 1. Нахождение основных характеристик нечеткого множества.

Для заданного дискретного нечеткого множества А найти носитель, ядро, высоту, мощность, множества уровня (для заданных значений α). Указать, является ли данное множество нормальным. Если является субнормальным, преобразовать его к нормальному. проверить является ли нормализованное множество унимодальным.

Вариант

А

α

10

{0,9/5; 0,8/6; 0,5/7; 0,4/8; 0,1/9}

0,4

0,7

Этапы решения задания:

  1. А = {0,9/5; 0,8/6;0,5/7;0,4/8; 0,1/9}; α1=0,4; α2=0,7.

σ(х)= {x/µA(x) > 0} = {5; 6; 7; 8; 9} - носитель

CShape1 ore A = {x/X µA(x) = 1} = {О} – ядро

d = {max µA(x)} = 0,9 - высота

5

Card A =⅀ =0,9+0,8+0,5+0,4+0,1=2,7 – мощность

i = 1

A0,4 = {x/X µA(x) ≥ 0,4} = {5; 6; 7; 8} – множество уровня для α1=0,4,

A0,7 = {x/X µA (x) ≥ 0,7} = {5; 6} – множество уровня для α2=0,7

  1. Так как d = {max µA(x)} = 0,9<1, следовательно множество A является субнормальным.

Построим соответствующее ему нормальное множество Aнорм. Для этого вычислим значения функции принадлежностей элементов µAнорм:

µAнорм(x5) = µA(x5)/d = 0,9/0,9 =

1

µAнорм(x6) = µA(x6)/d = 0,8/0,9 =

8

9

µAнорм(x7) = µA(x7)/d = 0,5/0,9 =

5

9

µAнорм(x8) = µA(x8)/d = 0,4/0,9 =

4

9

µAнорм(x9) = µA(x9)/d = 0,1/0,9 =

1

9

Нормализуем субнормальное множество к нормальному Aнорм:

Aнорм = {(1/x5);

(

8

/x6);

(

5

/x7);

(

4

/x8);

(

1

/x9)}

9

9

9

9

Нормализованное множество Aнорм является унимодальным, так как содержит только один элемент x5, для которого µAнорм(x5) = 1.

Задание 2. Операции над нечеткими множествами.

Дано 3 нечетких множества A, B, C (заданы их функции принадлежности). Построить функцию принадлежности нечеткого множества D.

Вариант 4.

Этапы решения задания:

  1. Последовательность операций для множества будет следующей: B̅; A∪B̅; A∪B̅ ∩C

  2. Построим согласно этой последовательности операций графики функций принадлежности:

Теоретические вопросы

1. Что такое характеристическая функция обычного множества и функция принадлежности нечеткого множества.

Характеристическая функция обычного множества — это функция μA, значения которой указывают, является ли x∈U элементом множества A.

В теории нечетких множеств характеристическая функция называется функцией принадлежности нечеткого множества.

2. Дайте определение операции пересечения нечетких множеств.

Пересечение нечетких множеств A и B, заданных на универсальном множестве X, – это наибольшее нечеткое множество A ∩ B, содержащееся одновременно и в A, и в B с функцией принадлежности.

Задание 3. Нечеткие множества А, В и С заданы таблично. Вычислить значение выражений.

№ 5

x1

x2

x3

x4

x5

x6

х7

x8

A

0,1

0,4

0 .8

1

0,7

0,6

0,5

0,3

B

0,2

0,3

0,7

1

0,6

0,4

0,2

0,1

C

0,1

0,7

1

0,4

0,3

0,2

0,9

0

(B∩C)+A

Этапы решения задания:

  1. Запишем исходные данные:

А=0,1/х1+0,4/х2+0,8/х3+1/х4+0,7/х5+0,6/х6+0,5/х7+0,3/х8

В=0,2 /х1+0,3/х2+0,7/х3+1/х4+0,6/х5+0,4/х6+0,2/х7+0,1/х8

С=0,1/х1+0,7/х2+1/х3+0,4/х4+0,3/х5+0,2/х6+0,9/х7+0/х8

2) Вычисляем значения выражений:

(B∩C) = min(μВ(x);μС(x)) = 0,1/х1+0,3/х2+0,7/х3+0,4/х4+0,3/х5+0,2/х6+0,2/х7+0/х8

(B∩C) + A= μВ∩C(x) + μA(x) ― μВ∩C(x) • μA(x) = (0,1/х1+0,1/х1-0,1/х1 0,1/х1)+(0,3/х2+0,4/х2-0,3/x2 0,4/х2)+(0,7/х3+0,8/х3-0,7/х3 0,8/х3)+(0,4/х4+1/х4-0,4/х4 1/х4)+(0,3/х5+0,7/х5-0,3/х5 0,7/х5)+(0,2/х6+0,6/х6-0,2/х6 0,6/х6)+(0,2/х7+0,5/х7-0,2/х7 0,5/х7)+(0/х8+0,3/х8 -0/х8 0,3/х8)=0,19/x1+0,58/x2+0,94/x3+1/x4+0,79/x5+0,68/x6+0,6/x7+0,3/x8

(A•B) = μA(x) • μB(x) = 0,1/x1 • 0,2/x1 + 0,4/x2 • 0,3/x2 + 0,8/x3 • 0,7/x3 +1/x4 • 1/x4+ +0,7/x5•0,6/x5 +0,6/x6•0,4/x6 +0,5/x7•0,2/x7 +0,3/x8•0,1/x8 = 0,02/x1 + 0,12/x2 + 0,56/x3 +1/x4 + +0,42/x5 +0,24/x6 +0,1/x7 +0,03/x8

(A•B)∪C = max(μA • В(x); μС(x)) = 0,1/x1 + 0,7/x2 + 1/x3 +1/x4 + 0,42/x5 +0,24/x6 +0,9/x7 +0,03/x8

3) Внесём полученные данные в таблицу:

№ 5

x1

x2

x3

x4

x5

x6

х7

x8

A

0,1

0,4

0,8

1

0,7

0,6

0,5

0,3

B

0,2

0,3

0,7

1

0,6

0,4

0,2

0,1

C

0,1

0,7

1

0,4

0,3

0,2

0,9

0

(B∩C) +A

0,19

0,58

0,94

1

0,79

0,68

0,6

0,3

0,1

0,7

1

1

0,42

0,24

0,9

0,03