- •Специальные главы интеллектуальных систем
- •Содержание
- •Содержание
- •Вывод в классической логике vs. нечеткий логический вывод (1)
- •Вывод в классической логике vs. нечеткий логический вывод (2)
- •Понятие нечеткой импликации
- •О моделировании приближенных рассуждений на основе нечеткого логического вывода
- •GMP: случай одного правила с одним входом
- •Содержание
- •Общее понятие нечеткой системы
- •Случай множества правил с множеством входов
- •Базовая структура нечеткой системы
- •Структура нечеткой системы. База правил
- •Структура нечеткой системы. Словарь нечетких понятий
- •Свойство локальности правил в нечеткой системе
- •Структура нечеткой системы. Механизм вывода
- •Содержание
- •Особенности схемы Мамдани
- •Алгоритм вывода на основе схемы Мамдани
- •Шаг 1. Вычисление степеней срабатывания правил (1)
- •Шаг 1. Вычисление степеней срабатывания правил (2)
- •Шаг 2. Нечеткая импликация (активация правил)
- •Шаг 3. Агрегирование (композиция) выходных значений
- •Шаг 4. Приведение к четкости (дефаззификация) итогового выходного нечеткого значения
- •Методы первого и последнего максимума − пример
- •Дефаззификация. Метод среднего максимума
- •Методы первого, среднего и последнего максимума − достоинства и недостатки
- •Дефаззификация. Метод центра тяжести
- •Отличие схемы Ларсена от схемы Мамдани
- •Содержание
- •Особенности схемы Такаги-Суджено
- •Алгоритм вывода с использованием схемы Такаги-Суджено. Шаг 1
- •Алгоритм вывода с использованием схемы Такаги-Суджено. Шаги 2-3
- •Схема приближенных рассуждений Такаги-Суджено: пример вывода
- •Функция отклика для системы с двумя правилами и двумя входами
- •Пример вывода на основе схемы Такаги-Суджено. Использование четких интервалов
- •Пример вывода на основе схемы Такаги-Суджено. Трапециевидные функции принадлежности
- •Пример вывода на основе схемы Такаги-Суджено. Треугольные функции принадлежности (1)
- •Пример вывода на основе схемы Такаги-Суджено. Треугольные функции принадлежности (2)
- •Схема Такаги-Суджено vs. схема Мамдани
Вывод в классической логике vs. нечеткий логический вывод (2)
Пример нечеткого вывода:
если давление высокое то следует увеличить объем
(правило)
давление более менее высокое |
(факт) |
следует немного увеличить объем (факт, полученный на основе вывода)
Классическая модель вывода с подобным примером бы не справилась, поскольку она требует точного совпадения факта и посылки (левой части) правила
Кроме того, в рамках классической модели все возможные выводы заложены в заключениях (правых частях) правил
В модели нечеткого вывода можно получать новые факты,
не содержащиеся в явном виде ни в одном из правил
Специальные главы интеллектуальных систем. Нечеткие системы |
5 |
Понятие нечеткой импликации
Пусть
A − нечеткое множество на области определения X
B − нечеткое множество на области определения Y
Под нечеткой импликацией A→B будем понимать
нечеткое отношение на паре множеств (X,Y),
допускающее интерпретацию «если A то B»
Специальные главы интеллектуальных систем. Нечеткие системы |
6 |
Смысловые оттенки высказывания
«если A то B»
A влечет B
(если A то B иначе безразлично)
y 
B 
x
A
A → B = A B
µA→B (x, y) = S(N (µA (x)), µB ( y)),
xX , y Y
A совместно с B
(если A то B иначе неизвестно)
y 
B 
x
A
A → B = A×B
µA→B (x, y) =T (µA (x), µB ( y)),
xX , y Y
Специальные главы интеллектуальных систем. Нечеткие системы |
7 |
A→
µA→B
Импликация типа «A влечет B» (S-импликация) − примеры
Представляет собой непосредственное обобщение классической булевой импликации
B = A B
(x, y) = S(N (µA (x)), µB ( y)), x X , y Y
Примеры
N (x) =1− x; S(x, y) = max(x, y)
µA→B (x, y) = max{1−µA (x), µB ( y)}, x X , y Y
(импликация Клини-Динса)
N (x) =1− x; S(x, y) = SL (x, y) = min{x + y,1}
µA→B (x, y) = max{1−µA (x) +µB ( y),1}, x X , y Y
(импликация Лукасевича)
Специальные главы интеллектуальных систем. Нечеткие системы |
8 |
Импликация типа «A совместно с B» (T-импликация) − примеры
Не является «в чистом виде» обобщением классической импликации, но оказывается более удобной и эффективной с практической точки зрения (в частности, обеспечивает выполнение свойства «локальности» правил)
A → B = A×B
µA→B (x, y) =T (µA (x), µB ( y)), x X , y Y
Примеры
T (x, y) = min(x, y) µA→B (x, y) = min{µA (x), µB ( y)}, x X , y Y
(импликация Мамдани)
T (x, y) = xy µA→B (x, y) = µA (x)µB ( y), x X , y Y
(импликация Ларсена)
Специальные главы интеллектуальных систем. Нечеткие системы |
9 |
