
- •Специальные главы интеллектуальных систем
- •О дисциплине «Специальные главы интеллектуальных систем»
- •Содержание
- •Содержание
- •Мягкие вычисления vs. «традиционный» («классический») искусственный интеллект
- •Основные составляющие мягких вычислений
- •Вычислительный интеллект как развитие парадигмы мягких вычислений
- •Содержание
- •Особенности и преимущества подхода на основе нечеткой логики
- •Проявления нечеткости информации
- •В каких случаях возникают нечеткие описания в моделях
- •«Принцип несовместимости»
- •Нечеткая логика – общая характеристика
- •Нечеткие множества – общая идея
- •Формальное определение нечеткого множества
- •Примеры непрерывных нечетких множеств (1)
- •Примеры непрерывных нечетких множеств (2)
- •Примеры формализации нечетких понятий
- •Субъективность функции принадлежности
- •Отличие нечеткости от случайности
- •Методы задания функций принадлежности нечетких множеств
- •Характеристики нечеткого множества
- •Характеристики нечеткого множества: высота
- •Характеристики нечеткого множества: носитель
- •Характеристики нечеткого множества: ядро
- •Монотонность множеств уровня относительно вложения
- •Включение и равенство нечетких множеств
- •Выпуклость нечетких множеств
- •Нечеткое разбиение
- •Ортогональное нечеткое разбиение («разбиение единицы»)
- •Базовые операции над нечеткими множествами (вариант реализации)
- •Понятие лингвистической переменной
- •Формальное определение лингвистической переменной
- •Атомарные и составные термы
- •Формализация атомарных и составных термов
- •Пример формализации составного терма
- •Содержание
- •Вывод в классической логике vs. нечеткий логический вывод (1)
- •Вывод в классической логике vs. нечеткий логический вывод (2)
- •Общее понятие нечеткой системы
- •Базовая структура нечеткой системы
- •База правил
- •Механизм вывода
- •Пример: балансирование перевернутого маятника
- •Задача о маятнике: лингвистические переменные для входных и выходного параметров
- •Задача о маятнике: система нечетких правил
- •Схема приближенных рассуждений Мамдани
- •Задача о маятнике: пример вывода на основе схемы Мамдани (1)
- •Задача о маятнике: пример вывода на основе схемы Мамдани (2)
- •Операция приведения к четкости (скаляризация, дефаззификация)
- •Схема приближенных рассуждений Такаги-Суджено
- •Особенности схемы Такаги-Суджено
- •Использование схемы Такаги-Суджено для аппроксимации функций
- •Нечеткие системы как универсальные аппроксиматоры
- •Общий принцип нечеткого управления
- •Преимущества нечетких систем управления
- •Содержание
- •Примеры промышленных приложений нечетких систем (1)
- •Примеры промышленных приложений нечетких систем (2)
- •Система кондиционирования с нечеткой логикой Mitsubishi
- •Управление работой стиральной машины (Hitachi, Mitsubishi)
- •Система сортировки столовых приборов
- •Нечеткий процессор WARP (Weight Associative Rule Processor), SGS-Thomson
- •Новые, перспективные приложения нечеткой логики
- •Содержание
- •Программные средства поддержки нечетких и нейро-нечетких систем
- •«Классическая» литература по нечеткой логике
- •Современная литература по нечеткой логике
- •Некоторые интернет-ресурсы по нечеткой логике

Задача о маятнике: система нечетких правил
|
F |
|
|
|
ω |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
БО |
О |
МО |
Н |
МП |
П |
БП |
||
|
|
|
|||||||
|
|
БО |
|
|
О |
БО |
|
|
|
|
|
О |
|
|
|
О |
|
|
|
|
|
МО |
МП |
|
МО |
МО |
|
|
|
θ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Н |
БП |
П |
МП |
Н |
МО |
О |
БО |
|
|
|
МП |
|
|
|
МП |
МП |
|
МО |
|
|
П |
|
|
|
П |
|
|
|
|
|
БП |
|
|
|
БП |
П |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Пример правила
Если угол близкий к нулю и скорость малая отрицательная то усилие малое положительное
Специальные главы интеллектуальных систем. Установочная лекция |
49 |

Схема приближенных рассуждений Мамдани
A11 |
A21 |
A22 |
A12 |
R1
|
|
w11 |
|
|
|
a1 |
x1 |
a2 |
w12 |
A11 |
A21 |
A22 |
|
|
|
A12 |
R2
|
|
w21 |
|
|
|
a1 |
|
x1 |
a2 |
R1: если x1 |
есть A11 |
и x2 |
есть A12 |
то y есть B1 |
R2: если x1 |
есть A21 |
и x2 |
есть A22 |
то y есть B2 |
входные значения: x1 = a1, x2 = a2
Специальные главы интеллектуальных систем. Установочная лекция
min B2 B1
x2 |
y |
B2 B1
w22
x2 |
y |
результат
y
50

Задача о маятнике: пример вывода на основе схемы Мамдани (1)
|
|
θ = 36°, ω = – 2.25°/с |
срабатывают два правила: |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
F |
|
|
|
ω |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
БО |
О |
МО |
Н |
МП |
П |
БП |
||
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
БО |
|
|
О |
БО |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
О |
|
|
|
О |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
МО |
МП |
|
МО |
МО |
|
|
|
θ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Н |
БП |
П |
МП |
Н |
МО |
О |
БО |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
МП |
|
|
|
МП |
МП |
|
МО |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
П |
|
|
|
П |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
БП |
|
|
|
БП |
П |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Если угол малый положительный и скорость близкая к нулю то усилие малое положительное
Если угол положительный и скорость близкая к нулю то усилие положительное
Специальные главы интеллектуальных систем. Установочная лекция |
51 |

Задача о маятнике: пример вывода на основе схемы Мамдани (2)
МП П |
Н |
МП П |
0 22.5 36 |
45 67.5 90 -2.25 |
0 |
2.5 |
5 7.5 |
МП |
П |
Н |
МП |
П |
0 |
22.5 36 45 |
67.5 90 |
-2.25 |
0 |
2.5 |
5 |
7.5 |
Специальные главы интеллектуальных систем. Установочная лекция |
0 |
2.5 |
5 |
7.5 52 |