- •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
- •Проявления нечеткости информации
- •В каких случаях возникают нечеткие описания в моделях
- •«Принцип несовместимости»
- •Особенности и преимущества подхода на основе нечеткой логики
- •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
Нечеткая логика – общая характеристика
zПервая работа, положившая начало исследованиям в области нечеткой логики, была опубликована в 1965 г.
Л.А. Заде (основатель данного направления)
zМатематический аппарат нечеткой логики
составляет теория нечетких множеств
zОсновными математическими объектами,
с которыми оперирует данная теория, являются:
zнечеткое множество (fuzzy set)
zлингвистическая переменная (linguistic variable)
Специальные главы интеллектуальных систем. Установочная лекция |
13 |
Нечеткие множества – общая идея
zНечеткое множество – множество с нечеткими границами
zФормально, понятие нечеткого множества является расширением (обобщением) понятия обычного множества, а именно:
различные элементы могут принадлежать нечеткому множеству в разной степени, в зависимости от того, насколько тот или иной элемент согласуется с понятием, которое задается данным нечетким множеством
z(в отличие от обычного множества, для которого мы можем говорить лишь о том, что некоторый элемент ему принадлежит либо не принадлежит)
zДля формализации этого условия, каждому элементу множества ставится в соответствие число из отрезка [0,1], называемое
степенью принадлежности
zСовокупность степеней принадлежности называется функцией принадлежности нечеткого множества
Специальные главы интеллектуальных систем. Установочная лекция |
14 |
Формальное определение нечеткого множества
X – универсальное множество (область определения)
Нечетким множеством A на множестве X
(нечетким подмножеством A множества X) называется совокупность пар
A = {< μA(x), x >},
где x X
μA(x) [0, 1] – степень принадлежности
элемента x нечеткому множеству A
Функция μA: X → [0, 1] называется функцией
принадлежности нечеткого множества A
Специальные главы интеллектуальных систем. Установочная лекция |
15 |
Примеры непрерывных нечетких множеств (1)
Четкое множество Нечеткое множество
µ |
x [a1, a2] |
µ |
x ≈ a |
|
|
|
(значение x близко к а) |
1 |
|
1 |
|
|
|
|
|
x |
a1 |
|
|||
a2 |
||||
a
x
Специальные главы интеллектуальных систем. Установочная лекция |
16 |
