![](/user_photo/2706_HbeT2.jpg)
- •Оглавление
- •Глава 1. Алгебраические системы 17
- •Глава 2. Элементы комбинаторики 88
- •Глава 3. Основы теории графов 101
- •Глава 4. Основы математической логики 169
- •4.1.1.4. Эквивалентные преобразования формул 179
- •4.1.4. Выполнить подстановку: 247
- •Глава 5. Основы теории алгоритмов 252
- •Глава 6. Конечные автоматы 289
- •Введение
- •Глава 1. Алгебраические системы
- •1.1 Множества
- •1.1.1. Четкие множества
- •1.1.2. Нечеткие множества
- •1.2. Соответствия, отображения и функции
- •1.2.1. Четкие отображения и функции
- •1.2.2. Нечеткие отображения
- •1.3. Отношение
- •1.3.1. Четкие отношения
- •1.3.2. Нечеткое отношение
- •1.4. Элементы общей алгебры
- •1.5. Булева алгебра
- •1.5.1. Булевы операции
- •1.5.2. Законы булевой алгебры
- •1.5.3. Формула булевой функции
- •1.5.4. Описание булевой функции
- •1.5.5. Суперпозиция булевых функций
- •1.5.6. Свойства булевых функций
- •1.5.6.1. Самодвойственные булевы функции
- •1.5.6.2. Монотонные булевы функции
- •1.5.6.3. Линейные булевы функции
- •1.5.6.4. Функции, сохраняющие “0”
- •1.5.6.5. Функции, сохраняющие “1”
- •1.5.6.6. Функционально полные системы
- •1.5.7. Разложение булевых функции
- •1.5.7.1. Днф булевой функции
- •1.5.7.2. Кнф булевой функции
- •Алгоритм преобразования формулы к скнф:
- •1.5.8. Минимизация булевых функций.
- •1.5.8.1.Минимизация днф булевой функции
- •1.5.8.2. Минимизация кнф булевой функции
- •1.6. Алгебра четких множеств
- •1.6.1. Операции над множествами
- •1.6.2. Законы алгебры множеств
- •1.6.3. Эквивалентные преобразования формул
- •1.6.4. Композиция отображений и отношений
- •1.6.5. Поиск неизвестного множества
- •1.7. Алгебра нечетких множеств
- •1.7.1. Операции над нечеткими множествами
- •1.7.2. Композиция нечетких отображений
- •1.7.3. Композиция нечетких отношений
- •1.7.4. Свойства нечетких отношений
- •Вопросы и задачи
- •Глава 2. Элементы комбинаторики
- •2.1. Размещение из n элементов по k
- •2.2. Перестановка элементов
- •2.3 Сочетание из n элементов по k
- •2.4. Разбиение множества
- •2. 5 Правила комбинаторики
- •Вопросы и задачи
- •Глава 3. Основы теории графов
- •3.1. Граф и его характеристики
- •3.2. Описание графа
- •3. 3. Числа графа
- •3.4. Операции над графами
- •3.4.1. Унарные операции
- •3.4.1.1 Поиск дополнительного графа
- •3.4.1.2. Введение и удаление вершин графа
- •3.4.1.3. Стягивание вершин графа
- •3.4.1.4. Введение и удаление ребер графа
- •3.4.1.5. Поиск плотности и неплотности графа
- •3.4.1.6. Поиск числа компонент связности графа
- •3.4.1.7. Поиск устойчивости графа
- •3.4.1.8. Поиск цикломатического числа графа
- •3.4.1.9. Поиск хроматического числа графа
- •3.4.2. Бинарные операции
- •3.4.2.1. Объединение графов
- •3.4.2.2. Пересечение графов
- •3.4.2.3. Композиция графов
- •3.4.2.4. Соединение графов
- •3.4.2.5. Прямое произведение графов
- •3.4.2.6. Изоморфизм графов
- •3.5. Некоторые алгоритмы на графах
- •3.5.1. Построение покрывающего остова
- •3.5.2. Построение остова минимального веса
- •3.5.3. Поиск кратчайших путей в сети.
- •3.5.4. Поиск максимального потока в сети
- •3.5.5. Метод критического пути в управлении
- •3.6. Нечеткие графы
- •Вопросы и задачи
- •Глава 4. Основы математической логики
- •4.1. Логика высказываний
- •4.1.1. Алгебра высказываний
- •4.1.1.1. Логические операции
- •4.1.1.2. Правила записи сложных формул.
- •4.1.1.3. Законы алгебры высказываний
- •4.1.1.4. Эквивалентные преобразования формул
- •4.1.1.5. Нормальные формы формул
- •4.1.2. Исчисление высказываний
- •4.1.2.1. Интерпретация формул
- •4.1.2.2. Аксиомы и правила введения и удаления логических связок
- •4.1.2.3. Метод дедуктивного вывода
- •4.1.2.4. Принцип резолюции
- •4. 2. Логика предикатов
- •4.2.1. Алгебра предикатов
- •4.2.1.1. Законы алгебры предикатов
- •4.2.1.2. Предваренная нормальная форма формулы
- •4.2.1.3 Сколемовская стандартная форма формулы
- •4. 2. 2. Исчисление предикатов
- •4.2.2.1. Правила подстановки
- •4.2.2.2. Правила введения и удаления кванторов
- •4.2.2.3. Правила заключения
- •4.2.2.4. Метод дедуктивного вывода
- •4.2.2.5. Принцип резолюции
- •4.2.2.6. Логическое программирование
- •4.3. Логика реляционная
- •4.3.1 Реляционная алгебра
- •4.3.1.1. Унарные операции
- •4.3.1.2. Бинарные операции
- •4.3.1.3. Правила реляционной алгебры
- •4.3.2. Реляционное исчисление
- •4.3.3. Языки реляционной логики
- •4.4. Нечеткая логика
- •4.4.1. Нечеткое исчисление
- •4.4.2. Экспертные системы
- •Вопросы и задачи
- •Глава 5. Основы теории алгоритмов
- •5.1. Рекурсивные функции
- •5.1.1. Базовые функции
- •5.1.2. Элементарные операции
- •5.2. Машина Тьюринга
- •5.2.1. Описание машины Тьюринга
- •5.2.2. Примеры машин Тьюринга
- •5.2.3. Композиция машин Тьюринга
- •5.3. Нормальные алгоритмы Маркова
- •5.4 Сложность вычислений
- •Вопросы и задачи
- •Глава 6. Конечные автоматы
- •6.1. Абстрактный автомат
- •6.1.1. Типы конечных автоматов
- •6.1.2. Описание автоматов
- •6.1.3. Автоматное моделирование алгоритмов
- •6.1.3.1. Автомат Мили - модель управляющего автомата
- •6.1.3.2. Автомат Мура - модель управляющего автомата
- •6.1.3.3. Микропрограммный автомат
- •6.1.4. Эквивалентность автоматов
- •6.1.5. Эквивалентность внутренних состояний автомата
- •6.1.5.1. Детерминированный автомат
- •6.1.5.2. Недетерминированный автомат
- •6.2. Структурный автомат
- •6.2.1. Произведение автоматов
- •6.2.1.1. Последовательное соединение автоматов
- •6.2.1.2. Параллельное соединение автоматов
- •Обратная связь автоматов
- •6.2.3. Сумма автоматов
- •6.2.4. Структурный автомат и кодирование
- •6.3. Логическое проектирование автоматов
- •6.3.1. Кодирование алфавитов автомата
- •6.3.2. Автоматы без “памяти”.
- •6.3.2.1. Формирование оператора
- •6.3.2.2. Формирование системы операторов
- •Логическая схема комбинационного автомата
- •6.3.3. Автоматы с “памятью”
- •6.3.3.1. Формирование оператора
- •6.3.3.2. Формирование оператора
- •.3.3.3. Логическая схема автомата с “памятью”
- •Вопросы и задачи
- •Литература
- •Предметный указатель
1.2.2. Нечеткие отображения
Наряду
с нечеткими множествами существуют
нечеткие отображения h: X
Y,
когда четко заданы носители отображения
(X и Y) и нечетко – принадлежность каждой
пары (x, y)
нечеткому отображению h’.
Значение функции принадлежности (xi, yj)(XY) есть степень принадлежности нечеткому отображению h’, т. е.
h’={h’(xi, yj)/ (xi, yj)| xi X, yjY}.
Нечеткие отображения удобно описывать матрицами, строки которой есть xX – прообразы нечеткого отображения, а столбцы - yY – образы нечеткого отображения. Тогда в клетках (xi, yj) будут указаны значения их степени принадлежности h’(xi, yj).
Пример. Пусть в пределах региона необходимо разместить двенадцать магазинов розничной торговли Х = {x1, x2, x3, x4, x5, x6, x7, x8, x9, x10, x11, x12}, представляющих четыре фирмы оптовой торговли Z = { z1, z2, z3, z4 }. Руководители фирм обратились в консалтинговую фирму для построения рациональной структуры использования и размещения магазинов в регионе.
Пусть эксперты установили, что на структуру использования и размещения магазинов наибольшее влияние оказывают “доступность магазина" (y1), “высокое качество товара” (y2), “высокий уровень обслуживания” (y3) и “низкие цены” (y4), т.е. Y={y1, y2, y3, y4}.
Эксперты, обсуждая с руководителями магазинов и фирм организацию торговли, установили их нечеткое понимание значимости пожеланий покупателя.
Пусть
учет принятых показателей руководителями
магазинов представлен,
как нечеткое отображение X
Y
таблицей 1.6, где каждый xi
дал нечеткую оценку значимости каждого
показателя.
График нечеткого отображения мнения руководителя магазина о каждом пожелании покупателя есть:
hi’1={h’(xi, y1)/ (xi, y1), h’(xi, y2)/ (xi, y2), h’(xi, y3)/ (xi, y3), q’(xi, y4)/ (xi, y4)}.
Прообразом, например, для y1 является нечеткое множество
X'y1={1,0/ x1, 0,8/x6, 0,7/ x7, 0,5/ x8, 0,5/ x9, 0,6/ x10, 0,1/ x11}, а образом, например, для x6 является нечеткое множество Yx6’={0,8/ y1, 0,4/ y2, 0,5/ y3, 0,9/ y4}.
таблица
1.6.
h’1
y1
y2
y3
y4
x1
1
0
0
0
x2
0
1
0
0
x3
0
0
1
0
x4
0
0
0
1
x5
1
1
1
1
x6
0,8
0,4
0,5
0,9
x7
0,7
0,3
0,4
0,8
x8
0,5
0,8
0,8
0,2
x9
0,5
0,5
0,5
0,5
x10
0,6
0,7
0,8
0,5
x11
0,1
0,1
0,1
0,1
x12
0
0
1
1
Пусть таблицей 1.7 представлены мнения руководителей фирм о значимости каждого показателя.
График нечеткого отображения мнения руководителя фирмы о каждом показателе есть
hj’2={h’(y1, zj)/ (y1, zj), h’(y2, zj)/ (y2, zj), h’(y3, zj)/ (y3, zj), h’(y4, zj)/ (y4, zj)}.
Прообразом, например, для y1 будет нечеткое множество
Z’y1={0,9/ z1, 0,1/ z2, 0,5/z4, 0,7/ z4}, а образом, например, для z4 будет нечеткое множество Y’z4={0, 7/ y1, 0,6/ y2, 0,4/ y3, 0,6/ y4}.
таблица
1.7.
h’2
z1
z2
z3
z4
y1
0,9
0,1
0,5
0,7
y2
0,5
0,9
0,6
0,6
y3
0,4
0,9
0,5
0,4
y4
0,8
0,1
0,5
0,6