Реферат по предмету "Программирование"


Логический вывод на основе нечеткой метаимпликации

Логический вывод на основе нечеткой метаимпликации


О.А. Мелихова

В работе подробно
рассмотрена суть логического вывода на основе нечеткой метаимпликации, с
помощью примеров показана максиминная свертка нечетких отношений, используемая
в моделях принятия решений и при распознавании нечетких образов.

При выполнении нечетких
выводов используются нечеткие соответствия R, заданные между одной проблемной
областью (множество X) и другой областью (множество Y) в виде нечеткого
подмножества прямого произведения , определяемого по формуле [7,13]:

,                          (1.1)

где  –
область отправления,  –
область прибытия,  –
функция принадлежности  нечеткому соответствию
R, а знак означает совокупность (объединение) множеств.

Если существует правило
типа “если A, то B”, использующее нечеткие множества A  и B , то один из способов построения нечеткого соответствия R
состоит в следующем:



или

,               (1.2)

где  –
функции принадлежности элементов x, y соответственно множествам A и B.

Пример 1. Пусть X и Y-
области натуральных чисел от 1 до 4. Определим следующим образом нечеткие
множества: A= “маленькие”, B= “большие”.

X=Y={1,2,3,4}, т.е. для
примера взят частный случай соответствия- отношение на множестве {1,2,3,4}:

.

Для примера “если x
маленькое, то y большое” (или , где знак означает операцию нечеткой метаимпликации) можно
построить нечеткое отношение R следующим образом:












y1





y2





y3





y4











x1





0





0,1





0,6





1







R=





x2





0





0,1





0,6





0,6











x3





0





0,1





0,1





0,1











x4





0





0





0





0






В качестве элементов
матрицы R записаны значения , вычисленные по формуле (1.2).

Для свертки нечетких
отношений чаще выбирается свертка max-min (максиминная
композиция). Пусть R – нечеткое соответствие множества X и
множества Y, а S –
нечеткое соответствие множества Y и множества V. Тогда нечеткое соответствие
между X и V определяется как свертка (композиция) , где



или

.               (1.3)

Пример 2. Пусть  и заданы нечеткие
множества A = “не маленькие”, H = “очень большие”, где

  .

Тогда для правила “если
y не маленькое, то v очень большое” (или ), в соответствии с формулой (1.2) нечеткое соответствие S
определяется как












v1





v2





v3





v4











y1





0





0





0





0







S=





y2





0





0





0,4





0,4











y3





0





0





0,5





0,9











y4





0





0





0,5





1






Если теперь по формуле
(1.3) вычислить свертку max-min с нечетким отношением R, полученным в примере
1.1, то из двух отношений:

 если x маленькое, то y большое,

если y не маленькое, то
v очень большое

можно построить нечеткое
отношение из X в V.














y1





y2





y3





y4













v1





v2





v3





v4















x1





0





0,1





0,6





1









y1





0





0





0





0











  =





x2





0





0,1





0,6





0,6











y2





0





0





0,4





0,4





=











x3





0





0,1





0,1





0,1









y3





0





0





0,5





0,9















x4





0





0





0





0









y4





0





0





0,5





1



















v1





v2





v3





v4













x1





0





0





0,5





1









=





x2





0





0





0,5





0,6













x3





0





0





0,1





0,1













x4





0





0





0





0














Модель принятия решений
на основе композиционного правила вывода описывает связь всех возможных
состояний сложной системы с управляющими решениями. Формально модель задается в
виде тройки (X,R,Y), где  – базовые множества, на которых заданы,
соответственно, входы  и выходы  системы, R –
нечеткое соответствие “вход-выход”. Соответствие R строится на основе словесной
качественной информации специалиста (эксперта), путем непосредственной
формализации его нечетких стратегий. Эксперт описывает особенности принятия
решений при функционировании сложной системы в виде ряда высказываний типа
“если , то , иначе, если , то , иначе, ..., если , то ”. Здесь , ,...,  –
нечеткие подмножества, определенные на базовом множестве X, а , ,...,  –
нечеткие подмножества из базового множества Y. Все эти нечеткие подмножества
задаются функциями принадлежности  и .



Способ построения
нечеткого отношения связывает высказывания эксперта по правилу “если , то ” и определяется функцией принадлежности , получаемой по формуле (1.2). Связка “иначе” между правилами
понимается как или-связка, поскольку общее нечеткое отношение состоит из:
правило 1, или правило 2 , или, ..., или правило N. Поэтому общее отношение R
формально определяется следующим образом:



, где i=1,..., N.        
(1.4)



Если предположить, что
мы имеем нечеткое событие , т.е. входную ситуацию, представленную нечетким
подмножеством, и известно общее отношение R, тогда результирующее действие
выводится по композиционному правилу вывода: . Значение функции принадлежности для  вычисляется посредством
максиминной операции, определяемой уравнением



.                       
(1.5)



Рассмотренный логический
вывод на основе нечеткой обобщенной метаимпликации хорошо зарекомендовал себя
при использовании в экспертных системах, а также при принятии решений в
реальном масштабе времени в задачах управления и контроля.


Список
литературы



Заде Л.А. Основы нового
подхода к анализу сложных систем и процессов принятия решений. /М.: Математика
сегодня, 1974, с.5-49.



Дюбуа Д., Прад А. Теория
возможностей. Приложения к представлению знаний в информатике. Пер. с франц.
М.: Радио и связь, 1990, 288с.


Не сдавайте скачаную работу преподавателю!
Данный реферат Вы можете использовать для подготовки курсовых проектов.

Поделись с друзьями, за репост + 100 мильонов к студенческой карме :

Пишем реферат самостоятельно:
! Как писать рефераты
Практические рекомендации по написанию студенческих рефератов.
! План реферата Краткий список разделов, отражающий структура и порядок работы над будующим рефератом.
! Введение реферата Вводная часть работы, в которой отражается цель и обозначается список задач.
! Заключение реферата В заключении подводятся итоги, описывается была ли достигнута поставленная цель, каковы результаты.
! Оформление рефератов Методические рекомендации по грамотному оформлению работы по ГОСТ.

Читайте также:
Виды рефератов Какими бывают рефераты по своему назначению и структуре.

Сейчас смотрят :

Реферат Влияние советской идеологии на жанрово-тематическое своеобразие детской периодики 1951-1958 годов
Реферат Динамическое формирование и преобразование списков и структур
Реферат Принцип дії склоочисника
Реферат Автор и герой в музыковедческой деятельности
Реферат Canadian Dollar Essay Research Paper The Canadian
Реферат Female Anatomy Essay Research Paper
Реферат Muromachi Art
Реферат А и регулирования рынков сельскохозяйственной продукции сырья и продовольствия на 2008 2012 годы, на федеральном и региональном уровнях (разработка на 2 года)
Реферат Соціально-економічні реформи Маргарет Тетчер
Реферат Личное и имущественное страхование
Реферат Дошкольник – завтрашний школьник
Реферат Антикризисный менеджмент
Реферат Young Voters Showing Apathy Essay Research Paper
Реферат Архив журнала "Налоговый Вестник Оренбургской области" за 2008 год
Реферат Гипокинезия, гиподинамия и их влияние на организм человека 2