模糊推理系统(PPT)教学提纲.ppt

《模糊推理系统(PPT)教学提纲.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、模糊推理系统(PPT)精确值进入模糊推理系统时，一般要将其模糊化成给定论域上的模糊集合。模糊化的实质是将给定输入转换成模糊集合。模糊化的原则是：①在精确值处模糊集合的隶属度最大；②当输入有噪声干扰时，模糊化结果具有一定的抗干扰能力；③模糊化运算应尽可能简单。3.3.2模糊化2021/7/3123.3.2模糊化模糊单值法三角隶属函数法高斯隶属函数法2021/7/313模糊单值法是将精确值转化为模糊单值，这种模糊化方法只是形式上将精确值转化成模糊量，实质上仍然是精确量。设　为实测的精确值，　为转换后的模糊集合，则有优点：易于实现模糊化运算，当输入数据

2、准确时，模糊化性能良好，是一种常用的模糊化方法。模糊单值法2021/7/314不足：由于舍弃了所有　　　处的隶属度，因此，对输入数据噪声的鲁棒性较差。模糊单值法2021/7/315如果输入数据干扰严重，那么用模糊单值法进行模糊化处理将会产生很大的误差。对于这种情况，常常采用三角形隶属函数法进行模糊化处理。三角形隶属函数模糊化运算比较简单，模糊化结果具有一定的鲁棒性，是一种常用模糊化方法。三角隶属函数法2021/7/316设　为精确值，　为转换后的模糊集合，三角隶属函数法为其中：三角隶属函数法①当　　　时，三角形隶属函数模糊集合就变成了模糊单值。②

3、　越大，　的变化对　　的影响越小。即当　足够大时，该方法具有足够强的抗扰能力。2021/7/317高斯隶属函数法模糊化运算较前两种去模糊方法复杂，是另一种常用模糊化方法。这种模糊化方法具有良好的抗干扰能力，且模糊化结果更接近于人的认知特点。设　为精确值，　为转换后的模糊集合，高斯隶属函数法为其中：参数　　决定了高斯函数的陡度。高斯隶属函数法2021/7/318模糊规则库是由模糊推理系统中的全部模糊规则组成，是模糊推理系统的核心部分。从某种意义上讲，模糊推理系统的其它部分都是为了有效地执行这些规则而存在。3.3.3模糊规则库2021/7/319(2

4、)多维模糊规则其中　　　　　是论域X上的模糊集合，　是论域Y上的模糊集合。模糊规则的基本形式(1)一维模糊规则其中　和　分别是论域X和Y上的模糊集合。给定论域X和Y，且x∈X、y∈Y。2021/7/3110(1)完备性规则完备性是指对于给定论域X上的任意x，在模糊规则库中至少存在一条模糊规则与之对应。也就是说：输入空间中的任意值都至少存在一条可利用的模糊规则。这是模糊推理系统能正常工作的必要条件。模糊规则库的基本性质2021/7/3111例选取语言变量“水温”和“压力”作为被调节量，燃气的“阀门开度”作为控制量。首先确定语言变量温度的论域为X1，

5、压力的论域为X2，燃气阀门开度的论域为Y。然后给出语言值，即将温度分为“高”、“低”两档，将压力分为“大”、“中”、“小”三档，将阀门开度也分为“大”、“中”、“小”三档。模糊规则库的基本性质“温度”、“压力”和“阀门开度”的隶属函数2021/7/3112如果X1为“低”且X2为“小”，则Y为“大”如果X1为“低”且X2为“中”，则Y为“大”如果X1为“低”且X2为“大”，则Y为“中”如果X1为“高”且X2为“小”，则Y为“中”如果X1为“高”且X2为“中”，则Y为“中”如果X1为“高”且X2为“大”，则Y为“小”模糊规则库的基本性质该模糊推理系

6、统的规则库至少包含以下六条模糊规则：在该模糊规则库中缺少任何一条规则，在输入空间上都将会出现盲区，导致推理系统无法工作。2021/7/3113语言变量的档级分得多，所需的模糊规则数目也多。为提高精度，可以考虑增加档级，但也不是分得越多、越细，推理系统的精度就会越高。在保证精度的前提下，规则数越少越好。如果模糊规则条数太多，必然会出现功能上相近的规则，在推理运算时间上造成不必要的消耗。模糊规则库的基本性质2021/7/3114为了提高模糊推理的精度，又要避免语言变量分档过细，造成模糊规则泛滥，可将语言变量值的隶属函数在整个论域上做不均匀分布处理，也

7、能达到提高推理精度的效果。模糊规则库的基本性质2021/7/3115(2)交叉性为了保证模糊推理系统的输入输出行为连续、平滑，一般要求相邻的模糊规则之间有一定的交叉性。模糊规则的交叉性也反映出概念类属的不明确性，通过模糊规则的交叉设计，可以提高推理系统的鲁棒性。模糊规则库的基本性质2021/7/3116“温度”的隶属函数模糊规则库的基本性质例首先给定水温的论域为，为了提高水温的控制精度，将温度分为“低”、“较低”、“中”、“较高”、“高”五档，对应的隶属函数为：可以看出当水温为50oC时，它既属于“较低”的范围，也属于“中”的范围。2021/7/

8、3117模糊规则库的基本性质模糊规则的交叉也有一定的限制，当交叉过度时，可能使模糊推理系统产生混乱的行为。因此，一般要求其重叠率在0.2