Краткие теоретические и учебно-методические материалы по теме лабораторной работы
Переменные (variables) - это вопросы, которые не связаны с предопределенными значениями. Переменные могут принимать значения строкового (string) или числового (numeric) типов. Для числовой переменной задаются верхняя и нижняя границы. Область определения числовой переменной может быть разделена на интервалы, точки деления определяются логическим путем. Переменные могут использоваться в формулах. Переменная может получить числовое значение несколькими способами: путем запроса значения у пользователя, использованием предустановленного разработчиком значения, из внешнего источника (например, из базы данных), путем вычисления некоторого выражения, содержащего одну или несколько переменных. ReSolver также поддерживает строковые типы переменных.
Нечеткое множество – это такое множество, которое образуется путем введения обобщенного понятия принадлежности, т.е. расширения двухэлементного множества значений функции принадлежности {0,1} до отрезка [0,1].
Если переменная может принимать значения слов в естественном языке (например, "маленький", "быстрый" и т.п.), то эта переменная определяется как лингвистическая переменная. Слова, значения которых принимает лингвистическая переменная, обычно обозначают собой нечеткие множества. Лингвистическая переменная может принимать своими значениями либо слова, либо числа.
Откройте программу ReSolver. Создайте новый файл и в параметрах раздела «ConfidenceMode» выберите [FuzzyLogic], щелкните ОК. Также поле заполняем «Subject», «Author».
|
|
|
Задайте цели и вопросы, по аналогии с лабораторной работой №1. Ответы на два вопроса должны быть лингвистическими переменными (т.е.нечеткими множествами, а не конкретными значениями). В поле «Maxselectable» введите количество вариантов ответов. В данном примере используются следующие лингвистические переменные: малые, средние, большие, очень большие средства. Значит в поле «Maxselectable» необходимо ввести цифру 4.
Для вопросов, варианты ответов на которые нечеткие понятия, необходимо задать переменные (Variables), которые позволят вводить четкие значения. Для создания переменной откройте вкладку «Variables» и нажмите клавишу [New].
Название переменной вводите на английском языке; в разделе «Prompt» - повторите название того вопроса, с которым переменная связана. В примере переменная имеет следующие параметры: Name: Many, Prompt: «Какими средствами вы располагаете?», LowerLimit: 0 $, UpperLimit: 1000 $.
Постройте функции принадлежности для созданных переменных. Для этого необходимо во вкладке «Questions» выбрать вопрос, соответствующий переменной и нажать на [Fuzzyfy]
В появившемся окне выберите нечеткое множество и соответствующую переменную. Так в качестве примера в пункте «Variable» можно выбрать MANY, в пункте «Какими средствами располагаете?» выбрать «малыми» средствами. Затем проставить на горизонтальной оси значение верхнего и нижнего предела, в данном примере стоит от 0 до 1000
|
|
|
Далее в панели «Coordinates» проставить значения для постройки функции принадлежности.
H Position 0; 50; 150; 300; 600; 800; 1000
Confidence 1; 1; 0.8; 0.5; 0; 0; 0
Для построения функции принадлежности нечеткого множества «средними» средствами. Сверху в поле «Какими средствами вы располагаете?» выберете «средними».
Далее в панели «Coordinates» проставить значения для постройки функции принадлежности.
H Position 0; 50; 150; 300; 600; 800; 1000
Confidence 0; 1; 1; 1; 0.4; 0; 0
Для построения функции принадлежности нечеткого множества «большими» средствами. Сверху в поле «Какими средствами вы располагаете?» выберете «большими».
Далее в панели «Coordinates» проставить значения для постройки функции принадлежности.
H Position 0; 50; 150; 300; 600; 800; 1000
Confidence 0; 0; 0.2; 0.5; 1; 1; 0
Для построения функции принадлежности нечеткого множества «очень большими» средствами. Сверху в поле «Какими средствами вы располагаете?» выберете «очень большими»
Далее в панели «Coordinates» проставить значения для постройки функции принадлежности.
|
|
|
H Position 0; 50; 150; 300; 600; 800; 1000
Confidence 0; 0; 0; 0; 0.6; 1; 1
Аналогично построить функцию принадлежности для второго и третьего вопроса применив лингвистические переменные. Также по аналогии со второй лабораторной работой строите дерево правил. После чего запускаете систему на выполнение.
Задание для лабораторного занятия:
1 Создайте цели и вопросы;
2 Задайте переменные;
3 Постройте функцию принадлежности;
4 Создайте дерево правил;
5 Запустите систему. Проверьте на логичность выполнения.
Контрольные вопросы
1 Что такое переменная? Назначение переменных.
2 Перечислите особенности построение ЭС с помощью нечеткой логики в ReSolver.
3 Что такое нечеткое множество?
4 Что такое лингвистическая переменная?
Лабораторная работа № 4
«Построение нечетких систем с помощью ППП FuzzyLogicToolbox среды MatLab. Проектирование систем типа Мамдани»
Цель работы:
1. Ознакомиться с принципами построения нечетких систем с помощью ППП FuzzyLogicToolboxcредыMatlab;
2. Создать систему типа Мамдани
Образовательные результаты, заявленные во ФГОС третьего поколения:
Студент должен
уметь:
- выделять составляющие части экспертной системы, их проектировать;
|
|
|
- создавать экспертные системы с помощью четкой и нечеткой логики;
- строить системы нечеткой логики;
- определять лингвистические переменные;
- строить функции принадлежности;
- графически представлять логические операции с нечеткими множествами;
- выполнять логический вывод в системах нечеткой логики.
знать:
- инструментальные средства реализации экспертных систем;
- основные положения нечеткой логики и теории нечетких множеств;
- логические операции с нечеткими множествами;
- технологию реализации нечетких рассуждений;
- основные типы систем нечеткой логики;
- технологию реализации логического вывода в системах нечеткой логики;
- функционирование системы нечеткой логики с фаззификатором и дефаззификатором.
Дата добавления: 2018-06-27; просмотров: 438; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!