資源描述:
《人工智能-模糊推理》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、12目錄引言1不確定性與模糊邏輯1.1古典邏輯1.2模糊邏輯1.2.1一維隸屬函數(shù)參數(shù)值1.2.2二維隸屬函數(shù)參數(shù)值2模糊關(guān)系2.1模糊關(guān)系的定義2.2模糊關(guān)系的表示3模糊集合3.1模糊集合的概念3.2模糊集合的表示3.3模糊集合的運(yùn)算性質(zhì)4模糊邏輯5簡(jiǎn)單遺傳算法6模糊遺傳算法7關(guān)于模糊遺傳算法的新方法12引言模糊邏輯指模仿人腦的不確定性概念判斷、推理思維方式,對(duì)于模型未知或不能確定的描述系統(tǒng),以及強(qiáng)非線性、大滯后的控制對(duì)象,應(yīng)用模糊集合和模糊規(guī)則進(jìn)行推理,表達(dá)過渡性界限或定性知識(shí)經(jīng)驗(yàn),模擬人腦方式,實(shí)行模糊綜合判斷,推理解決常規(guī)方法難于對(duì)付的規(guī)則型模糊信息問題。模糊邏輯善于
2、表達(dá)界限不清晰的定性知識(shí)與經(jīng)驗(yàn),它借助于隸屬度函數(shù)概念,區(qū)分模糊集合,處理模糊關(guān)系,模擬人腦實(shí)施規(guī)則型推理,解決因“排中律”的邏輯破缺產(chǎn)生的種種不確定問題。一、不確定性與模糊邏輯?妻子:Doyouloveme??丈夫:Yes.(布林邏輯)?妻子:Howmuch?(模糊邏輯)布林邏輯(BooleanLogic):二值,布林邏輯:{真,假}ó{0,1};模糊邏輯(FuzzyLogic):多值,模糊邏輯:部分為真(部分為假),而不是非真即假。模糊邏輯取消了二值之間非此即彼的對(duì)立,用隸屬度表示二值間的過度狀態(tài)(1---完全屬于這個(gè)集合;0---完全不屬于這個(gè)集合)。1.1古典邏輯對(duì)于
3、任意一個(gè)集合A,論域中的任何一個(gè)元素x,或者屬于A,或者不屬于A,集合A也可以由其特征函數(shù)定義:1.2模糊邏輯論域上的元素可以“部分地屬于”集合A。一個(gè)元素屬于集合A的程度稱為隸屬度,模糊集合可用隸屬度函數(shù)定義。1.2.1一維隸屬函數(shù)參數(shù)化1)三角形隸屬函數(shù):(如圖1.1)12Trig(x;20,60,80)10.5050100(圖1.1三角形)1)梯形隸屬函數(shù):(如圖1.2)Trig(x;10,20,60,90)10.5050100(圖1.2梯形)2)高斯形隸屬函數(shù):(如圖1.3)g(x;50,20)10.5050100(圖1.3高斯形)3)一般鐘形隸屬函數(shù):(如圖1.4)
4、12(圖1.4鐘形)1.1.1二維隸屬函數(shù)參數(shù)化一維模糊集合的圓柱擴(kuò)展一、模糊關(guān)系設(shè)X、Y是兩個(gè)論域,笛卡爾積:X×Y=x,y
5、x∈X,y∈Y,又稱直積——由兩個(gè)集合間元素?zé)o約束地搭配成的序偶(x,y)的全體構(gòu)成的集合。序偶中兩個(gè)元素的排列是有序的:對(duì)于X×Y中的元素必須是x,y,x∈X,y∈Y,即(x,y)與(y,x)是不同的序偶。一般地,X×Y≠Y×X。2.1模糊關(guān)系的定義設(shè)X,Y是兩個(gè)論域,稱X×Y的一個(gè)模糊子集為從X到Y(jié)的一個(gè)模糊關(guān)系,記作:XY模糊關(guān)系的隸屬函數(shù):X×Y=[0,1]。(x0,y0)叫做(x0,y0)具有關(guān)系的程度。12特別的,當(dāng)X=Y時(shí),稱為“論域X
6、中的模糊關(guān)系”。2.2模糊關(guān)系的表示1)矩陣表示法當(dāng)X、Y是有限論域時(shí),模糊關(guān)系可以用模糊矩陣R表示。對(duì)于矩陣R=(rij)n×m,若其所有元素滿足rij∈[0,1]。2)有向圖表示法一、模糊集合模糊邏輯本身并不模糊,它并不是“模糊的”邏輯,而是用來對(duì)“模糊”(現(xiàn)象、事件)進(jìn)行處理,以達(dá)到消除模糊的邏輯。給定論域X上的一個(gè)模糊子集,是指:對(duì)于任意x∈X,都確定了一個(gè)數(shù),稱為x對(duì)的隸屬度,且∈[0,1]。經(jīng)典集合+隸屬函數(shù)?模糊集合,隸屬函數(shù)、隸屬度的概念很重要。隸屬函數(shù)用于刻畫集合中的元素對(duì)的隸屬程度——隸屬度,值越大,x隸屬于的程度就越高。2.1概念:1)論域:討論集合前給
7、出的所研究對(duì)象的范圍。選取一般不唯一根據(jù)具體研究的需要而定。論域中的每個(gè)對(duì)象稱為“元素”。2)子集:對(duì)于任意兩個(gè)集合A、B,若A的每一個(gè)元素都是B的元素,則稱A是B的“子集”,記為B?A;若B中存在不屬于A的元素,則稱A是B的“真子集”,記為B?A3)冪集:對(duì)于一個(gè)集合A,由其所有子集作為元素構(gòu)成的集合稱為A的“冪集”。例:論域X={1,2},其冪集為{{}{1}{2}{1,2}}。4)截集:設(shè)給定模糊集合,論域X,對(duì)任意λ∈[0,1]稱普通集合A?=x
8、x∈X,≥λ為的?截集。截集模糊集合普通集合三個(gè)性質(zhì):a)(A∪B)λ=Aλ∪Bλb)(A∩B)λ=Aλ∩Bλc)若λ、μ
9、∈[0,1],且λ≤μ,則Au?Aλ。122.2模糊集合的表示Zadeh表示法:(離散形式)(連續(xù)形式)序?qū)Ρ硎痉ǎ簩?duì)于二元集合:fA(x):Xà{0,1},wherefA(x)=對(duì)于模糊集合:mA(x):Xà{0,1},wheremA(x)=1,ifxistotallyinA;mA(x)=0,ifxisnotinA;0