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1、1MATLAB模糊邏輯工具箱簡介2利用模糊邏輯工具箱建立模糊推理系統(tǒng)3MATLAB模糊邏輯工具箱的圖形用戶界面4基于Simulink的模糊邏輯的系統(tǒng)模塊MATLAB模糊邏輯工具箱函數(shù)1針對模糊邏輯尤其是模糊控制的迅速推廣應(yīng)用，MathWorks公司在其MATLAB版中添加了FuzzyLogic工具箱。該工具箱由長期從事模糊邏輯和模糊控制研究與開發(fā)工作的有關(guān)專家和技術(shù)人員編制。MATLABFuzzyLogic工具箱以其功能強(qiáng)大和方便易用的特點(diǎn)得到了用戶的廣泛歡迎。模糊邏輯的創(chuàng)始人Zadeh教授稱贊該工具箱“在各方面都給人以深刻的印象，
2、使模糊邏輯成為智能系統(tǒng)的概念與設(shè)計(jì)的有效工具?！?1.1模糊邏輯工具箱的功能特點(diǎn)1．易于使用模糊邏輯工具箱提供了建立和測試模糊邏輯系統(tǒng)的一整套功能函數(shù)，包括定義語言變量及其隸屬度函數(shù)、輸入模糊推理規(guī)則、整個(gè)模糊推理系統(tǒng)的管理以及交互式地觀察模糊推理的過程和輸出結(jié)果。1MATLAB模糊邏輯工具箱簡介32.提供圖形化的系統(tǒng)設(shè)計(jì)界面在模糊邏輯工具箱中包含五個(gè)圖形化的系統(tǒng)設(shè)計(jì)工具，這五個(gè)設(shè)計(jì)工具是：?模糊推理系統(tǒng)編輯器，該編輯器用于建立模糊邏輯系統(tǒng)的整體框架，包括輸入與輸出數(shù)目、去模糊化方法等；?隸屬度函數(shù)編輯器，用于通過可視化手段建立語言
3、變量的隸屬度函數(shù)；?模糊推理規(guī)則編輯器；?系統(tǒng)輸入輸出特性曲面測覽器；?模糊推理過程瀏覽器。43.支持模糊邏輯中的高級技術(shù)?自適應(yīng)神經(jīng)模糊推理系統(tǒng)（ANFIS，AdaptiveNeuralFuzzyInferenceSystem）；?用于模式識別的模糊聚類技術(shù)；?模糊推理方法的選擇，用戶可在廣泛采用的Mamdani型推理方法和Sugeno型推理方法兩者之間選擇。54.集成的仿真和代碼生成功能模糊邏輯工具箱不但能夠?qū)崿F(xiàn)Simulink的無縫連接，而且通過Real－TimeWorkshop能夠生成ANSIC源代碼，從而易于實(shí)現(xiàn)模糊系統(tǒng)的
4、實(shí)時(shí)應(yīng)用。5.獨(dú)立運(yùn)行的模糊推理機(jī)在用戶完成模糊邏輯系統(tǒng)的設(shè)計(jì)后，可以將設(shè)計(jì)結(jié)果以ASCII碼文件保存；利用模糊邏輯工具箱提供的模糊推理機(jī)，可以實(shí)現(xiàn)模糊邏輯系統(tǒng)的獨(dú)立運(yùn)行或者作為其他應(yīng)用的一部分運(yùn)行。65.1.2模糊推理系統(tǒng)的基本類型在模糊系統(tǒng)中，模糊模型的表示主要有兩類：一類是模糊規(guī)則的后件是輸出量的某一模糊集合，如NB，PB等，由于這種表示比較常用，且首次由Mamdani采用，因而稱它為模糊系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)模型或Mamdani模型表示；另一類是模糊規(guī)則的后件是輸入語言變量的函數(shù)，典型的情況是輸入變量的線性組合。由于該方法是日本學(xué)者高木
5、（Takagi）和關(guān)野（Sugeno）首先提出來的，因此通常稱它為模糊系統(tǒng)的Takagi-Sugeno（高木-關(guān)野）模型,或簡稱為Sugeno模型。71基于標(biāo)準(zhǔn)模型的模糊邏輯系統(tǒng)在標(biāo)準(zhǔn)型模糊邏輯系統(tǒng)中，模糊規(guī)則的前件和后件均為模糊語言值，即具有如下形式：IFx1isA1andx2isA2and…andxnisAnTHENyisB其中Ai(i=1,2,…,n)是輸入模糊語言值，B是輸出模糊語言值。圖5-1基于標(biāo)準(zhǔn)模型的模糊邏輯系統(tǒng)原理圖基于標(biāo)準(zhǔn)模型的模糊邏輯系統(tǒng)的框圖如圖5-1。圖中的模糊規(guī)則庫由若干“IF——THEN”規(guī)則構(gòu)成。模糊
6、推理機(jī)在模糊推理系統(tǒng)中起著核心作用，它將輸入模糊集合按照模糊規(guī)則映射成輸出模糊集合。它提供了一種量化專家語言信息和在模糊邏輯原則下系統(tǒng)地利用這類語言信息的一般化模式。82基于高木——關(guān)野（Takagi——Sugeno）模型的模糊邏輯系統(tǒng)高木——關(guān)野模糊邏輯系統(tǒng)是一類較為特殊的模糊邏輯系統(tǒng)，其模糊規(guī)則不同于一般的模糊規(guī)則形式。在高木——關(guān)野模糊邏輯系統(tǒng)中，采用如下形式的模糊規(guī)則：IFx1isA1andx2isA2and…andxnisAnTHEN其中Ai(i=1,2,…,n)是輸入模糊語言值，ci(i=1,2,…,n)是真值參數(shù)。9可
7、以看出，高木-關(guān)野模糊邏輯系統(tǒng)的輸出量是精確值。這類模糊邏輯系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是輸出量可用輸入值的線性組合來表示，因而能夠利用參數(shù)估計(jì)方法來確定系統(tǒng)的參數(shù)ci(i=1,2,…,n)；同時(shí)，可以應(yīng)用線性控制系統(tǒng)的分析方法來近似分析和設(shè)計(jì)模糊邏輯系統(tǒng)。其缺點(diǎn)是規(guī)則的輸出部分不具有模糊語言值的形式，因此不能充分利用專家的控制知識，模糊邏輯的各種不同原則在這種模糊邏輯系統(tǒng)中應(yīng)用的自由度也受到限制。105.1.3模糊邏輯系統(tǒng)的構(gòu)成前面討論了模糊邏輯系統(tǒng)的基本類型，標(biāo)準(zhǔn)型模糊邏輯系統(tǒng)應(yīng)用最為廣泛。在MATLAB模糊邏輯工具箱中主要針對這一類型的模糊邏輯
8、系統(tǒng)提供了分析和設(shè)計(jì)手段，但同時(shí)對高木一關(guān)野模糊邏輯系統(tǒng)也提供了一些相關(guān)函數(shù)。下面將以標(biāo)準(zhǔn)型模糊邏輯系統(tǒng)作為主要討論對象。11構(gòu)造一個(gè)模糊邏輯系統(tǒng)，首先必須明確其主要組成部分。一個(gè)典型的模糊邏輯系統(tǒng)主要由如下幾個(gè)部分組成：（1）輸入與
