《簡(jiǎn)單模糊推理》PPT課件.ppt

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1、人工智能—簡(jiǎn)單模糊推理簡(jiǎn)單模糊推理總體要求看一看滿漢全席的例子AR推出B，BR推出A第五章不確定與非單調(diào)推理5.1基本概念5.2概率方法5.3主觀Bayes方法5.4可信度方法5.5證據(jù)理論5.6模糊理論5.7基于框架表示的不確定性推理5.8基于語義網(wǎng)絡(luò)表示的不確定性推理5.9非單調(diào)推理5.6模糊推理5.6.1模糊命題含有模糊概念、模糊數(shù)據(jù)的語句稱為模糊命題。它的一般表示形式為：xisA或者xisA(CF)其中，A是模糊概念或者模糊數(shù)，用相應(yīng)的模糊集及隸屬函數(shù)刻畫；x是論域上的變量，用以代表所論述對(duì)象的屬性；CF是該模糊命題的可信度，它既可以是一個(gè)

2、確定的數(shù)，也可以是一個(gè)模糊數(shù)或者模糊語言值。模糊語言值是指表示大小、長(zhǎng)短、多少等程度的一些詞匯。如：極大、很大、相當(dāng)大、比較大。模糊語言值同樣可用模糊集描述。5.6.2模糊知識(shí)的表示（1）模糊產(chǎn)生式規(guī)則的一般形式是：IFETHENH(CF,λ)其中，E是用模糊命題表示的模糊條件；H是用模糊命題表示的模糊結(jié)論；CF是知識(shí)的可信度因子，它既可以是一個(gè)確定的數(shù)，也可以是一個(gè)模糊數(shù)或模糊語言值。λ是匹配度的閾值，用以指出知識(shí)被運(yùn)用的條件。例如：IFxisATHENyisB(CF,λ)（2）推理中所用的證據(jù)也用模糊命題表示，一般形式為xisA’或者xisA’

3、(CF)（3）模糊推理要解決的問題：證據(jù)與知識(shí)的條件是否匹配：如果匹配，如何利用知識(shí)及證據(jù)推出結(jié)論。5.6.3模糊匹配與沖突消解在模糊推理中，知識(shí)的前提條件中的A與證據(jù)中的A’不一定完全相同，因此首先必須考慮匹配問題。例如：IFxis小THENyis大(0.6)xis較小兩個(gè)模糊集或模糊概念的相似程度稱為匹配度。常用的計(jì)算匹配度的方法主要有貼近度、語義距離及相似度等。1.貼近度設(shè)A與B分別是論域U={u1,u2,…,un}上的兩個(gè)模糊集，則它們的貼近度定義為：(A,B)=[A?B+(1-A⊙B)]/2其中2.語義距離(1)海明距離(2)歐幾里得距離

4、(3)明可夫斯基距離(4)切比雪夫距離匹配度為：1-d(A,B)3.相似度(1)最大最小法(2)算術(shù)平均法(3)幾何平均最小法(4)相關(guān)系數(shù)法(5)指數(shù)法匹配度舉例設(shè)U={a,b,c,d}A=0.3/a+0.4/b+0.6/c+0.8/dA=0.2/a+0.5/b+0.6/c+0.7/d貼近度：A?B=(0.3∧0.2)∨(0.4∧0.5)∨(0.6∧0.6)∨(0.8∧0.7)=0.7A⊙B=(0.3∨0.2)∧(0.4∨0.5)∧(0.6∨0.6)∧(0.8∨0.7)=0.3(A,B)=1/2[A?B+(1-A⊙B)]=1/2[0.7+(1-0

5、.3)]=0.7海明距離：d(A,B)=1/4×(

6、0.3-0.2

7、+

8、0.4-0.5

9、+

10、0.6-0.6

11、+

12、0.8-0.7

13、)=0.075(A,B)=1-d(A,B)=1-0.075=0.925相似度：最大最小法：r(A,B)=((0.3∧0.2)+(0.4∧0.5)+(0.6∧0.6)+(0.8∧0.7))/((0.3∨0.2)+(0.4∨0.5)+(0.6∨0.6)+(0.8∨0.7))=1.9/2.2=0.86(1)分別計(jì)算出每一個(gè)子條件與其證據(jù)的匹配度例如對(duì)復(fù)合條件E=x1isA1ANDx2isA2ANDx3isA3及相應(yīng)證據(jù)E’:x1

14、isA’1,x2isA’2,x3isA’3分別算出Ai與A’i的匹配度δmatch(Ai,A’i),i=1,2,3。(2)求出整個(gè)前提條件與證據(jù)的總匹配度。目前常用的方法有“取極小”和“相乘”等。δmatch(E,E’)=min{δmatch(A1,A’1),δmatch(A2,A’2),δmatch(A3,A’3)}δmatch(E,E’)=δmatch(A1,A’1)×δmatch(A2,A’2)×δmatch(A3,A’3)(3)檢查總匹配度是否滿足閾值條件，如果滿足就可以匹配，否則為不可匹配。復(fù)合條件的模糊匹配模糊推理中的沖突消解1.按匹配

15、度大小排序2.按加權(quán)平均值排序例如，設(shè)U={u1,u2,u3,u4,u5},A=0.9/u1+0.6/u2+0.4/u3B=0.6/u2+0.8/u3+0.5/u4C=0.5/u3+0.8/u4+1/u5D=0.8/u1+0.5/u2+0.1/u3并設(shè)有如下模糊知識(shí)：R1:IFxisATHENyisH1R2:IFxisBTHENyisH2R3:IFxisCTHENyisH3用戶提供的初始證據(jù)為：E’:xisDδmatch(A,D)=μD(u1)/μA(u1)+μD(u2)/μA(u2)+μD(u3)/μA(u3)=0.8/0.9+0.5/0.6+0

16、.1/0.4同理可得：δmatch(B,D)=0.8/0+0.5/0.6+0.1/0.8δmatch(C,D)=0.8/0