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1、 第3章 模糊邏輯與模糊推理
3.1 命題與二維邏輯
普通命題:二值邏輯中一個(gè)意義明確可以分辨真假的陳述句稱(chēng)為命題(舉例)。
復(fù)命題:用或、 與、非、若…則、當(dāng)且僅當(dāng)?shù)冗B接的單命題稱(chēng)為復(fù)命題。
復(fù)命題真值表
命題
真值
1
1
1
1
0
1
1
1
0
1
0
0
0
0
0
1
1
0
1
1
0
0
0
0
0
1
1
1
注意:
3.2 模糊命題與模糊邏輯
模糊命題:具有模糊概念的命題稱(chēng)為模糊命題。
例為一模糊命題,稱(chēng)為模糊命題的真值。
模糊邏輯:將研究模糊命題的
2、邏輯稱(chēng)為模糊邏輯。
3.3 布爾代數(shù)與De-Morgan代數(shù)
布爾代數(shù):格——滿足冪等律、交換律、結(jié)合律、吸收律
分配格——還滿足分配律
再滿足復(fù)原律、補(bǔ)余律稱(chēng)為布爾代數(shù)
表示一個(gè)布爾代數(shù)。
模糊代數(shù)(De-Morgen代數(shù)、模糊軟代數(shù)):
不滿足補(bǔ)余律,且滿足De-Morgen律的布爾代數(shù),即
稱(chēng)為模糊代數(shù)。
3.4 模糊邏輯公式
模糊邏輯公式:設(shè),,,為在區(qū)間中取值的模糊變量,將映射
稱(chēng)為模糊邏輯公式。
模糊邏輯公式f的真值,稱(chēng)為f的真值函數(shù)。
3、
真值函數(shù)的運(yùn)算性質(zhì):
f真——F中一切賦值均為
f假——F中一切賦值均為
1. 模糊邏輯函數(shù)的分解
例:模糊邏輯函數(shù),確定在處于第一級(jí)時(shí)變量的取值范圍。
解:為滿足處于第一級(jí),則
于是,或或
則有:
或 或
2. 模糊邏輯函數(shù)范式——標(biāo)準(zhǔn)型
析取形式:
合取形式:
舉例:
3.5 語(yǔ)言變量及其集合描述
自然語(yǔ)言:具有模糊性,靈活。
計(jì)算機(jī)語(yǔ)言:形式語(yǔ)言,用符號(hào)表示特定的操作,不具有模糊性,嚴(yán)格、刻板、生硬,沒(méi)有一點(diǎn)靈活性。
語(yǔ)言的集合描述
表示屬于的單詞與屬于的對(duì)象之間關(guān)系的程度.
例如
4、(高個(gè),1.75)=0.9
3.6 模糊語(yǔ)言算子
語(yǔ)氣算子
集中化算子,加強(qiáng)語(yǔ)氣 [很],[極]
散漫化算子 [略],[比較]
模糊化算子
例如:5模糊化為(略等于5,約為5)
判定化算子
模糊數(shù)運(yùn)算
表示+,-,,四則運(yùn)算,, 為模糊數(shù)
3.7 模糊語(yǔ)言變量
模糊語(yǔ)言變量——五元組
——語(yǔ)言變量名稱(chēng)
——語(yǔ)法規(guī)則
——語(yǔ)言值名稱(chēng)集合
——語(yǔ)義規(guī)則
——論域
誤差
負(fù)中
負(fù)小
零
正小
正中
正大
5、
負(fù)大
X
G
T(X)
M
0
-6
-5
-4
-3
-2
-1
1
2
3
4
5
6
1
1
1
1
1
1
1
0.8
0.3
0.5
0.7
1
0.3
0.2
0.5
0.3
0.5
0.5
0.3
0.8
0.2
0.2
0.2
0.1
0.8
0.4
0.1
U
圖3.1誤差語(yǔ)言變量五元組描述示意圖
3.8 模糊判斷、模糊推理及模糊推理合成規(guī)則
1. 普通推理句
“若u是a,則u是b”的判斷句稱(chēng)為推理句,簡(jiǎn)記為。
“u是
6、c”,
對(duì)u真
2. 模糊推理句:如“若u是晴天,則u很暖和”
對(duì)u的真值
0
m
氣溫
1
~
A
~
B
∪B
~
~
A
C
~
A
C
圖3.2誤差語(yǔ)言變量五元組描述示意圖
舉例:若晴則暖,=[晴],=[暖]
大前提:
小前提:
結(jié)論:
3.
7、 模糊推理句:若a則b否則c表示為或。
所對(duì)應(yīng)的模糊關(guān)系為
可簡(jiǎn)化為:
0
C
A
C
Y
B
X
A
進(jìn)一步簡(jiǎn)化為:
圖3.3若A則B否則C所確定的模糊關(guān)系
4. 模糊推理合成規(guī)則
已知,,及已知,求,則。
例1. 設(shè)x表示爐溫,y表示電壓,操作經(jīng)驗(yàn)為“若爐溫低,則外加電壓高,否則電壓不很高”,如果爐溫很低,試問(wèn)外加電壓如何調(diào)節(jié)?
解:① 設(shè)定論域
② 定義 [低]==
[高]==
計(jì)算 [不很高] =[很高]=
=
[很低] =
③ 用向量表示上述模糊概念(變量)
④ 求模糊關(guān)系
[若低則高,否則不很高]
⑤ 如果爐溫很低,則外加電壓
y=
同已有的模糊概念相比,y近似于高。