Дефаззификация - Defuzzification

Место дефаззификации в нечеткой системе управления
Особый метод дефаззификации

Дефаззификация это процесс получения измеримого результата в Четкая логика, учитывая нечеткие множества и соответствующие степени принадлежности. Это процесс, который отображает нечеткое множество на четкое. Обычно это необходимо в нечеткое управление системы. У них будет ряд правил, которые преобразуют ряд переменных в нечеткий результат, то есть результат описывается в терминах принадлежности к нечеткие множества. Например, правила, разработанные для определения величины давления, могут привести к «Уменьшить давление (15%), Поддерживать давление (34%), Увеличить давление (72%)». Дефаззификация - это интерпретация степени принадлежности нечетких множеств в конкретное решение или реальное значение.

Самый простой, но наименее полезный метод дефаззификации - выбрать набор с наивысшим членством, в данном случае «Увеличить давление», поскольку он имеет 72% членства, и игнорировать остальные, и преобразовать эти 72% в некоторое число. Проблема с этим подходом в том, что он теряет информацию. Правил, призывающих к снижению или поддержанию давления, в данном случае могло и не быть.

Распространенный и полезный метод дефаззификации: центр гравитации. Во-первых, результаты правил нужно каким-то образом сложить. Наиболее типичная функция принадлежности нечеткого множества имеет график треугольник. Теперь, если бы этот треугольник разрезать по прямой горизонтальной линии где-то между верхом и низом и удалить верхнюю часть, оставшаяся часть образует трапеция. Первый шаг дефаззификации обычно «обрезает» части графиков, чтобы сформировать трапеции (или другие формы, если исходные формы не были треугольниками). Например, если на выходе указано «Понижение давления (15%)», то этот треугольник будет обрезан на 15% снизу вверх. В наиболее распространенной технике все эти трапеции затем накладываются одна на другую, образуя единый геометрическая форма. Затем центроид этой формы, называемой нечеткий центроид, рассчитывается. В Икс координата центроида - это дефаззифицированное значение.

Методы

Доступно множество различных методов дефаззификации, включая следующие:[1]

  • AI (адаптивная интеграция)[2]
  • BADD (базовые распределения дефаззификации)
  • BOA (биссектриса площади)
  • CDD (дефаззификация решения по ограничению)
  • COA (центр площади)
  • COG (центр тяжести)
  • ECOA (расширенный центр области)
  • EQM (расширенный метод качества)
  • FCD (дефаззификация нечеткой кластеризации)
  • FM (нечеткое среднее)
  • FOM (первый максимум)
  • GLSD (дефаззификация обобщенного набора уровней)
  • ICOG (индексированный центр тяжести)
  • IV (значение влияния)[3]
  • LOM (последний из максимальных)
  • MeOM (среднее из максимумов)
  • МАМА (середина максимума)
  • QM (метод качества)
  • RCOM (случайный выбор максимума)
  • SLIDE (полулинейная дефаззификация)
  • WFM (взвешенное нечеткое среднее)

Методы максимума - хорошие кандидаты для систем нечетких рассуждений. Методы распределения и методы областей демонстрируют свойство непрерывности, что делает их пригодными для нечетких контроллеров.[1]

Примечания

  1. ^ а б van Leekwijck, W .; Керре, Э. Э. (1999). «Дефаззификация: критерии и классификация». Нечеткие множества и системы. 108 (2): 159–178. Дои:10.1016 / S0165-0114 (97) 00337-0.
  2. ^ Eisele, M .; Hentschel, K .; Кунемунд, Т. (1994). «Аппаратная реализация быстрой дефаззификации путем адаптивной интеграции». Материалы Четвертой Международной конференции по микроэлектронике для нейронных сетей и нечетких систем. 1994: 318–323. Дои:10.1109 / ICMNN.1994.593726.
  3. ^ Madau, D. P .; Фельдкамп, Л. А. (1996). «Метод дефаззификации значения влияния». Нечеткие системы. 3: 1819–1824. Дои:10.1109 / FUZZY.1996.552647.

Смотрите также