Рассматривается применение алгоритмов и систем нечеткого вывода при решении задач диагностики городских инженерных коммуникаций. Сформулированы основные понятия теории нечетких множеств (ТНМ) и нечеткой логики. Приведены примеры, поясняющие основные идеи ТНМ и нечеткой логики. Описаны принципы разработки систем нечеткого и нейронечеткого вывода в среде MATLAB 6.5.
Для специалистов, будет полезна студентам и аспирантам.
ОСНОВЫ НЕЧЕТКОЙ ЛОГИКИ.
Нечеткая логика предназначена для формализации неточных и приближенных рассуждений, которые позволяют более адекватно описывать ситуации с неопределенностью. Классическая логика по своей сути игнорирует проблему неопределенности, поскольку все высказывания и рассуждения в формальных логических системах могут иметь только значение "истина" (И, 1) или значение "ложь" (Л, 0). В отличие от этого в нечеткой логике истинность рассуждений оценивается в некоторой степени, которая может принимать и другие отличные {И, Л}-значения.
Для представления неопределенных знаний необходима логическая система, которая позволяет некоторому предложению иметь истинностное значение, отличающееся от бинарного И или Л. Один из подходов - расширить множество истинностных значений {И, Л} и позволить предложениям принимать некоторые дополнительные значения истинности. Одним из первых логиков, предложивших в 1930 г. вариант многозначной логической системы, отличающейся от классической бинарной логики, был польский математик Ян Лукасевич (1878-1956). В трехзначной логике Лукасевича используется 3 истинностных значения: {0. 0.5, 1}, где значение 0 интерпретируется как "ложь", 1 - как "истина", а число 0.5 - как "возможно". В качестве высказываний со значением истинности "возможно" выступают такие, которые относятся к некоторому моменту времени в будущем.
ОГЛАВЛЕНИЕ.
ПРЕДИСЛОВИЕ.
1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ТЕОРИИ НЕЧЕТКИХ МНОЖЕСТВ.
1.1. Определение нечеткого множества.
1.2. Основные характеристики нечетких множеств.
1.3. Основные типы функций принадлежности.
1.3.1. Кусочно-линейные функции принадлежности.
1.3.2. Z-образные и S-образные функции принадлежности.
1.3.3. П-образные функции принадлежности.
1.4. Методы построения функций принадлежности.
1.4.1. Прямые методы построения функций принадлежности.
1.4.2. Косвенные методы построения функций принадлежности.
1.5. Основные операции над нечеткими множествами.
1.5.1. Классические операции пересечения, объединения и разности нечетких множеств.
1.5.2. Альтернативные операции пересечения и объединения нечетких множеств.
1.6. ОСНОВЫ НЕЧЕТКОЙ ЛОГИКИ.
1.6.1. Нечеткие высказывания.
1.6.2. Нечеткие предикаты.
1.7. Основные логические операции с нечеткими высказываниями.
1.7.1. Логическое отрицание нечетких высказываний.
1.7.2. Логическая конъюнкция нечеткого высказывания.
1.7.3. Логическая дизъюнкция нечеткого высказывания.
1.7.4. Нечеткая импликация по формуле произведения.
1.7.5. Нечеткая эквивалентность.
1.8. Правила нечетких продукций.
1.9. Прямой и обратный методы вывода заключений в системах нечетких продукций.
1.9.1. Прямой метод вывода заключений (fuzzy modus ponens).
1.9.2. Обратный метод вывода заключений (fuzzy modus tollens).
1.10. Системы нечеткого вывода.
1.10.1. Базовая архитектура систем нечеткого вывода.
1.10.2. Правила нечетких продукций в системах нечеткого вывода.
1.10.3. Алгоритмы вывода в системах нечеткого вывода.
1.11. Основные этапы нечеткого вывода.
1.11.1. Формирование базы правил системы нечеткого вывода.
1.11.2. Фаззификация (Fuzzification).
1.11.3. Агрегирование (Aggregation).
1.11.4. Активизация (Activation).
1.11.5. Аккумуляция (Accumulation).
1.11.6. Дефаззификация (Defuzzification).
1.12. Основные алгоритмы нечеткого вывода.
1.12.1. Алгоритм Мамдани (Mamdani).
1.12.2. Алгоритм Цукамото (Tsukamoto).
1.12.3. Алгоритм Ларсена (Larsen).
1.12.4. Алгоритм Сугено (Sugeno).
1.12.5. Упрощенный алгоритм нечеткого вывода.
2. ОСНОВЫ ПРОГРАММИРОВАНИЯ В СИСТЕМЕ MATLAB.
2.1. Инсталляция системы MATLAB на компьютер пользователя.
2.2. Запуск системы MATLAB и элементы ее графического интерфейса.
2.3. Справочная система и документация системы MATLAB.
2.4. Основные приемы работы в системе MATLAB.
2.4.1. Главное меню.
2.4.2. Панель инструментов.
2.4.3. Основные приемы работы в окне команд.
2.5. Графические возможности системы MATLAB.
2.6. ОСНОВЫ ЯЗЫКА ПРОГРАММИРОВАНИЯ системы MATLAB.
2.7. Операторы управления последовательностью выполнения команд.
2.7.1. Условный оператор if.elseif.else.end.
2.7.2. Оператор выбора switch.case.otherwise.end.
2.7.3. Оператор цикла for.end.
2.7.4. Оператор цикла while.end.
2.7.5. Оператор continue.
2.7.6. Оператор break.
2.7.7. Оператор return.
2.7.8. Защищенный блок try.catch.end.
2.7.9. Текстовые комментарии.
2.8. Редактор-отладчик м-файлов.
2.8.1. Главное меню.
2.8.2. Панель инструментов.
2.9. Пример программы, расширяющей возможности пакета нечеткой логики Fuzzy Logic Toolbox.
2.10. Пример разработки нечеткой модели диагностики неисправностей в городских инженерных коммуникациях.
2.10.1. Программная реализация нечеткой модели диагностики неисправностей в городских инженерных коммуникациях.
2.10.2. Нечеткая модель диагностики предпосылок, приводящих к появлению причин, вызывающих неисправности в городских инженерных коммуникациях.
2.10.3. Двухкаскадная модель нечеткой диагностики неисправностей в городских инженерных коммуникациях.
3. НЕЧЕТКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ В СИСТЕМЕ MATLAB.
3.1. Разработка системы нечеткого вывода в интерактивном режиме.
3.2. Редактор систем нечеткого вывода FIS.
3.3. Редактор функций принадлежности.
3.4. Редактор правил системы нечеткого вывода.
3.5. Программа просмотра правил системы нечеткого вывода.
3.6. Программа просмотра поверхности системы нечеткого вывода.
3.7. Пример разработки системы нечеткого вывода "Чаевые" в интерактивном режиме.
3.8. Разработка системы нечеткого вывода в режиме командной строки.
3.9. Пример разработки системы нечеткого вывода "Чаевые" в режиме командной строки.
3.10. Пример разработки двухкаскадной системы нечеткого вывода "ГИК" в интерактивном режиме.
3.10.1. Разработка двухкаскадной модели нечеткого вывода.
3.10.2. Программная реализация двухкаскадной модели нечеткого вывода.
4. НЕЧЕТКАЯ КЛАСТЕРИЗАЦИЯ. НЕЧЕТКИЕ НЕЙРОННЫЕ СЕТИ.
4.1. Кластерный анализ.
4.2. Задача нечеткой кластеризации.
4.2.1. Общая постановка задачи нечеткой кластеризации.
4.2.2. Алгоритм решения задачи нечеткой кластеризации методом нечетких с-средних.
4.3. Решение задачи нечеткой кластеризации.
4.3.1. Решение задачи нечеткой кластеризации в режиме командной строки.
4.3.2. Решение задачи нечеткой кластеризации с использованием средств графического интерфейса.
4.3.3. Решение задачи определения числа кластеров для нечеткой кластеризации.
4.4. Понятие нейронной сети и основные способы ее задания.
4.5. Гибридная сеть как адаптивная система нейронечеткого вывода.
4.6. Реализация ANFIS в системе MATLAB.
4.7. Пример решения задачи нейронечеткого вывода.
4.8. Пример разработки нечеткой модели гибридной сети для решения задачи прогнозирования валютных цен на финансовом рынке.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. ФУНКЦИИ ПАКЕТА FUZZY LOGIC TOOLBOX СИСТЕМЫ MATLAB.
ПРИЛОЖЕНИЕ 2. ПРИМЕРЫ ФАЙЛОВ.
ПРИЛОЖЕНИЕ 3.
ЛИТЕРАТУРА.
ПРЕДМЕТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ.
Бесплатно скачать электронную книгу в удобном формате, смотреть и читать:
Скачать книгу Алгоритмы и системы нечеткого вывода при решении задач диагностики городских инженерных коммуникаций в среде MATLAB, Демидова Л.А., Кираковский В.В., Пылькин А.Н., 2005 - fileskachat.com, быстрое и бесплатное скачивание.
Скачать djvu
Ниже можно купить эту книгу, если она есть в продаже, и похожие книги по лучшей цене со скидкой с доставкой по всей России.Купить книги
Скачать - djvu - Яндекс.Диск.
Дата публикации:
Теги: учебник по высшей математике :: высшая математика :: Демидова :: Кираковский :: Пылькин
Смотрите также учебники, книги и учебные материалы:
Предыдущие статьи:
