Defuzzifikace - Defuzzification

Místo defuzzifikace ve fuzzy řídicím systému
Zvláštní metoda defuzzifikace

Defuzzifikace je proces výroby kvantifikovatelného výsledku v Ostrá logika, dané fuzzy množiny a odpovídající stupně členství. Je to proces, který mapuje fuzzy množinu na ostrou množinu. Obvykle je potřeba v fuzzy ovládání systémy. Budou mít řadu pravidel, která transformují řadu proměnných na fuzzy výsledek, to znamená, že výsledek je popsán z hlediska členství v fuzzy množiny. Například pravidla určená k rozhodování o tom, jak velký tlak bude vyvíjet, mohou mít za následek „Snížení tlaku (15%), Udržování tlaku (34%), Zvýšení tlaku (72%)“. Defuzzifikace je interpretace stupňů členství fuzzy množin do konkrétního rozhodnutí nebo skutečné hodnoty.

Nejjednodušší, ale nejméně užitečnou metodou defuzzifikace je výběr sady s nejvyšším členstvím, v tomto případě „Zvýšit tlak“, protože má 72% členství, a ostatní ignorovat, a převést těchto 72% na nějaké číslo. Problém tohoto přístupu spočívá v tom, že ztrácí informace. Pravidla, která požadovala snížení nebo udržení tlaku, v tomto případě možná ani neexistovala.

Běžnou a užitečnou technikou defuzzifikace je centrum gravitace. Nejprve je nutné nějakým způsobem sečíst výsledky pravidel. Nejtypičtější funkce členství ve fuzzy sadě má graf a trojúhelník. Nyní, pokud by měl být tento trojúhelník vyříznut v přímé vodorovné linii někde mezi horní a dolní částí a měla by být odstraněna horní část, zbývající část tvoří lichoběžník. První krok defuzzifikace obvykle „odřízne“ části grafů a vytvoří lichoběžníky (nebo jiné tvary, pokud počáteční tvary nebyly trojúhelníky). Například pokud má výstup „Snížení tlaku (15%)“, bude tento trojúhelník odříznut o 15% zdola nahoru. V nejběžnější technice se všechny tyto lichoběžníky překrývají jeden za druhým a tvoří jeden geometrický tvar. Poté těžiště tohoto tvaru, nazývaného fuzzy těžiště, se vypočítá. The X souřadnice těžiště je defuzzifikovaná hodnota.

Metody

Existuje mnoho různých metod defuzzifikace, včetně následujících:[1]

  • AI (adaptivní integrace)[2]
  • BADD (základní distribuce defuzzifikace)
  • BOA (půlící oblast)
  • CDD (defuzzification decision defuzzification)
  • COA (střed oblasti)
  • COG (těžiště)
  • ECOA (rozšířený střed oblasti)
  • EQM (rozšířená metoda kvality)
  • FCD (fuzzy clustering defuzzification)
  • FM (fuzzy průměr)
  • FOM (první z maxima)
  • GLSD (zobecněná sada úrovní defuzzifikace)
  • ICOG (indexované těžiště)
  • IV (hodnota vlivu)[3]
  • LOM (poslední z maxima)
  • MeOM (průměr maxim)
  • MOM (uprostřed maxima)
  • QM (metoda kvality)
  • RCOM (náhodný výběr maxima)
  • SLIDE (pololineární defuzzifikace)
  • WFM (vážený fuzzy průměr)

Metody maxima jsou vhodnými kandidáty pro systémy fuzzy uvažování. Metody distribuce a metody oblasti vykazují vlastnost kontinuity, která je činí vhodnými pro fuzzy regulátory.[1]

Poznámky

  1. ^ A b van Leekwijck, W .; Kerre, E. E. (1999). "Defuzzifikace: kritéria a klasifikace". Fuzzy sady a systémy. 108 (2): 159–178. doi:10.1016 / S0165-0114 (97) 00337-0.
  2. ^ Eisele, M .; Hentschel, K .; Kunemund, T. (1994). "Hardwarová realizace rychlé defuzzifikace pomocí adaptivní integrace". Sborník ze čtvrté mezinárodní konference o mikroelektronice pro neuronové sítě a fuzzy systémy. 1994: 318–323. doi:10.1109 / ICMNN.1994.593726.
  3. ^ Madau, D. P .; Feldkamp, ​​L. A. (1996). Msgstr "Metoda ovlivnění hodnoty defuzzifikace". Fuzzy systémy. 3: 1819–1824. doi:10.1109 / FUZZY.1996.552647.

Viz také