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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,一、语言变量、语言限定词、模糊命题,第五章 模糊推理及模糊控制,二、模糊推理的几种推断规则,三、模糊推理中的,Mamdani,方法,四、 模糊化与去模糊化,五、 模糊控制简介,可以取语言值的变量称为语言变量,例如:,温度是个语言变量,其取值可以是:,很高、高、适中、不高、低、很低等;,车速是个语言变量,其取值可以是:,语言变量的取值通常称为语言值。,语言变量,(Linguistic Variable),慢、很慢、一般、快、飞快等。,一、语言变量、语言限定词、模糊命题,注:语言值在本质上是模糊集。,对语言值进行修饰限定的词称为语言限定词。,例如:非常、差不多、很、有点、略微等。,语言限定词,(Linguistic Quantifier),两类基本的限定词:,1.,非常,(,很,),定义为,: (,非常,A,)(,x,)=,2.,有点,(,略微,),定义为,: (,有点,A,)(,x,)=,其中,A,为一个语言值所对应的模糊集,.,例1.,则,:,定义,:,带有语言值的命题称为模糊命题,.,例如,:,西红柿熟了,;,张三很年轻。,简单模糊命题:,x,是,A,(,A,是语言值,),。,模糊命题,(Fuzzy Propositions),复合模糊命题:由简单命题通过模糊联结词“且”、,“或”、“非” 连接而成的命题。,IF-THEN,规则,形如“如果,x,是,A,,则,y,是,B,”,的模糊命题称为,IF-THEN,规则,记为,例子:如果西红柿红了,则西红柿熟了;,如果张三很健康,则他一定很长寿。,例2,用,Mamdani,方法,该规则表述为:,用,Dienes-Rescher,方法,该规则表述为:,二、模糊推理的几种推断规则,普通推理,取式推理(分离规则,,Modus,Ponens,),B,拒式推理(,Modus,Tollens,),三段论(假言推理,,Hypothetical Syllogism),模糊推理,模糊取式推理(,Fuzzy Modus,Ponens,),C,模糊拒式推理(,Modus,Tollens,),模糊三段论(,Fuzzy Hypothetical Syllogism),三、,模糊推理的,Mamdani,方法,1.,模糊取式推理,性质,:,证明,:,例,3,2.,模糊拒式推理,3.,模糊三段论,注,:,一个推理中可能存在多个,IF-THEN,规则,则利用下列关系,R,进行描述,:,例如,:,对模糊取式,三、,模糊化与去模糊,1.,模糊化,(,Fuzzification,),常用的模糊化方法如下,:,高斯模糊化,:,三角形模糊化,:,2.,去,(,解,),模糊,(,Defuzzification,),将一个模糊集转化为一个数,用该数代替模糊集,称之为去模糊,.,重心去模糊,:,例子,:,若用,-,截集,由于 则得,:,直观意义,:,用,1,代替大约,1,5,模糊控制,利用模糊规则进行控制,基本框架,测得实际数值,对其模糊化,建立推断规则,,进行模糊推理,去模糊得到控制值,倒立摆的模糊控制,e:,摆与竖直线的交角,由角度传感器测得;,e,的变化率,连续测得,e,后计算而得;,v:,力(速度、电流、电压),杆子向左倾斜时,认为角度为正,否则为负,第一步,语言值,NL-,负大,NM-负中,NS-,负小,AZ-,近似为,0,PL-,正大,PM-,正中,PS-正小,将上述语言值用下述隶属函数表示,第二步,选择一个模糊化方法将,模糊化,,设,模糊化后的函数分别为,第三步,建立模糊推断规则库,如果,e,为正小,(PS),,,为正小,(PS),则,v,为正小,(PS),。,解释:,第四步,构模模糊推断规则并进行模糊推理,将模糊规则:如果,e,为,则,v,为,输入:,输出:,第五步,选择一个去模糊化方法将,C(z),转化为一个,数以确定控制行动。,
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