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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,*,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,*,第四章 模糊评价和矩阵对策,事物,确定,不确定,模糊性,随机性,经典数学,模糊数学,概率学,一,.,模糊数学,1.,模糊性的定义,模糊性:指事物的亦此亦彼性,反映在概念形成过程中外延的不分明性。是事物客观存在的一种属性。,例如:人的“健康”、“高矮”、“胖瘦”、“老小”;机器的“可靠性”;成绩的“好差”等。,模糊性是绝对的,精确性是相对的。,2.,研究模糊性的必要性,1,)由于事物常常界限不清楚,既在质上没有确切的含义,又在量上没有明确的界限。事物的某种属性所表现出的客观差异之间存在着中间过渡状态。,2,)随着系统复杂性的增长,人们对其特性作出精确而有意义的描述能力相应降低,直到一个极限。超过该极限,复杂性与精确性就相互排斥,“,互克性原理”。系统复杂程度越高,模糊性越强,精确化程度越低。,3.,模糊性的种类,模糊现象(例:下雨),模糊划分(例:下雨的程度),模糊判断(例:下雨的程度),模糊推理(例:庄稼的收成),4.,映射,设,A,,,B,是两个集合。如果按照某种对应法则,f,,对于集合,A,中的任何一个元素,在集合,B,中都有唯一的元素和它对应,这样的对应叫做集合,A,到集合,B,的映射。,f,:,AB,5.,特征函数,用数“,1”,表示“属于”,用数“,0”,表示“不属于”,则确定一个集合,A,,就相当于给出论域,U,到,0,,,1,的一个映射。,f,A,(,x,)=,1,,,x,A,0,,,x,A,映射,f,A,(,x,),称为集合,A,的特征函数。,6.,模糊子集,论域,U,上的一个模糊子集,A,,是指,U,到,0,,,1,的一个映射:,A,:,U0,,,1,0,,,1,与,0,,,1,的区别:,0,,,1,:表示从,0,到,1,的区间;,0,,,1,:表示由“,0”,和“,1”,组成的集合。,7.,隶属度和隶属函数,用来描述客观模糊概念的差异和中间过渡状态的一种方法。,取值范围:,0,,,1,A,:,U0,,,1,中的,映射,A,称为隶属函数;,A,(,x,),表示元素,x,属于,A,的程度(隶属度),8.,确定隶属函数的方法,通过专家评分或通过实践检验,逐步修改和完善来确定;,利用模糊统计实验来确定。,根据专家的实际经验,再从数学上作一定的近似处理来确定;,根据实际经验,画出图形来确定;,利用概率统计的处理方法来确定;,利用二元对比排序处理方法来确定;,利用逻辑推理的结果来确定。,例,1,求,27,岁属于“年青人”的隶属度,随机抽取,129,人,要求他们给出“年青人”这个概念的年龄区间,从中求得,27,岁属于“年青人”的隶属度。,f,=,m/n,A(27)=0.78,例,2,脾虚性迁延性肝炎的病例诊断,全体待诊病人为论域,U,;,患有脾虚性迁延性肝炎的病人为模糊子集,A,;,给出,A,的隶属函数,A,(,x,),;,根据经验的,16,种症状(,a,i,)来判断;,一种症状看作一个子集,特征函数,x,ai,=,根据经验,每一种症状各赋予一定的权重系数,a1,a16,;,隶属函数:,根据经验,取阂值,,,A,(,x,),时,可断言该病人患有,脾虚性迁延性肝炎。,1,,有症状,a,i,0,,无症状,a,i,例,3,设计方案的模糊评价,某一设计任务,对成本,x,i,的要求是,x,i,3000,元为“差”,,x,i,2000,元为“良”。当然,,2000,x,i,3000,元是“良”与“差”之间。现某一设计方案的初估成本,x,2200,元,试从成本方面对该设计方案给予评价。,例,3,解,1,)选取,x,i,=2500,元为“中”,2,)画出隶属函数曲线图,3,)根据曲线列出隶属函数,4,)将初估成本,x,=2200,元代入下式,5,)求得:,良,(,x,)=0.6,中,(,x,)=0.4,差,(,x,)=0,6,)确定隶属度:,(,0.6,,,0.4,,,0,),练习,1,以年龄作论域,取,U=0,200,,于是年老,O,与年轻,Y,是两个模糊集,它们的隶属函数分别是:,问:年龄分别为,55,岁,,20,岁,,40,岁的人是年轻还是年老?,练习,2,设,A,表示“货币流通量正常值”,它是实数集,X,上的模糊集,经过,100,次独立抽样,得区间样本值如下:,15,次:,15.5,,,19.5,;,20,次:,14.0,,,20.0,;,35,次:,16.0,,,21.0,;,18,次:,17.5,,,20.5,;,12,次:,18.0,,,21.5,。根据上述结果,估计,A(15.5),,,A(21.0),。,
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