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1、 第3章 模糊邏輯與模糊推理3.1 命題與二維邏輯普通命題:二值邏輯中一個(gè)意義明確可以分辨真假的陳述句稱為命題(舉例)。復(fù)命題:用或、 與、非、若則、當(dāng)且僅當(dāng)?shù)冗B接的單命題稱為復(fù)命題。復(fù)命題真值表命題真值1111011101000001101100000111注意:3.2 模糊命題與模糊邏輯模糊命題:具有模糊概念的命題稱為模糊命題。 例為一模糊命題,稱為模糊命題的真值。模糊邏輯:將研究模糊命題的邏輯稱為模糊邏輯。3.3 布爾代數(shù)與De-Morgan代數(shù)布爾代數(shù):格滿足冪等律、交換律、結(jié)合律、吸收律 分配格還滿足分配律 再滿足復(fù)原律、補(bǔ)余律稱為布爾代數(shù) 表示一個(gè)布爾代數(shù)。模糊代數(shù)(De-Morg
2、en代數(shù)、模糊軟代數(shù)): 不滿足補(bǔ)余律,且滿足De-Morgen律的布爾代數(shù),即 稱為模糊代數(shù)。3.4 模糊邏輯公式模糊邏輯公式:設(shè),為在區(qū)間中取值的模糊變量,將映射 稱為模糊邏輯公式。模糊邏輯公式f的真值,稱為f的真值函數(shù)。真值函數(shù)的運(yùn)算性質(zhì): f真F中一切賦值均為 f假F中一切賦值均為1. 模糊邏輯函數(shù)的分解例:模糊邏輯函數(shù),確定在處于第一級(jí)時(shí)變量的取值范圍。解:為滿足處于第一級(jí),則 于是,或或 則有: 或 或 2. 模糊邏輯函數(shù)范式標(biāo)準(zhǔn)型析取形式:合取形式:舉例:3.5 語(yǔ)言變量及其集合描述自然語(yǔ)言:具有模糊性,靈活。 計(jì)算機(jī)語(yǔ)言:形式語(yǔ)言,用符號(hào)表示特定的操作,不具有模糊性,嚴(yán)格、刻板
3、、生硬,沒有一點(diǎn)靈活性。語(yǔ)言的集合描述表示屬于的單詞與屬于的對(duì)象之間關(guān)系的程度.例如(高個(gè),1.75)=0.93.6 模糊語(yǔ)言算子 語(yǔ)氣算子 集中化算子,加強(qiáng)語(yǔ)氣 很,極 散漫化算子 略,比較模糊化算子 例如:5模糊化為(略等于5,約為5)判定化算子 模糊數(shù)運(yùn)算 表示,四則運(yùn)算, 為模糊數(shù)3.7 模糊語(yǔ)言變量模糊語(yǔ)言變量五元組語(yǔ)言變量名稱語(yǔ)法規(guī)則語(yǔ)言值名稱集合語(yǔ)義規(guī)則論域誤差負(fù)中負(fù)小零正小正中正大負(fù)大XGT(X)M0-6-5-4-3-2-112345611111110.80.30.50.710.30.20.50.30.50.50.30.80.20.20.20.10.80.40.1U圖3.1誤差
4、語(yǔ)言變量五元組描述示意圖3.8 模糊判斷、模糊推理及模糊推理合成規(guī)則1. 普通推理句“若u是a,則u是b”的判斷句稱為推理句,簡(jiǎn)記為?!皍是c”,對(duì)u真 2. 模糊推理句:如“若u是晴天,則u很暖和” 對(duì)u的真值0m氣溫1ABBACAC 圖3.2誤差語(yǔ)言變量五元組描述示意圖舉例:若晴則暖,晴,=暖 大前提: 小前提: 結(jié)論:3. 模糊推理句:若a則b否則c表示為或。所對(duì)應(yīng)的模糊關(guān)系為可簡(jiǎn)化為: 0CACYBXA進(jìn)一步簡(jiǎn)化為: 圖3.3若A則B否則C所確定的模糊關(guān)系4. 模糊推理合成規(guī)則已知,及已知,求,則。例1. 設(shè)x表示爐溫,y表示電壓,操作經(jīng)驗(yàn)為“若爐溫低,則外加電壓高,否則電壓不很高”,如果爐溫很低,試問外加電壓如何調(diào)節(jié)?解: 設(shè)定論域 定義 低 高 計(jì)算 不很高 很高 很低 用向量表示上述模糊概念(變量) 求模糊關(guān)系 若低則高,否則不很高 如果爐溫很低,則外加電壓 y= 同已有的模糊概念相比,y近似于高。