fuzzy logic模糊計算的原理

2021-09-29 09:39:25 字數 1172 閱讀 6368

為什麼需要 模糊計算? 

首先,弄清楚 傳統計算的方式:精確的數學語言,定量化分析,無法解決 概念模糊的問題,如大房子,小個子,小夥子等。

原因就是 有一些概念模糊的問題,需要模糊計算來處理。

模糊計算與普通計算的 明顯不同之處在**?

普通計算,一般是函式式,一一對應的關係。

而模糊計算,乙個變數,可以對應於多個狀態值,當然,這些個狀態與普通的函式表示也不是完全相同的,並不是完全確定的,它們有乙個隸屬度,或者說概率,來表示這個狀態。

隸屬度表示程度,它的值越大,表明這個狀態的概率越高,反之則表明這個狀態的概率越低 。

什麼是模糊函式、隸屬度函式?

三角函式,梯形函式,sigmoid函式等,類似一些分段函式,或者一些變換函式。

什麼是模糊邏輯,運算?

符合普通集合的計算法則。並、交、補; 冪等律、交換律、結合律、分配率、摩根律

什麼是模糊推理、模糊規則?

模糊推理時,依賴的規則,就是模糊規則。一般都是 」if,then:如果,就是「 的形式

將輸入的模糊集合,通過一定的運算對應到特定的輸出模糊集,這個計算過程就是模糊推理。將輸入轉化為輸出。

其過程模組包括:模糊規則庫、模糊化、推理方法、去模糊化

模糊化:根據隸屬度函式從具體的輸入得到對模糊集隸屬度的過程

去模糊化: 將模糊結論轉化為具體的、精確的輸出的過程

其計算流程大致如下:

輸入(採集資料) ——> 模糊化(分段函式、分布函式,得到 隸屬度模糊集(特徵資料)) ——> 規則庫 + 推理方法 ——> 模糊結論——> 去模糊化

普通模糊計算的缺點:

模糊規則的專家庫設計,這個目前需要人為的專家來設計,無演化能力。

特點: 推理能力強,模擬人腦的非線性、非精確的資訊處理能力。

模糊計算的應用:

推薦系統

控制領域的專家系統

演化:模糊神經網路系統

匯集神經網路和模糊計算是優點,即人工神經網路具有 較強的自學習和聯想功能能力,人工干預少,精度較高,對專家知識的利用也較好;而模糊計算的特點有 推理過程容易理解、專家知識利用較好、對樣本的要求較低等。

1. 利用神經網路,來學習、演化模糊規則庫。類似資料探勘的過程,模糊競爭學習演算法 : 利用神經網路來增強的 模糊計算系統

2. 利用模糊控制方法,不斷改善神經網路的效能,如模糊bp演算法 :利用模糊計算增強的神經網路

模糊計算的基礎性概念

模糊集合理論是將經典集合理論模糊化,並引入語言變數和近似推理的模糊邏輯,具有完整的推理體系的一種智慧型技術。在人類的思維當中,有許多的模糊概念,如大,小,冷,熱等。都沒有明確的內涵和外延,只能用模糊集合來描述 但是有的集合有著清晰的外延。例如男人與女人。通常把前者叫做模糊集合,而後者叫做普通集合 或...

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