- •Модуль I.Нечеткие множества Тема I.1История и приложения теории нечетких множеств
- •Какие синонимы словосочетания «нечеткие вычисления» используют авторы работ по нечеткой математики:
- •Тема I.2Определение и характеристики нечеткого множества
- •Тема I.3Сравнение нечетких множеств и операции над нечёткими множествами
- •Тема I.4Расстояния между нечёткими множествами. Индексы нечеткости
- •Тема I.5Нечеткие величины, числа и интервалы
- •Тема I.6Определение и характеристики нечетких отношений
- •Тема I.7Бинарные нечеткие отношения, заданные на одном универсуме
- •Тема I.8Нечеткие логические формулы и их свойства
- •Тема I.9Нечеткие предикаты и кванторы
Тема I.5Нечеткие величины, числа и интервалы
Нечеткой величиной называется:
произвольное нечёткое множество А, заданное на множестве действительных чисел R
произвольное нечёткое множество А, заданное на множестве натуральных чисел N
произвольное нечёткое множество А, заданное на множестве рациональных чисел Q
произвольное нечёткое множество А, заданное на множестве целых чисел Z
Нечетким числом называется:
нечёткая величина, функция принадлежности которой является выпуклой и унимодальной
нечёткая величина, функция принадлежности которой является выпуклой
произвольное нечёткое множество
нечёткая величина, функция принадлежности которой является унимодальной
Нечетким интервалом называется:
нечёткая величина, функция принадлежности которой является выпуклой и унимодальной
нечёткая величина, функция принадлежности которой является выпуклой
произвольное нечёткое множество
нечёткая величина, функция принадлежности которой является унимодальной
На рисунке
изображена
функция принадлежности:
нечёткого числа А∆=< 3, 1, 3>
нечёткого числа А∆=< 1, 3, 2>
нечёткого числа А∆=< 2, 3, 6>
нечёткого числа А∆=< 1, 3, 3>
На рисунке изображена
функция
принадлежности:
трапециевидного нечёткого интервала АТ<4, 6, 2, 1>
трапециевидного нечёткого интервала АТ<2, 4, 6, 7>
нечёткого числа А∆=< 2, 4, 7>
нечёткого числа А∆=< 2, 6, 7>
Тема I.6Определение и характеристики нечетких отношений
Нечёткое отношение Q, заданное на универсуме Х=Х1 × Х2 ×…× Хn символически определяется выражением:
Q={<<х1, х2,…, хn>, µQ<х1, х2,…, хn>>│xi
Хi, i=1,…,n,
µQ
[0,1]}Q={<<х1, х2,…, хn>, µQ<х1, х2,…, хn>>│xi Хi, i=1,…,n, µQ (0,1)}
Q={<х1, х2,…, хn>│xi Хi, i=1,…, n}
Q={<<х1, х2,…, хn>, µQ<х1, х2,…, хn>>│xi Хi, i=1,…,n, µQ≥0}
Пусть нечёткое отношение Q задано на универсуме Х=Х1 × Х2 ×…× Хn Носитель Qs нечёткого отношения Q определяется как:
Qs={˂x1, х2,…,xn˃| хiϵХi,
х1,
х2,…,xn˃ ˃0}Qs={˂x1, х2,…,xn˃| хiϵХi, х1, х2,…,xn˃ = 1}
Qs={˂x1, х2,…,xn˃| хiϵХi, х1, х2,…,xn˃ ϵ[0;1]}
Qs={<<х1, х2,…, хn>, µQ<х1, х2,…, хn>>│xi
Хi, µQ
[0,1]}
Пусть нечёткое отношение Q задано на универсуме Х=Х1 × Х2 ×…×Хn Ядро Q1 нечёткого отношения Q определяется как:
Q1={˂x1, х2,…,xn˃| хiϵХi, х1, х2,…,xn˃ ˃0}
Q1={˂x1, х2,…,xn˃| хiϵХi, х1, х2,…,xn˃ = 1}
Q1={˂x1, х2,…,xn˃| хiϵХi, х1, х2,…,xn˃ ϵ[0;1]}
Q1={<<х1, х2,…, хn>, µQ<х1, х2,…, хn>>│xi Хi, i=1,…,n, µQ [0,1]}
Пусть нечёткое отношение Q задано на универсуме Х=Х1 × Х2 ×…×Хn Границы нечёткого отношения Q определяется как:
GQ ={˂x1, х2,…,xn˃| хiϵХi, х1, х2,…,xn˃ ≥0,5}
GQ ={˂x1, х2,…,xn˃| хiϵХi, х1, х2,…,xn˃ = 1}
GQ ={˂x1, х2,…,xn˃| хiϵХi, х1, х2,…,xn˃ ϵ(0;1)}
GQ ={<<х1, х2,…, хn>, µQ<х1, х2,…, хn>>│xi Хi, i=1,…,n, µQ [0,1]}
Пусть нечёткое отношение Q задано на универсуме Х=Х1 × Х2 ×…×Хn Множество точек ТQ перехода нечёткого отношения Q определяется как:
ТQ ={˂x1, х2,…,xn˃| хiϵХi, х1, х2,…,xn˃ = 0,5}
ТQ ={˂x1, х2,…,xn˃| хiϵХi, х1, х2,…,xn˃ ≥0,5}
ТQ ={˂x1, х2,…,xn˃| хiϵХi, х1, х2,…,xn˃ ϵ[0;1]}
ТQ ={<<х1, х2,…, хn>, µQ<х1, х2,…, хn>>│xi Хi, i=1,…,n, µQ [0,1]}
Операции над нечёткими отношениями
Нечёткое отношение Q задано на Х1×Х2, а нечёткое отношение R задано на декартовом произведении универсумов X2×Х3. Функция принадлежности µQ
R
композиции Q
R
бинарных нечётких отношений Q
и R определяется
формулой:
µQ R(<xi, хk>)=
min{µQ(<хi,
хj>), µR(<хj,хk>)}}µQ R(<xi, хk>)=
min{µQ(<хi,
хj>), µR(<хj,хk>)}}µQ R(<xi, хk>)= max{µQ(<хi, хj>), µR(<хj,хk>)}}
µQ R(<xi, хk>)=
max{µQ(<хi,
хj>), µR(<хj,хk>)}}
Нечёткое отношение Q задано на Х1×Х2, а нечёткое отношение R задано на декартовом произведении универсумов X2×Х3. Композиция Q R бинарных нечетких отношений Q и R является нечётким отношением, заданным на множестве :
Х1×Х2
X2×Х3
X1×Х3
X2×Х2
