Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Ротштейн А.П. Интеллектуальные технологии идентификации нечеткие множества, нейронные сети, генетические алгоритмы.doc
Скачиваний:
9
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
8 Мб
Скачать
☆

4.2. Учет влияющих факторов

В настоящем разделе излагается способ учета качественных и количественных факторов, влияющих на значения неопределенных параметров, используемых в аналитических моделях. Классификация таких факторов, как правило, определяется структурой объекта и условиями его функционирования.

Определение 4.4. Базой знаний о влиянии факторов

на значение параметра   будем называть следующую систему логических высказываний:

ЕСЛИ   И   И . . . И   ИЛИ

   И   И . . . И   ИЛИ . . .

   И   И . . . И  ,

ТО  , ИНАЧЕ

ЕСЛИ   И   И . . . И   ИЛИ

   И   И . . . И   ИЛИ . . . 

   И   И . . . И  ,

ТО  , ИНАЧЕ . . . 

ЕСЛИ   И   И . . . И   ИЛИ

   И   И . . . И   ИЛИ . . . 

   И   И . . . И  ,

ТО  ,

где   - лингвистическая оценка параметра  , определяемая из терм-множества  ;

- лингвистическая оценка фактора  , выбираемая из терм-множества  в  -ой дизъюнкции,  ,  ,  ;

 - количество правил, определяющих значение параметра 

Используя операции  (ИЛИ) и  (И), систему логических высказываний из определения 4.4. можно переписать в более компактном виде:

(4.15)

Определение 4.5.  -формой неопределенного параметра   будем называть следующую информацию:

  диапазон изменения параметра  ;

  терм-множество лингвистических оценок параметра  :

  множество факторов  , влияющих на значение параметра   в диапазоне  ;

  терм-множества для лингвистических факторов  :

,   ;

  универсальные множества для нечеткой оценки факторов  :

       ;

  функции принадлежности   факторов   лингвистическим термам  ,   ;

  база знаний о влиянии факторов  на значение параметра  ;

  вектор текущих значений влияющих факторов  , где  ,  .

Наличие этой информации позволяет реализовать следующий алгоритм.

Алгоритм преобразования   - формы к  - форме

1°. Обозначить:

 - функции принадлежности термов  ;

 - функции принадлежности термов  ,  ,  ,   .

2°. В базе знаний (4.15) заменить нечеткие значения факторов   и параметра   соответствующими функциями принадлежности. Операции   и  заменить операциями  :

 .

3°. Вычислить степени принадлежности значения параметра   к лингвистическим термам  ,  :

,

где операции   отождествляются с операциями min и max соответственно.

4°. Выбрать терм  , для которого

 .

Пример 4.5. Пусть вероятность   безошибочного выполнения человеком-оператором некоторой операции находиться в диапазоне [0.95, 0.99] и зависит от таких факторов:  - квалификация человека-оператора;  - напряженность работы;  -уровень утомленности. Экспертная база знаний имеет вид:

ЕСЛИ ( = B ) И ( = Н ) И ( = Н ), ТО   В,

ЕСЛИ ( = С ) И ( = вС ) И ( = нС ), ТО   С,

ЕСЛИ ( = Н ) И ( = В ) И ( = В ), ТО   Н,

где нечеткие термы имеют функции принадлежности, изображенные на рис.4.10 (Н - низкий, нС - ниже среднего, С - средний, вС - выше среднего, В - высокий).

Рис. 4.10. Кусочно-линейные функции принадлежности нечетких термов

Пусть текущей ситуации отвечают такие уровни влияющих факторов:  вС,  нС,  Н. Возникает вопрос: каким будет уровень вероятности  ?

Из базы знаний получаем следующую систему нечетких логических уравнений:

 ,

 ,

 .

Используя приведенные уравнения, вычислим степени принадлежности значений параметра  :

Поскольку наибольшую принадлежность имеет терм В, то неопределенная вероятность   записывается в виде l-формы:

 < 0.95, 0.99, высокий > ,

и  -формы :

 .