Реализация системы выбора типа подвижного состава в пакете Fuzzy Logic

Запустим MathLab и для загрузки основного fis-редактора наберем «fuzzy» в командной строке. После чего откроется новое графическое окно (Окно редактора FIS Editor).

Программа автоматически создала безымянный файл, и выбрала систему типа mandani, также программа автоматически добавила один входной параметр и один выходной, и присвоила им имена соответственно input 1 и output 1. Для реализации выбора типа подвижного состава добавим еще два входных параметра для моей задачи, т.к. входных параметров, определяющих тип подвижного состава - три, для этого в меню Edit выберем Add Variable… input 2 раза, после чего получим:

Рисунок 2 - Ввод входных параметров (Stoimost, Udobstvo, Skorost)

Переименуем входные и выходную переменные. Входные (Stoimost, Udobstvo, Skorost) а выходной TYPEPS. Для этого введем имена наших входов и выхода в поле Name, завершив ввод клавишей Enter. И затем перейдем в редактор функций принадлежности, выбрав в меню Edit соответственно пункт Membership functions:

Рисунок 3 - Функции принадлежности переменной STOIMOST

Для лингвистической оценки этой переменной будем использовать 4 терма с трапециидальными функциями принадлежности, для этого выберем из меню Edit команду Add MFs…, и выбираем MF Type - tramf, Number of MFs - 4, затем OK.Также зададим названия термов переменной STOIMOST в поле Name и диапазон изменения этой переменной в поле Range через пробел. Аналогично сделаем для входных переменных UDOBSTVO и SKOROST.

Рисунок 4 - Функции принадлежности переменной UDOBSTVO

Рисунок 5 - Функции принадлежности переменной SKOROST

Зададим функции принадлежности переменной TYPEPS. Для лингвистической оценки этой переменной будем использовать 4 термов с нелинейными функциями принадлежности. Зададим диапазон изменения переменной POKRYTIE, для этого наберем в поле Range [0 4], затем в меню Edit выберем команду Add MFs… В появившемся окне выбираем 4 терма типа «Gausmf». Переименуем эти четыре терма как «BOLSHOY-A», «SREDNIY-A», «MALIY-A», «LEGKOVOY»:

Рисунок 6 - Функции принадлежности выходной переменной TYPEPS

Теперь перейдем в редактор базы знаний Rule Editor, для чего выберем в меню Edit команду dit Rules после этого мы увидим окно, показанное на рисунке 7.

Введем наш набор правил в базу знаний. Для этого необходимо выбрать в меню нужное сочетание команд и нажать Add Rule (добавить правило). Число, приведенное в конце в скобках представляет собой весовой коэффициент для соответствующего правила. Посмотрим нечеткий логический вывод нашей системы, для этого выберем из меню View команду Rules и посмотрим логический вывод для разных сочетаний входных параметров:

Рисунок 8 - Поверхность «входы (UDOBSTVO, STOIMOST) -выход (TYPEPS)» в Surface viewer

Рисунок 9 - Поверхность «входы (SKOROST, STOIMOST) -выход (TYPEPS)» в Surface viewer

На рисунках 8-10 отображены поверхности нечеткого логического вывода. Проанализируем полученные поверхности. Рассмотрим поверхность со входами UDOBSTVO, STOIMOST (рисунок 8) из графика видно, что при увеличении стоимости проезда и при увеличении оценки удобства наш результат стремится к оценки 4 что соответствует самому дорогому и удобному транспорту - личному легковому автомобилю, а если у меня есть всего 5 рублей на проезд - то выход один идти на остановку и ждать свой троллейбус.

Посмотрим на зависимость скорость-стоимость (рисунок 9). Из этого графика видно, что в принципе если у вас есть деньги на маршрутное такси, то это вполне не плохой консенсус м/у скоростью и стоимостью.

Рассмотрим зависимость скорость-удобство (рисунок 10). Из этой зависимости видно, что при возрастании оценки удобства тип подвижного состава меняется от муниципального автобуса до личного транспортного средства, что и характерно для оценки скорости. Из этого графика можно сделать вывод - быстрое транспортное средство - удобное.

Статья в тему

Схемы управления и обработки выходного сигнала прибора с зарядовой связью
Фото матрица ПЗС представляет собой микросхему средней интеграции, состоящую из четырёх основных секций - накопления, памяти, нижнего однострочного регистра и выходного устройства. Во время активной части полукадра в секции накопления создается потенциальный рельеф, соответствующий распределению яр ...