Нечеткая арифметика
В этом разделе рассматриваются способы расчета значений четких алгебраических функций от нечетких аргументов. Материал основывается на понятиях нечеткого числа и принципа нечеткого обобщения. В конце раздела приводятся правила выполнения арифметических операций над нечеткими числами.
Определение 25. Нечетким числом называется выпуклое нормальное нечеткое множество с кусочно-непрерывной функцией принадлежности, заданное на множестве действительных чисел. Например, нечеткое число «около 10» можно задать следующей функцией принадлежности:
.
Определение 26. Нечеткое число называется положительным (отрицательным) если
,
(
).
Определение 27. Принцип обобщения Заде. Если - функция от n независимых переменных и аргументы
заданы нечеткими числами
, соответственно, то значением функции
называется нечеткое число
с функцией принадлежности:
.
Принцип обобщения позволяет найти функцию принадлежности нечеткого числа, соответствующего значения четкой функции от нечетких аргументов. Компьютерно-ориентированная реализация принципа нечеткого обобщения осуществляется по следующему алгоритму:
Шаг 1. Зафиксировать значение .
Шаг 2. Найти все n-ки ,
, удовлетворяющие условиям
и
,
.
Шаг 3. Степень принадлежности элемента нечеткому числу
вычислить по формуле:
.
Шаг 4. Проверить условие «Взяты все элементы y?». Если «да», то перейти к шагу 5. Иначе зафиксировать новое значение и перейти к шагу 2.
Шаг 5. Конец.
Приведенный алгоритм основан на представлении нечеткого числа на дискретном универсальном множестве, т.е. . Обычно исходные данные
,
задаются кусочно-непрерывными функциями принадлежности:
. Для вычисления значений функции
аргументы
,
дискретизируют, т.е. представляют в виде
. Число точек
выбирают так, чтобы обеспечить требуемую точность вычислений. На выходе этого алгоритма получается нечеткое множество, также заданное на дискретном универсальном множестве. Результирующую кусочно-непрерывную функцию принадлежности нечеткого числа
получают как верхнюю огибающую точек
.
Интересное из раздела
Экономическое обоснование проекта цеха по производству рыбопродукции
Таблица
1
Исходные
данные
Показатель
Примечание
Потребность
в инвестициях, тыс. руб.
850 ...
Эффективность и результаты коммерческой деятельности предприятия
Переход к рыночным отношениям в экономике России ставит по-новому и
расширяет возможности деятельности предприятия, как основного ее звена. В новых
условиях существенно поменялись правовые, финанс ...
Экономическое управление безопасностью движения на железнодорожном транспорте
управление
Современный железнодорожный транспорт - один из самых удобных, быстрых,
комфортабельных и популярных видов транспорта. Максимальная интенсивность
движения, возросшая длина составов, высо ...