TÀI LIỆU LOGIC MỜ , ĐỊNH NGHĨA, ỨNG DỤNG, VÍ DỤ

8 32 0
  • Loading ...
1/8 trang

Thông tin tài liệu

Ngày đăng: 02/04/2019, 19:41

Lôgic mờLà một mở rộng của lôgic đa trị (multivalued logic), các hàm ( ) ánh xạ các biến mệnh đề ( ) vào một tập các độ liên thuộc ( ) có thể được xem là các hàm liên thuộc ánh xạ các mệnh đề lôgic bậc một vào các tập mờ (hay nói một cách chính thức hơn, ánh xạ vào một tập có thứ tự bao gồm các cặp mờ, gọi là quan hệ mờ). Với cách tính giá trị này, lôgic đa trị có thể được mở rộng để tính đến các tiền đề mờ mà từ đó có thể rút ra các kết luận được đánh giá.Mở rộng này đôi khi được gọi là lôgic mờ nghĩa hẹp (fuzzy logic in the narrow sense) để đối với lôgic mờ nghĩa rộng (fuzzy logic in the wider sense) xuất phát từ các lĩnh vực kỹ thuật về điều khiển tự động và kỹ nghệ tri thức, và là loại lôgic bao hàm nhiều chủ đề có liên quan đến tập mờ và lập luận xấp xỉ (approximated reasoning).Các ứng dụng công nghiệp của tập mờ trong ngữ cảnh của lôgic mờ nghĩa rộng được nói đến trong bài lôgic mờ.sửaSố mờXem bài chính Số mờ.Một số mờ là một tập mờ lồi được chuẩn hóa hàm liên thuộc của hàm này có tính chất liên tục ít nhất tại từng đoạn, và hàm có giá trị tại đúng một phần tử.sửaKhoảng mờKhoảng mờ (fuzzy interval) là một tập không chắc chắn với một khoảng trung bình (mean interval) mà các phần tử của nó có giá trị hàm liên thuộc . Cũng như đối với các số mờ, hàm liên thuộc phải có tính chất lồi, chuẩn hóa, và có tính liên tục ít nhất trên từng đoạn.Logic mờ Mục lục [ẩn] Định nghĩa Ứng dụng 2.1 Lôgi o c mờ 2.2 Số o mờ 2.3 Kho o ảng mờ Xem thêm Liên kết Tham khảo [sửa]Định nghĩa Một tập hợp mờ A tập hợp cổ điển định nghĩa sau: Hàm liên thuộc lượng hóa mức độ mà phần tử thuộc tập sở Nếu hàm cho kết phần tử phần tử khơng có tập cho, kết tả thành viên tồn phần tập hợp Các giá trị khoảng mở từ đến đặc trưng cho thành viên mờ Tập mờ tập rõ Hàm liên thuộc thỏa mãn điều kiện sau [sửa]Ứng dụng Tập mờ B, liệt kê theo ký hiệu mờ chuẩn B = {0.3/3, 0.7/4, 1/5, 0.4/6}, có nghĩa giá trị hàm liên thuộc cho phần tử 0,3, cho phần tử 0,7, v.v Lưu ý giá trị với độ liên thuộc không liệt kê biểu diễn tập hợp Ký hiệu chuẩn cho độ liên thuộc phần tử tập B μB(6) = 0,4 [sửa]Lôgic mờmở rộng lôgic đa trị (multi-valued logic), hàm ( ) ánh xạ biến mệnh đề ( ) vào tập độ liên thuộc ( ) xem hàm liên thuộc ánh xạ mệnh đề lơgic bậc vào tập mờ (hay nói cách thức hơn, ánh xạ vào tập có thứ tự bao gồm cặp mờ, gọi quan hệ mờ) Với cách tính giá trị này, lơgic đa trị mở rộng để tính đến tiền đề mờ mà từ rút kết luận đánh giá Mở rộng gọi "lôgic mờ nghĩa hẹp" (fuzzy logic in the narrow sense) để "lôgic mờ nghĩa rộng" (fuzzy logic in the wider sense) xuất phát từ lĩnh vực kỹ thuật điều khiển tự động kỹ nghệ tri thức, loại lôgic bao hàm nhiều chủ đề có liên quan đến tập mờ lập luận xấp xỉ (approximated reasoning) Các ứng dụng công nghiệp tập mờ ngữ cảnh "lơgic mờ nghĩa rộng" nói đến lơgic mờ [sửa]Số mờ Xem Số mờ Một số mờ tập mờ lồi chuẩn hóa hàm liên thuộc hàm có tính chất liên tục đoạn, hàm có giá trị phần tử [sửa]Khoảng mờ Khoảng mờ (fuzzy interval) tập không chắn với khoảng trung bình (mean interval) mà phần tử có giá trị hàm liên thuộc Cũng số mờ, hàm liên thuộc phải có tính chất lồi, chuẩn hóa, có tính liên tục đoạn Logic mờ Bách khoa toàn thư mở Wikipedia Lôgic mờ (tiếng Anh: Fuzzy logic) phát triển từ lý thuyết tập mờ để thực lập luận cách xấp xỉ thay lập luận xác theo lơgic vị từ cổ điển Lơgic mờ coi mặt ứng dụng lý thuyết tập mờ để xử lý giá trị giới thực cho toán phức tạp (Klir 1997) Người ta hay nhầm lẫn mức độ với xác suất Tuy nhiên, hai khái niệm khác hẳn nhau; độ đắn lôgic mờ biểu diễn độ liên thuộc với tập định nghĩa không rõ ràng, khả xảy biến cố hay điều kiện Để minh họa khác biệt, xét tình sau: Bảo đứng ngơi nhà có hai phòng thơng nhau: phòng bếp phòng ăn Trong nhiều trường hợp, trạng thái Bảo tập hợp gồm thứ "ở bếp" hoàn toàn đơn giản: "trong bếp" "không bếp" Nhưng Bảo đứng cửa nối hai phòng sao? Anh ta coi "có phần bếp" Việc định lượng trạng thái "một phần" cho quan hệ liên thuộc tập mờ Chẳng hạn, Bảo thò ngón chân vào phòng ăn, ta nói Bảo "trong bếp" đến 99% phòng ăn 1% Một đứng cửa khơng có biến cố (ví dụ đồng xu tung lên) định Bảo hoàn toàn "ở bếp" hay hồn tồn "khơng bếp" Các tập mờ đặt sở định nghĩa mờ tập hợp dựa ngẫu nhiên Lơgic mờ cho phép độ liên thuộc có giá trị khoảng đóng 1, hình thức ngơn từ, khái niệm khơng xác "hơi hơi", "gần như", "khá là" "rất" Cụ thể, cho phép quan hệ thành viên khơng đầy đủ thành viên tập hợp Tính chất có liên quan đến tập mờ lý thuyết xác suất Lôgic mờ đưa lần đầu vào năm 1965bởi GS Lotfi Zadeh Đại học California, Berkeley Mặc chấp nhận rộng rãi có nhiều ứng dụng thành công, lôgic mờ bị phê phán số cộng đồng nghiên cứu Nó bị phủ nhận số kỹ sư điều khiển khả thẩm định số lý khác, số nhà thống kê người khẳng định xác suất tả tốn học chặt chẽ không chắn (uncertainty) Những người phê phán lý luận lơgic mờ khơng thể siêu tập lý thuyết tập hợp thông thường hàm liên thuộc định nghĩa theo tập hợp truyền thống Mục lục [ẩn] Ứng dụng o 1.1 dụ ứng dụng lôgic mờ Nhầm lẫn tranh cãi Xem thêm Tham khảo Liên kết o 5.1 Các ứng dụng mẫu [sửa]Ứng dụng Lơgic mờ sử dụng để điều khiển thiết bị gia dụng máy giặt (cảm nhận kích thước tải mật độ bột giặt điều chỉnh chu kỳ giặt theo đó) tủ lạnh Một ứng dụng có đặc điểm khoảng biến liên tục dụ, đo đạc nhiệt độ cho phanh (anti-lock brake) có vài hàm liên thuộc riêng biệt xác định khoảng nhiệt độ cụ thể để điều khiển phanh cách đắn Mỗi hàm ánh xạ số đo nhiệt độ tới chân giá trị khoảng từ đến Sau chân giá trị dùng để định phanh nên điều khiển Trong hình, cold (lạnh), warm (ấm), hot (nóng) hàm ánh xạ thang nhiệt độ Một điểm thang nhiệt độ có "chân giá trị" — hàm cho giá trị Đối với nhiệt độ cụ thể hình, chân giá trị giải nghĩa miêu tả sau nhiệt độ này: "tương đối lạnh", "hơi ấm", "khơng nóng" [sửa]Ví dụ ứng dụng lôgic mờ      Các hệ thống ô tô phương tiện giao thông khác, chẳng hạn hệ thống ABS quản lý (ví dụ Tokyo monorail) Máy điều hòa nhiệt độ Phần mềm MASSIVE dùng tập phim Chúa nhẫn (Lord of the Rings), phần mềm giúp trình diễn đội quân lớn, tạo chuyển động cách ngẫu nhiên có thứ tự Camera Xử lý ảnh số (Digital image processing), chẳng hạn phát biên (edge detection)  Nồi cơm điện  Máy rửa bát  Thang máy  Máy giặt thiết bị gia dụng khác  Trí tuệ nhân tạo trò chơi điện tử  Các lọc ngôn ngữ bảng tin (message board) phòng chat để lọc bỏ đoạn văn khiếm nhã  Nhận dạng mẫu Cảm nhận từ xa (Remote Sensing)  Gambit System Final Fantasy XII Lơgic mờ tích hợp vào số vi điều khiển vi xử lý, dụ Freescale 68HC12 [sửa]Nhầm lẫn tranh cãi Lơgic mờ "lơgic khơng xác" Lơgic mờ xác khơng dạng lơgic khác: phương pháp tốn học có tổ chức để làm việc với khái niệm 'có chất khơng xác Khái niệm "lạnh" khơng thể biểu diễn phương trình, nhiệt độ đại lượng đo "lạnh" lại khơng Tuy nhiên, người ta có khái niệm "lạnh", đồng ý với khơng có ranh giới xác "lạnh" "khơng lạnh" chẳng hạn thứ nhiệt độ N gọi lạnh nhiệt độ N + 1thì xem "khơng lạnh" — khái niệm mà lôgic cổ điển dễ dàng xử lý Lôgic mờ cách để biểu diễn xác suất Lơgic mờ xác suất nói đến loại không chắn khác Lôgic mờ thiết kế để làm việc với kiện không xác (các mệnh đề lơgic mờ), xác suất làm việc với khả kiện xảy (nhưng coi kết xác) Tuy nhiên, điểm gây tranh cãi Nhiều nhà thống kê bị thuyết phục cơng trình nghiên cứu Bruno de Finetti cần đến loại khơng chắn tốn học lơgic mờ khơng cần thiết Mặt khác, Bart Kosko lý luận xác suất lý thuyết lôgic mờ, xác suất làm việc với loại khơng chắn Ơng khẳng định chứng minh dẫn xuất định lý Bayes từ khái niệm tập mờ Lotfi Zadeh, người tạo lôgic mờ, lý luận lôgic mờ khác xác suất đặc tính, khơng phải thay cho xác suất Ông tạo loại xác suất mờ khác, gọi lý thuyết khả (possibility theory) Các cách tiếp cận gây tranh cãi khác tới không chắn bao gồm: lý thuyết Dempster-Shafer tập thơ (rough set) Khó triển khai lơgic mờ cho tốn lớn Năm 1993, báo lan truyền rộng gây nhiều tranh cãi, Charles Elkan bình luận " có ít, khơng muốn nói khơng có, báo cáo cơng bố hệ chun gia sử dụng thực tế dùng đến lập luận lơgic mờ Có vẻ hạn chế lôgic mờ không gây hại ứng dụng điều khiển điều khiển mờ hành đơn giản nhiều so với hệ thống dựa tri thứckhác Trong tương lai, hạn chế kỹ thuật lơgic mờ trở nên quan trọng thực tiễn, cơng trình điều khiển mờ gặp phải số vấn đề triển khai biết với hệ thống dựa tri thức khác" Các phản ứng báo Elkan có nhiều đa dạng, số cho đơn giản ông nhầm, số khác công nhận Elkan hạn chế quan trọng lôgic mờ mà người thiết kế hệ thống cần phải quan tâm Trong thực tế, vào thời điểm đó, lơgic mờ chưa sử dụng rộng rãi, ngày nay, dùng để giải toán phức tạp lĩnh vực trí tuệ nhân tạo Hệ chuyên gia Bách khoa tồn thư mở Wikipedia Hệ chun gia, gọi hệ thống dựa tri thức, chương trình máy tính chứa số tri thức đặc thù nhiều chuyên gia người chủ đề cụ thể Các chương trình thuộc loại phát triển từ thập niên 1960 1970, trở thành ứng dụng thương mại từ thập niên 1980 Dạng phổ biến hệ chuyên gia chương trình gồm tập luật phân tích thông tin (thường cung cấp người sử dụng hệ thống) lớp vấn đề cụ thể, đưa phân tích vấn đề đó, tùy theo thiết kế chương trình mà đưa lời khuyên trình tự hành động cần thực để giải vấn đề Đây hệ thống sử dụng khả lập luận để đạt tới kết luận Nhiều hệ chuyên gia thiết kế xây dựng để phục vụ lĩnh vực kế tốn, y học,điều khiển tiến trình (process control), dịch vụ tư vấn tài (financial service), tài nguyên người (human resources), v.v Tập mờ Bách khoa toàn thư mở Wikipedia Các tập mờ hay tập hợp mờ (tiếng Anh: Fuzzy set) mở rộng lý thuyết tập hợpcổ điển dùng lôgic mờ Trong lý thuyết tập hợp cổ điển, quan hệ thành viên phần tử tập hợp đánh giá theo kiểu nhị phân theo điều kiện rõ ràng — phần tử thuộc không thuộc tập hợp Ngược lại, lý thuyết tập mờ cho phép đánh giá từ từ quan hệ thành viên phần tử tập hợp; quan hệ tả hàm liên thuộc (membership function) Các tập mờ coi mở rộng lý thuyết tập hợp cổ điển vì, với universe định, hàm liên thuộc giữ vai trò hàm đặc trưng (indicator function) ánh xạ phần tử tới giá trị khái niệm cổ điển ... thuộc định nghĩa theo tập hợp truyền thống Mục lục [ẩn] Ứng dụng o 1.1 Ví dụ ứng dụng lôgic mờ Nhầm lẫn tranh cãi Xem thêm Tham khảo Liên kết o 5.1 Các ứng dụng mẫu [sửa ]Ứng dụng Lôgic mờ sử dụng...Tập mờ tập rõ Hàm liên thuộc thỏa mãn điều kiện sau [sửa ]Ứng dụng Tập mờ B, liệt kê theo ký hiệu mờ chuẩn B = {0.3/ 3, 0.7/ 4, 1/ 5, 0.4/6 }, có nghĩa giá trị hàm liên thuộc cho phần tử 0,3 , cho... lôgic m , xác suất làm việc với loại khơng chắn Ơng khẳng định chứng minh dẫn xuất định lý Bayes từ khái niệm tập mờ Lotfi Zadeh, người tạo lôgic m , lý luận lôgic mờ khác xác suất đặc tính, khơng
- Xem thêm -

Xem thêm: TÀI LIỆU LOGIC MỜ , ĐỊNH NGHĨA, ỨNG DỤNG, VÍ DỤ, TÀI LIỆU LOGIC MỜ , ĐỊNH NGHĨA, ỨNG DỤNG, VÍ DỤ

Từ khóa liên quan

Gợi ý tài liệu liên quan cho bạn

Nhận lời giải ngay chưa đến 10 phút Đăng bài tập ngay