Đang tải... (xem toàn văn)
XÂY DỰNG HỆ CHUYÊN GIA Logic mờ và ứng dụng trong máy giặt
XÂY DỰNG HỆ CHUYÊN GIA Logic mờ và ứng dụng trong máy giặt Nhóm 1 Nội dung 1. Logic mờ và các phép toánlogic 2. Ví dụ về các ứng dụng của lôgic mờ 3. Nguyên lý xử lý các bài toán mờ 4. Quy trình xây dựng hệ thống suy luận mờ 5. Lợi ích của việc dùng logic mờ 6. Giới hạn của logic mờ 7. Ứng dụng logic mờ vào bài toán máy giặt Logic mờ và các phép toán logic Lôgic mờ (Fuzzy logic) được phát triển từ lý thuyết tập mờ để thực hiện lập luận một cách xấp xỉ thay vì lập luận chính xác theo lôgic vị từ cổ điển. Lôgic mờ có thể được coi là mặt ứng dụng của lý thuyết tập mờ để xử lý các giá trị trong thế giới thực cho các bài toán phức tạp. Lôgic mờ có thể được sử dụng để điều khiển các thiết bị gia dụng như máy giặt (cảm nhận kích thước tải và mật độ bột giặt và điều chỉnh các chu kỳ giặt theo đó) và tủ lạnh. Ví dụ về các ứng dụng của lôgic mờ Các hệ thống con của ô tô và các phương tiện giao thông khác, chẳng hạn các hệ thống con như ABS và quản lý hơi (ví dụ Tokyo monorail) Máy điều hòa nhiệt độ Phần mềm MASSIVE dùng trong các tập phim Chúa nhẫn (Lord of the Rings), phần mềm đã giúp trình diễn những đội quân lớn, tạo các chuyển động một cách ngẫu nhiên nhưng vẫn có thứ tự Camera Xử lý ảnh số (Digital image processing), chẳng hạn như phát hiện biên (edge detection) Nồi cơm điện Máy rửa bát Ví dụ về các ứng dụng của lôgic mờ Các hệ thống con của ô tô và các phương tiện giao thông khác, chẳng hạn các hệ thống con như ABS và quản lý hơi (ví dụ Tokyo monorail) Thang máy Máy giặt và các thiết bị gia dụng khác Trí tuệ nhân tạo trong trò chơi điện tử Các bộ lọc ngôn ngữ tại các bảng tin (message board) và phòng chat để lọc bỏ các đoạn văn bản khiếm nhã Nhận dạng mẫu trong Cảm nhận từ xa (Remote Sensing) Gambit System trong Final Fantasy XII Lôgic mờ cũng đã được tích hợp vào một số bộ vi điều khiển và vi xử lý, ví dụ Freescale 68HC12. Nguyên lý xử lý các bài toán mờ Nguyên lý xử lý các bài toán mờ Quy trình xây dựng hệ thống suy luận mờ Giá trị vào E có thể được đưa vào hệ thống điều khiển mờ thông qua bộ phận nhập. Nó có thể là một modul analog, hoặc có thể là một bộ cảm biến (sensor) Dữ liệu vào sẽ được chuyển thành các trị mờ. Quá trình này được gọi là mờ hóa (fuzzification). Hệ thống điều khiển sẽ thi hành quá trình lập luận mờ (fuzzy processing), nơi bộ xử lý sẽ so sánh dữ liệu đầu vào với cơ sở dữ liệu chứa giá trị đầu ra. Quá trình lập luận mờ liên quan đến sự thực hiện các luật có dạng IF … THEN … được định nghĩa trong quá trình thiết kế. Sau khi bộ điều khiển mờ hoàn thành giai đoạn lập luận mờ và đạt đến kết luận cho giá trị đầu ra nó chuyển sang giai đoạn giải mờ để cho ra kết luận đầu ra U ở dạng giá trị rõ. Quy trình xây dựng hệ thống suy luận mờ Các hệ thống suy luận mờ (Fuzzy Inference System) thực hiện việc suy luận để tạo ra các quyết định từ các thông tin mơ hồ, không đầy đủ, thiếu chính xác. Quá trình suy luận mờ bao gồm 4 bước sau: Mờ hoá: xác định các tập mờ cơ sở và hàm thuộc của chúng. Tạo luật: Xác định các quy tắc hợp thành từ bản chất của ứng dụng và sử dụng để kết hợp các tập mờ cơ sở. Kết nhập: Kết hợp các quy tắc hợp thành. Giải mờ: Giải mờ cho các tập mờ kết quả. Quy trình xây dựng hệ thống suy luận mờ 1. Xác định tập mờ cơ sở và hàm thuộc Đối với một số ứng dụng đơn giản, các tập mờ cơ sở và hàm thuộc có thể xác định được dễ dàng không cần tham khảo ý kiến chuyên gia hoặc ý kiến của chuyên gia chỉ tạo ra các giá trị khởi tạo ban đầu. Phương pháp này cần sử dụng các kỹ thuật tính toán mềm hiện đại (ví dụ như các giải thuật di truyền hoặc mạng nơron) Đối với các ứng dụng phức tạp, để xác định các tập mờ cơ sở, các hàm thuộc liên quan thường dựa vào kinh nghiệm của các chuyên gia và các quyết định chủ quan của họ [...]... có cách công thức hóa một mối quan hệ toán học chính xác giữa thể tích quần áo và độ bẩn và thời gian giặt Chúng ta giải quyết vấn đề thiết kế này bằng cách sử dụng lôgic mờ Ứng dụng logic mờ vào bài toán máy giặt Bộ điều khiển mờ Chúng ta xây dựng hệ thống mờ như sau: Có hai trị nhập và: (1) Một cho độ bẩn trên quần áo (2) Một cho loại chất bẩn trên quần áo Hai đầu vào này thu được từ phần tử sensors... quả và tiện lợi hơn trong 1 số trường hợp Những tiếp cận khác có thể thẩm định chuẩn hơn Ứng dụng logic mờ vào bài toán máy giặt Khi sử dụng một máy giặt, việc lựa chọn thời gian giặt dựa vào số lượng quần áo, kiểu và độ bẩn mà quần áo có Để tự động hóa quá trình này, chúng ta sử dụng những phần tử sensors để phát hiện ra những tham số này (ví dụ: thể tích quần áo, độ và kiểu chất bẩn) Thời gian giặt. .. gian giặt có các tập mờ Giặt rất ngắn (T.VeryShort) Giặt ngắn (T.Short) Giặt vừa (T.Medium) Giặt lâu (T.Long) Giặt rất lâu (T.Very Long) Ứng dụng logic mờ vào bài toán máy giặt Tập luật Quyết định làm cho khả năng một mờ là bộ điều khiển được lập luật trong một tập hợp những quy tắc Nói chung, những quy tắc là trực giác và dễ hiểu, Một quy tắc trực giác tiêu biểu như sau: Nếu thời gian bão hòa lâu và. .. phức tạp rất tốt Cách tiện lợi để diễn đạt tri thức nhận thức bình thường và tri thức chuyên gia Ứng dụng trong rất nhiều lĩnh vưc như: Xử lý ảnh, tín hiệu, thiết kế và tổng hợp phần cứng, trí tuệ nhân tạo và hệ chuyên gia /hệ hỗ trợ ra quyết định, các hệ thống điều khiển… Giới hạn của logic mờ Một hạn chế hiển nhiên tới lôgic mờ là nó không phải luôn luôn chính xác Những kết quả được lĩnh hội như một... như sau: Nếu thời gian bão hòa lâu và sự trong suốt ít thì thời gian giặt cần phải lâu Từ những sự kết hợp khác nhau của những luật đó và những điều kiện khác, chúng ta viết những quy tắc cần thiết để xây dựng bộ điều khiển máy giặt Ứng dụng logic mờ vào bài toán máy giặt Gọi: x: chỉ Độ bẩn (0 . XÂY DỰNG HỆ CHUYÊN GIA Logic mờ và ứng dụng trong máy giặt Nhóm 1 Nội dung 1. Logic mờ và các phép toán logic 2. Ví dụ về các ứng dụng của lôgic mờ 3. Nguyên lý xử lý các bài toán mờ 4 trình xây dựng hệ thống suy luận mờ 5. Lợi ích của việc dùng logic mờ 6. Giới hạn của logic mờ 7. Ứng dụng logic mờ vào bài toán máy giặt Logic mờ và các phép toán logic Lôgic mờ (Fuzzy logic) . quả và tiện lợi hơn trong 1 số trường hợp. Những tiếp cận khác có thể thẩm định chuẩn hơn Ứng dụng logic mờ vào bài toán máy giặt Khi sử dụng một máy giặt, việc lựa chọn thời gian giặt dựa vào