北京交通大学研究生课程(神经网络、模糊控制及专家系统)第三章

1、神经网络、模糊控制及专家系统 张严心2015年研究生课程第二章 模糊控制的数学基础第三章 模糊控制的基础理论第四章 模糊控制系统与模糊控制器第二部分 模糊控制（12）第三章 模糊控制的基础理论模糊逻辑、模糊逻辑推理和合成Logic 逻辑1847年 George Boole（乔治 布尔） 布尔代数 逻辑代数100年以后 香农(Shannon)把逻辑代数应用于开关电路 罗素(B.Russell) 数理逻辑学 “高” “低” 3.1 模糊逻辑系统3.1.1 二值逻辑 数理逻辑3.1.2 多值逻辑3.1.3 模糊逻辑函数的分析与综合3.2 Fuzzy语言模糊控制中的知识表示3.2.1 语言的定量刻划f

2、uzzy算子3.2.2 语言值3.2.3 语言变量3.2.4 模糊推理3.2.5 几种模糊推理方法3.1.1 二值逻辑 数理逻辑命题真假10单命题 （1）她是一个女学生 （2）上课不应该迟到复合命题 （3）如果山高又陡，那么一定很难爬。用 分别表示两单命题，则复命题的构成有如下几种3.1 模糊逻辑系统3.1.1 二值逻辑 数理逻辑3.1 模糊逻辑系统3.1.1 二值逻辑 数理逻辑3.1 模糊逻辑系统表 3-13.1.2 多值逻辑多值逻辑（模糊逻辑）隶属函数3.1 模糊逻辑系统3.1.2 多值逻辑3.1 模糊逻辑系统3.1.2 多值逻辑3.1 模糊逻辑系统3.1.2 多值逻辑3.1 模糊逻辑系统

3、检验上述例子是否符合？3.1.3 模糊逻辑函数的分析与综合模糊逻辑函数的分析3.1 模糊逻辑系统3.1.3 模糊逻辑函数的分析与综合3.1 模糊逻辑系统模糊逻辑函数的综合3.1.3 模糊逻辑函数的分析与综合3.1 模糊逻辑系统3.2.1 语言的定量刻划fuzzy算子3.2 Fuzzy语言模糊控制中的知识表示自然语言机器语言模糊精确个子很高，升高温度二值逻辑（1）语气算子（2）模糊化算子（3）判定化算子“集中化算子”：“很”、“极”、“非常”、“十分”、“特别”（强化算子）“松散化算子”“比较”、“微”、“稍许”、“有点”、“略”（淡化算子）语言算子3.2.1 语言的定量刻划fuzzy算子3.2

4、 Fuzzy语言模糊控制中的知识表示强化算子作用淡化算子的作用3.2.1 语言的定量刻划fuzzy算子3.2 Fuzzy语言模糊控制中的知识表示（2）模糊化算子使语言中某些具有清晰概念的单词或词组的词义模糊化“大概”、“近似”、“大约”Fig. 3-1（3）判定化算子3.2.1 语言的定量刻划fuzzy算子3.2 Fuzzy语言模糊控制中的知识表示化模糊为趋向于清晰“偏向”、“大半是”、“倾向”Fig. 3-23.2.2 语言值3.2 Fuzzy语言模糊控制中的知识表示数值：长、短、多、少、高、低、重、轻、大、小加上语言算子：不太大、非常小、较轻、偏重 个子不高3.2.3 语言变量3.2 Fu

5、zzy语言模糊控制中的知识表示Fig. 3-3 语言变量五维组示意图3.2.4 模糊推理3.2 Fuzzy语言模糊控制中的知识表示(i)3.2.4 模糊推理3.2 Fuzzy语言模糊控制中的知识表示表3-2 几种似然推理模型3.2.4 模糊推理3.2 Fuzzy语言模糊控制中的知识表示3.2.4 模糊推理3.2 Fuzzy语言模糊控制中的知识表示3.2.4 模糊推理3.2 Fuzzy语言模糊控制中的知识表示3.2.4 模糊推理3.2 Fuzzy语言模糊控制中的知识表示(ii)模糊条件语句 “若A，则B，否则C”Fig. 3-4 模糊条件语句的真域3.2.4 模糊推理3.2 Fuzzy语言模糊控

6、制中的知识表示定义例1：设根据式3.2.4 模糊推理(选讲)3.2 Fuzzy语言模糊控制中的知识表示解：3.2.4 模糊推理(选讲)3.2 Fuzzy语言模糊控制中的知识表示3.2.4 模糊推理3.2 Fuzzy语言模糊控制中的知识表示作业或考试：3.2.4 模糊推理3.2 Fuzzy语言模糊控制中的知识表示(iii)多重模糊条件语句Fig. 3-5 双重模糊条件语句真域3.2.5 几种模糊推理方法3.2 Fuzzy语言模糊控制中的知识表示（1）Zadeh推理法 1975年Zadeh3.2 Fuzzy语言模糊控制中的知识表示3.2.5 几种模糊推理方法（2）Mamdani推理法满足假言推理满足假言推理其他模糊蕴涵算子的 的计算公式见后页的表3-33.2 Fuzzy语言模糊控制中的知识表示3.2.5 几种模糊推理方法（3）Baldwin模糊推理方法模糊真值的模糊推理定义代表函数的合成算子3.2 Fuzzy语言模糊控制中的知识表示3.2.5 几种模糊推理方法（3）Baldwin模糊推理方法3.2 Fuzzy语言模糊控制中的知识表示3.2.5 几种模糊推理方法（3）Baldwin模糊推理方法3.2 Fuzzy语言模糊控制中的知识表示3