Нечеткие множества в системах управления
В частности, операция L может быть заменена алгебраическим умножением, тогда говорят о (max - prod)-композиции.
Обычное подмножество a - уровня нечеткого отношения
Обычным подмножеством a - уровня нечеткого отношения R называется четкое (обычное) отношение Ra такое, что
mR1(x,y) =
Очевидно, что из a1£ a2 следует Ra1 ³ Ra2.
Теорема декомпозиции
Любое нечеткое отношение R представимо в форме:
R = a×Ra, 0<a£1,
где a×Ra означает, что все элементы Ra умножаются на a.
Условные нечеткие подмножества.
Пусть X и Y - универсальные множества, взаимосвязь которых задана нечетким отношением R: (X´Y)®[0,1], т.е. для каждой пары (x,y)ÎX´Y задано значение функции принадлежности mR(x,y)Î[0,1].
Пусть А - некоторое нечеткое множество, заданное на Х, т.е. определена функция принадлежности mA(x) для всех х из Х. Тогда нечеткое множество А и нечеткое отношение R индуцируют в Y нечеткое подмножество B с функцией принадлежности
mB(y) = min[mA(x), m R(x,y)] = [m A(x)L mR(x,y)].
Обозначение: B = A·R.
Пример:
Пусть X = {x1, x2, x3}, Y = {y1, y2, y3, y4} и заданы нечеткое отношение
XRY = |
y1 |
y2 |
y3 |
y4 | |
x1 |
0,8 |
1 |
0 |
0,3 | |
x2 |
0,8 |
0,3 |
0,8 |
0,2 | |
x3 |
0,2 |
0,3 |
0 |
0,4 |
и нечеткое множество A = {0,3/x1,0,7/x2,1/x3}.
Проведем операцию L для А и столбца y1 :
|
L |
|
= |
|
= |
|
После выполнения операции V на элементах полученного столбца имеем:
mB(y1) = 0,3V0,7V0,2 = 0,7.
Проделав аналогичные вычисления для y2, y3, y4 имеем:
mB(y2) = 0,3
mB(y3) = 0,7
mB(y4) = 0,4.
И окончательно:
A |
R |
B | |||||||||||||||||||||
|
· |
|
= |
|
Замечание. При заданном R, если А индуцирует В, то ближайшее четкое подмножество А индуцирует В.
Нечеткие подмножества последовательно обуславливающие друг друга
Если
А1 индуцирует А2 посредством R1,
А2 индуцирует А3 посредством R2,
.
Аn-1 индуцирует Аn посредством Rn-1,
то
А1 индуцирует Аn посредством Rn-1·Rn-2· .·R1,
где Rn-1·Rn-2· .·R1 - определенная выше композиция нечетких отношений R1, R2, ., Rn.
Пример:
Вернемся к примеру (max-min)-композиции.
R1 |
· |
R2 |
= |
R1·R2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
Пусть А={0,3/x1, 0,7/x2 }, тогда
А1 |
R1 |
А2 | |||||||||||||
|
· |
|
= |
| |||||||||||