主体内容

使用模糊逻辑设计器构建模糊系统

自R2022b

示例显示如何使用FIS交互创建类型-l模糊逻辑设计器应用

R2022b前:交互创建前版FIS模糊逻辑设计器应用显示实例举个例子.

举个例子,创建FIS解决倾销问题Fuzzy比s无疑逻辑.提示行为使用以下三大规则定义

  1. 服务差或食物坏,小费便宜

  2. 服务良好时提示平均

  3. 服务优异或食物美味 提示丰盛

MamdaniFIS类型一创建时,使用的一般方法也适用于2型和Sugeno系统创建更多关于不同类型模糊系统的信息见Mamdani和 SugenoFuzzy推理系统并类型2模糊推理系统.

也可以交互创建FIS树模糊逻辑设计器.举个例子,见FIS树使用模糊逻辑设计.

详情见命令行FIS构建命令行建设模糊系统.

举个例子,从零开始建小费FIS或从系统加载提示器.fis文件.要做到这一点,使用下命令

fuzzyLogicDesigner(tips.fis)

FIS创建结构

FIS自创程序On应用标签下控制系统设计分析中键图标

程序启动对话框关于创建FIS初始结构选项的更多信息见开始使用模糊逻辑设计器.

举个例子,既然你正在创建一型Mamdani系统,同时输入二元输出一元输出,你可以用模板中构建的系统作为起始点。这样做:

  1. 自定义FIS手动清除规则自动生成规则复选框

  2. 下方模板模糊推理系统中选择Mamdani类型1.

开始对话框-右上角清除生成规则自动参数Mamdani类型1模板突出显示

应用创建模板FIS并加载

初始模糊逻辑设计器视图,显示模糊推理系统绘图文档中的输入和输出变量

内属性编辑器窗体中,可指定FIS名称及其推理方法例例使用默认推理法关于可用推理方法的更多信息见模糊推理过程并模糊逻辑基础.

内名称字段输入名滴答器.

属性编辑器名称字段高亮和名值集

定义输入变量

示例FIS模板已经有两个输入变量内系统浏览器窗格点击输入.应用显示输入变量属性属性编辑器.

系统浏览器左侧选择带输入标签应用和属性编辑器右侧列出的相应输入变量属性

内属性编辑器定义输入变量的下列属性

  • 名称输入变量名举个例子命名首输入服务类和第二输入食物类.

  • 范围输入变量范围举个例子,两个输入评分从0到10因此,指定每个变量范围为〔010〕

属性编辑器输入表三列包括左侧名列、中间区域列和右侧MF列数更新后两个输入变量设置在名称和范围列中指定

可添加更多输入变量实现此目标设计标签内添加组件画廊点击输入.

添加构件画廊唯一选项

定义输出变量

示例FIS模板已有一个输出变量内系统浏览器窗格点击输出.应用显示输出变量属性属性编辑器.

内属性编辑器定义输出变量的下列属性

  • 名称输出变量名举此例子,命名输出变量小技巧.

  • 范围输出变量范围例例中指定输出变量范围元元三百元

属性编辑器输入表更新输出变量定义

可添加输出变量实现此目标添加组件画廊点击输出.

工具工具与输出选项列为添加构件画廊中唯一选项

定义成员函数

增加或删除成员函数给定变量选择变量系统浏览器或点击变量模糊推理系统文档中举例选择食物类输入变量内属性编辑器中显示输入变量和成员函数属性

模糊推理系统绘图文档左侧显示选择进料和右侧属性编辑器显示三种默认进料MF

默认时模板为每个变量添加三大成员函数举个例子服务类输入变量小技巧输出变量均需要三大成员函数

然而,食物类变量需要两个成员函数删除默认会籍函数之一系统浏览器下方食物类右键成员函数并选择删除.

系统浏览器扩展食物变量显示MFs和上下文菜单显示二MF删除选项

成员函数可添加到给定变量中,如果应用需要成员函数的话。实现此目标添加组件画廊点击微信.

工具工具与MF选项列作添加构件画廊中唯一选项

编辑成员函数属性系统浏览器中选择成员函数或对应变量接二连三属性编辑器中指定成员函数属性

  • 名称成员函数名

  • 类型成员函数类型

  • 参数解析成员函数参数

查看成员函数图给定变量选择变量系统浏览器打开成员函数编辑器.下图显示成员函数服务类输入变量

配置成员函数服务类输入使用图中显示的属性

成员函数左侧显示三位高斯MFs绘制图:穷左侧图,优中图,优右图右侧属性编辑表列表MFs及其参数:缺参数[1.50]、优参数[1.55]和优参数[1.510]

相似地配置属性食物类输入变量

左侧成员功能编辑器显示二叉式MFs图集:图左侧反射和右侧美味右侧属性编辑表列表MFs及其参数:变换参数[013]和优异参数[791010]

最后定义成员函数小技巧输出.

左侧成员函数编辑器显示三边MF图:低价图左侧,中间平均数和右侧慷慨度属性编辑表右侧列表MFs及其参数:廉价参数[0510]、平均参数[101520]和宽度参数[202530]

更多定义成员功能信息见使用模糊逻辑设计器定义成员函数.

定义规则基础

定义变量和成员资格函数后,可定义系统规则基础

例例使用下列规则

  1. 服务差或食物坏,小费便宜

  2. 服务良好时提示平均

  3. 服务优异或食物美味 提示丰盛

打开规则编辑器文档中

规则编辑器目前没有规则列表规则编辑器右边缘靠近规则表顶端有加图标

要添加规则,请点击加图标.ac向规则表添加规则并显示规则属性属性编辑器.

规则编辑器左侧显示规则表所选单默认规则右侧属性编辑器显示此规则的属性

修改规则属性服务差或食物坏,小费便宜.

  1. 设置连接参数切换或.

  2. 面向服务类输入选择穷语言术语

  3. 面向食物类输入选择兰西德语言术语

  4. 面向小技巧输出选择廉价语言术语

属性编辑器显示第一条规则更新参数

类似地添加下一规则服务良好时提示平均.本规则:

  1. 面向服务类输入选择好语言术语

  2. 面向小技巧输出选择平均数语言术语

  3. 自此规则服务类前缀输入忽略食物类通过设置语言术语输入无.

最后添加第三规则服务优美或食物美味 提示丰盛.本规则:

  1. 设置连接参数切换或.

  2. 面向服务类输入选择极佳语言术语

  3. 面向食物类输入选择美食语言术语

  4. 面向小技巧输出选择大方语言术语

视图最终规则基础规则编辑器.

规则编辑器显示规则表的最后三大规则

详情说明FIS规则见定义模糊规则使用模糊逻辑设计.

分析设计

定义规则基础后,可使用下列文档分析设计

  • 规则推理指定输入值并查看推理图和输出值

  • 控制面绘制两个输入变量所有组合输出值

  • 系统验证FIS设计输出量与测试数据对应输出值比较自R2023a

  • 错误分布FIS设计测试数据对输出误差的不同组合输入自R2023a

更多信息见FIS分析法使用模糊逻辑设计器分析模糊系统.

举此例子,使用FIS分析规则推理并控制面文档记录打开文档中的任一设计标签中单击对应图标模拟画廊

工具轨加亮规则推理控制面选项

规则推理

内规则推理文档中指定输入变量值,检验推理过程并查看输出值

举例说,考虑服务相当差的情况(1/10),但食物非常好(9/10)。使用输入值指定输入值参数化或可拖动推理图中的输入条

规则推理文档输入值单行三块按左对右排序:服务输入、食物输入和小技巧输出每一图显示MF规则有垂直线表示每一变量的输入值,这些变量相交图中MFs模糊交叉值使用OR推理运算符(最大值)并用剪切输出MFs聚合输出MF显示在文档底部右侧图中

低服务评分引出第一规则高点火和高食品评分引出第三规则高点火当生成输出成员函数归并解析时,最终端值为15.2%。

更多关于模糊推理的信息见模糊推理过程.

控制面

上头控制面文档显示所有输入变量组合的FIS输出值图片显示所有服务与食品评分组合的技巧值一般来说,当食物服务输入接近0和高(25%)时,小费低(5%),当食物服务输入接近10时,小费高(25%)。

控制面文档显示非线性图脚值

存储修改设计

可存储多FIS设计应用,允许你探索可能的设计选项所有存储设计必须拥有相同数输入和相同数输出

常用设计选项是将曼达尼系统转换为素格诺系统总体说来,素格诺系统提高计算效率,这是部署FIS时一个重要的考量点。

FIS转换为sugeno系统设计标签选择曼达尼回素盖诺.

Mamdanitosugeno选项应用工具图

内设计浏览器窗外,ap创建FIS素格诺版滴答器_1.

设计浏览器表显示两行,各带一设计表格有三列右转列表:主动式设计类型第一行在主动列内有一个检查标记,名称

要启动设计,请选择表内设计并点击设置活动设计.

手动存储当前FIS拷贝设计浏览器.实现此目标设计标签选择存储当前设计.

工具编程与Store当前设计选项

并用与初设计相同的方式分析替代设计

素格诺系统图控制面文档看起来相似 Mamdani系统绘图

控制面文档显示非线性图脚值

使用规则推理文档显示,对于相同的服务食品评分,素格诺系统生成16.1%小费,这与Mamdani系统15.2%小费相似。

规则推理文档输入值输入MF图匹配上Mamdani规则推理图差分在于输出MFs现在是单调MFs而不是fudy集

导出FIS

曾设计FIS使用模糊逻辑设计器内存设计导出MATLAB®工作空间进一步模拟部署

FIS导出MATLAB工作空间模糊逻辑设计器中选择导出>导出模糊推理系统工作空间.

工具图显示工具图极右侧导出下拉菜单中导出模糊推理系统工作空间选择

导出模糊推理系统工作空间对话框列表活动FIS设计

导出模糊推理系统工作空间对话框表格中包含三列:左导带选择设计复选框,中间含设计名称的模糊推理系统,右导自与默认变量名匹配设计名

内导出列中选择一个或多个系统导出

内导出为列中指定工作空间变量名称

点击导出.

应用将FIS保存到MATLAB工作空间

更多导出保存FIS信息见FIS导出和模拟数据.

并见

相关题目