Bài giảng Logic mờ và ứng dụng (dành cho Cao học) - Nguyễn Viết Hưng

Chia sẻ: Trinh _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:122

Thêm vào BST

Báo xấu

77
lượt xem 3
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Logic mờ và ứng dụng ( Dành cho cao học) trình bày những vấn đề chung của Logic mờ (Fuzzy Logic), đingh nghĩa tập mờ, các phép toán trên tập mờ, quan hệ mờ, quá trình mờ hóa, hàm chân trị trong logic mờ, hệ luật mờ, ứng dụng của logic mờ. Mời các bạn tham khảo nội dung chi tiết.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Logic mờ và ứng dụng (dành cho Cao học) - Nguyễn Viết Hưng

Logic Mờ và Ứng Dụng Nguyễn Viết Hưng
Tài liệu tham khảo 1. Your Sub Adnan Yazici, Dept. of Computer Engineering, Middle East Technical University, 06531, Ankara/Turkey 2. Cs 460, sessions 22-23 3. Cao Hoàng Tân’s Slide 4. Prof. Marian S. Stachowicz, Laboratory for Intelligent Systems ECE Department, University of Minnesota Duluth 5. Dr. Marian S. Stachowicz, Professor and Jack Rowe Chair, Włodzisław Duch, Dept. of Informatics, Nicholas Copernicus University, Toruń, Poland, http://www.phys.uni.torun.pl/~duc h Edited by Hưng Nguyễn
• Thật đơn giản nếu thế giới chỉ có đúng hoặc sai. Giống như trắng, đen là hai màu trong muôn vàn màu sắc; thế giới xung quanh muôn màu và đa dạng… •Và câu chuyện của Logic M bắt đầu từ đó… Edited by Hưng Nguyễn
Thành ngữ  “Mathematics that refers to reality is not certain and mathematics that is certain does not refer to reality” Albert Einstein  “While the mathematician constructs a theory in terms of ´perfect´objects, the experimental observes objects of which the properties demanded by theory are and can, in the very nature of measurement, be only approximately true” Max Black  “What makes society turn is science, and the language of science is math, and the structure of math is logic, and the bedrock of logic is Aristotle, and that is what goes out with fuzzy logic” Bart Kosko Edited by Hưng Nguyễn
Edited by Hưng Nguyễn
Thế giới xung quanh ta… Thế giới xung quanh ta được “bao bọc” bởi các khái niệm “mờ” & “không chính xác”. Cô ấy rất trẻ. Cô ấy khá cao. Anh ta vô cùng thông minh. Ông ấy là một người đàn ông trung niên. Có thể là anh ta 39 tuổi rưỡi. Làm thế nào để biết hình dạng thật sự của dấu vân tay??? Edited by Hưng Nguyễn
Không thể & Có thể… • Không thể dùng logic cổ điển để suy luận và sinh ra tri thức trong môi trường “mờ” như vậy. • Cần phải có cách thức hiệu quả, linh động hơn để suy luận. • Fuzzy logic ra đời Không có khái niệm “không thể mãi mãi”, chỉ có khái niệm “không thể nhất thời”. Nhiệm vụ của chúng ta biến những giấc mơ tưởng chừng như là “không thể” trở thành “có thể”. Điều gì đang là “không thể” với bạn??? Edited by Hưng Nguyễn
Lịch sử thể hiện những trăn trở của nhân loại… • Aristotle đặt khái niệm cho logic cổ điển, phát biểu luật bài trung & luật phi mâu thuẫn. Logic cổ điển áp dụng rất thành công trong toán học. • Plato là người đặt nền tảng cho Fuzzy Logic khi cho rằng còn giá trị thứ ba “khác hơn là đúng, sai”. Edited by Hưng Nguyễn
Lịch sử thể hiện những trăn trở của nhân lọai… • Vào những năm 1900, Lukasiewicz đề xuất Logic “3 giá trị”, trong đó giá trị thứ ba có thể mô tả như là “có thể”. • Sau đó, ông đề nghị tiếp logic “4 giá trị”, logic “5 giá trị”. • Lukasiewicz cũng cảm thấy giữa logic “ba giá trị” và logic “vô hạn giá trị” có rất nhiều điểm tương đồng. Edited by Hưng Nguyễn
Người biến cái không thể trở thành có thể… • Năm 1965, Lotfi A.Zadeh đã xuất bản bài báo “Fuzzy set” trong đó mô tả toán học của lí thuyết “Fuzzy set” và “Fuzzy Logic”. • Zadeh đề nghị định nghĩa tập Mờ bởi một hàm thành viên (membership function) nhận giá trị trong [0.0,1.0]. • Những phép toán mới cho tính toán logic cũng được đề nghị. Edited by Hưng Nguyễn
Lịch sử, tình trạng và tương lai phát triển của Fuzzy Logic 1965: Bài báo về Fuzzy Logic của giáo sư Lotfi Zadeh, trường đại học Berkeley “Sets the foundation of the Fuzzy Set Theory” 1975: Giới thiệu Fuzzy Logic tại Nhật Bản 1980: Kiểm tra theo kinh nghiệm của Fuzzy Logic tại Châu Âu. 1985: Ứng dụng ban đầu về Fuzzy Logic tại Nhật. 1990: Ứng dụng ban đầu về Fuzzy Logic tại Châu Âu. 1995: Ứng dụng ban đầu về Fuzzy Logic tại Mỹ Today, Fuzzy Logic Has 2000: Fuzzy Logic trở thành tiêu chuẩn kỹ thuật và Already Become the được ứng dụng trong việc phân tích dữ liệu và Standard Technique for tín hiệu cảm biến. Úng dụng của Fuzzy logic Multi-Variable Control ! trong Kinh tế và tài chính Edited by Hưng Nguyễn
Fuzzy People • Founder of Fuzzy Logic – Lotfi A. Zadeh • Retired Professor, Computer Science, University of California, Berkeley • Prominent Fuzzy Theorist – Bart Kosko • Professor, Electrical Engineering, University of Southern California Edited by Hưng Nguyễn
Fuzzy Applications • Principal Apps • Emerging Apps – control – computational theory of – consumer products – industrial systems perceptions – automotive – Natural language – decision analysis processing – medicine – financial engineering – geology – biomedicine – pattern recognition – robotics – legal reasoning – forecasting Edited by Hưng Nguyễn
Định nghĩa Tập Mờ… Khái niệm Characteristic function: Cho tập U  , A  U ta xây dựng hàm A(u) như sau: A: U  {0,1} A(u) = { 1 0 nếu u  A nếu u  A Edited by Hưng Nguyễn
Định nghĩa Tập Mờ… young = { x  P | age(x)  20 } characteristic function: 1 : age(x)  20 young(x) = { 0 : age(x) > 20 young(x) A=“young” 1 0 x [years] Edited by Hưng Nguyễn
Crisp Sets young = { x  M | age(x)  20 } young(x) = { 1 : age(x)  20 0 : age(x) > 20 young(x) A=“young” 1 0 x [years] Edited by Hưng Nguyễn
Crisp Logic • Crisp logic is concerned with absolutes-true or false, there is no in-between. • Example: Rule: If the temperature is higher than 80F, it is hot; otherwise, it is not hot. Cases: – Temperature = 100F Hot – Temperature = 80.1F Hot – Temperature = 79.9F Not hot – Temperature = 50F Not hot Edited by Hưng Nguyễn
Membership function of crisp logic True 1 HOT False 0 80F Temperature If temperature >= 80F, it is hot (1 or true); If temperature < 80F, it is not hot (0 or false). Edited by Hưng Nguyễn
Định nghĩa Tập Mờ… Khái niệm Membership functions : Cho tập U  , A  U. Ta nói : A là tập mờ trên không gian nền U nếu A được xác định bởi hàm: A: U  [0,1] Trong đó: • A là hàm liên thuộc (membership function) • A(u) là độ liên thuộc của u vào tập mờ A. Edited by Hưng Nguyễn
Định nghĩa Tập Mờ… Ghi Chú: • 0  A(u)  1 • Giá trị của A(u) chỉ ra bậc tư cách thành viên của phần tử x trong tập Mờ A.(Đánh giá mức độ phụ thuộc của phần tử u  A ) • A(u) càng lớn  tư cách thành viên của x trong A càng cao Edited by Hưng Nguyễn