ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH<br />
<br />
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN<br />
KHOA TOÁN – TIN HỌC<br />
BỘ MÔN ỨNG DỤNG TIN HỌC<br />
Pham The<br />
Bao<br />
<br />
Digitally signed by Pham The Bao<br />
DN: CN = Pham The Bao, C = VN<br />
Reason: I am the author of this<br />
document<br />
Date: 2006.08.03 15:38:13 +07'00'<br />
<br />
XÂY DỰNG CHẾ ĐỘ DINH DƯỠNG<br />
TẠI TRƯỜNG MẦM NON BẰNG<br />
LOGIC MỜ KẾT HỢP MẠNG<br />
NEURAL VÀ MÁY HỌC<br />
<br />
Giáo viên hướng dẫn : Thạc sĩ Phạm Thế Bảo.<br />
Sinh viên thực hiện :<br />
1. Phạm Thị Xuân Viên<br />
0211303<br />
2. Đặng Trần Vũ<br />
0211313<br />
3. Bùi Thanh Xuân<br />
0211316<br />
<br />
TP.Hồ Chí Minh, Tháng 7/2006<br />
<br />
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN<br />
.......................................................................................................................................................................................................<br />
.......................................................................................................................................................................................................<br />
.......................................................................................................................................................................................................<br />
.......................................................................................................................................................................................................<br />
.......................................................................................................................................................................................................<br />
.......................................................................................................................................................................................................<br />
.......................................................................................................................................................................................................<br />
.......................................................................................................................................................................................................<br />
.......................................................................................................................................................................................................<br />
.......................................................................................................................................................................................................<br />
.......................................................................................................................................................................................................<br />
.......................................................................................................................................................................................................<br />
.......................................................................................................................................................................................................<br />
.......................................................................................................................................................................................................<br />
.......................................................................................................................................................................................................<br />
.......................................................................................................................................................................................................<br />
<br />
Tp. Hồ Chí Minh, ngày ...... tháng ...... năm 2006<br />
Giáo viên hướng dẫn<br />
<br />
Th.S. Phạm Thế Bảo<br />
<br />
2<br />
Khoa Tóan – Tin học trường Đại Học Khoa Học Tự Nhiên Tp.HCM<br />
<br />
LỜI CẢM ƠN<br />
Chúng em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Th.S Phạm Thế Bảo, dù rất bận rộn<br />
nhưng thầy luôn quan tâm và tận tình hướng dẫn cho chúng em trong suốt quá trình thực<br />
hiện luận văn ; thầy đã giúp đỡ chúng em rất nhiều trong quá trình học tập và gợi mở cho<br />
chúng em đến với đề tài này.<br />
Chúng em chân thành cảm ơn thầy Phạm Thi Vương và thầy Nguyễn Hiền Lương,<br />
các thầy đã giúp đỡ chúng em rất nhiều trong quá trình thực hiện đề tài và cung cấp cho<br />
chúng em nhiều tài liệu tham khảo có giá trị để chúng em thực hiện tốt khóa luận này.<br />
Xin chân thành cám ơn quý Thầy Cô trong khoa Toán – Tin học đã tận tình giảng<br />
dạy, trang bị cho chúng em những kiến thức quý báu trong suốt quá trình học tập và thực<br />
hiện đề tài.<br />
Cuối cùng xin chân thành cám ơn anh Phan Phúc Doãn và các bạn cùng lớp đã có<br />
những ý kiến đóng góp bổ ích giúp chúng em hoàn thành luận văn..<br />
<br />
Tp Hồ Chí Minh, ngày 10/7/2006<br />
<br />
3<br />
Khoa Tóan – Tin học trường Đại Học Khoa Học Tự Nhiên Tp.HCM<br />
<br />
MỤC LỤC<br />
Lời Cảm Ơn<br />
Mục Lục<br />
Danh Mục Bảng Biểu, Hình Ảnh<br />
Bảng Ký Hiệu Các Chữ Viết Tắt<br />
<br />
Trang<br />
3<br />
4<br />
5<br />
6<br />
<br />
Chương 1 TỔNG QUAN<br />
1.1 Đặt vấn đề ………………………………………………………………<br />
1.2 Các hướng giải quyết trong AI …………………………………………<br />
1.3 Lý do sử dụng FL …………………………….…………………………<br />
1.4 Kết hợp FL với các kỹ thuật AI khác ………………..…………………..<br />
<br />
9<br />
9<br />
18<br />
19<br />
<br />
Chương 2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT<br />
2.1 Logic mờ<br />
2.1.1 Tập mờ ……………………………………………………………. 22<br />
2.1.2 Hàm thành viên …………………………………………………… 24<br />
2.1.3 Toán tử tập mờ ……………………………………………….<br />
28<br />
2.1.4 Luật mờ …………………………………………………………… 40<br />
2.1.5 Hệ thống vào/ra…………………………………………………… 42<br />
2.1.6 Mô hình suy luận mờ ……………………………………………… 44<br />
2.1.7 Khử mờ ……………………………………………………………. 48<br />
2.1.8 Hệ thống mờ - bộ điều khiển mờ …………………………………… 49<br />
2.1.9 Cách lựa chọn logic mờ cho từng hệ thống xây dựng …………… 52<br />
2.2 Khái quát về máy học……….……………………………….………………. 54<br />
2.3 Khái quát về mạng neural..……………………………………… ……………..57<br />
Chương 3 XÂY DỰNG THUẬT GIẢI<br />
3.1 Quy định chế độ dinh dưỡng trẻ em ……………………………………….<br />
3.2 Nguyên tắc và các bước xây dựng thực đơn ở trường mầm non……………<br />
3.3 Xây dựng tập mờ và hàm thành viên…….….……………………………..<br />
3.4 Xây dựng bộ lọc mờ bằng kỹ thuật máy học …………………………….<br />
3.5 Mạng neural kết hợp hệ mờ phát sinh luật<br />
và điều chỉnh trọng số…………………………………………..…………<br />
<br />
81<br />
<br />
Chương 4 CÀI ĐẶT VÀ ĐÁNH GIÁ<br />
4.1 Cài đặt ……………………………………………………………………….<br />
4.1.1 Phân tích – Thiết kế………………………………………………..<br />
4.1.2 Mô hình…………………………………………………………….<br />
4. 2 Đánh giá và hướng phát triển …………………………………………. ……<br />
<br />
86<br />
94<br />
99<br />
<br />
Tài liệu tham khảo<br />
<br />
101<br />
<br />
4<br />
Khoa Tóan – Tin học trường Đại Học Khoa Học Tự Nhiên Tp.HCM<br />
<br />
63<br />
63<br />
66<br />
75<br />
<br />
DANH MỤC BẢNG BIỂU, HÌNH ẢNH<br />
Hình 1-1 . Các bước giải quyết một vấn đề<br />
Hình 2-1 . Hệ thống mờ và nền tảng kiến thức liên quan<br />
Hình 2-2 . Ví dụ minh họa đồ thị hàm thành viên<br />
Hình 2-3 . Đường biểu diễn của hàm đặc trưng và hàm thành viên của tập<br />
những người cao<br />
Hình 2-4 . Hàm S tăng<br />
Hình 2-5 . Hàm dạng chuông<br />
Hình 2-6 . Sử dụng toán tử hội mờ<br />
Hình 2-7 . Sử dụng toán tử giao mờ<br />
Hình 2-8 . Toán tử bù mờ<br />
Hình 2-9 . Các toán tử AND và OR<br />
Hình 2-10 . Bốn toán tử t-norm chuẩn<br />
Hình 2-11 . Ví dụ về bốn toán tử t-norm chuẩn.<br />
Hình 2-12 . Toán tử t-norm Nilpotent Minimum<br />
Hình 2-13 . Toán tử t-norm thuộc họ Frank<br />
Hình 2-14 . Toán tử t-norm thuộc Họ Hamacher<br />
Hình 2-15 . Toán tử t-norm thuộc Họ Schweizer-Sklar<br />
Hình 2-16 . Toán tử t-norm thuộc Họ Yager<br />
Hình 2-17 . Bốn toán tử t-conorm S chuẩn<br />
Hình 2-18 . Ví dụ về bốn toán tử t-conorm chuẩn<br />
Hình 2-19 . Phân nhóm các bộ điều khiển theo số tín hiệu vào ra<br />
Hình 2-20 . Luật hợp thành là bộ não của điều khiển mờ<br />
Hình 2-21 . Hàm thành viên cho biến ngôn ngữ đầu vào có giá trị<br />
small, medium và large<br />
Hình 2-22 . Hàm thành viên cho biến đầu ra có giá trị small, medium và large<br />
Hình 2-23 . Hàm thành viên cho “Small” , “Medium” và “Large”<br />
Hình 2-24 . Cấu trúc của hệ thống mờ chuẩn<br />
Hình 2-25 . Cấu trúc của bộ xử lý mờ kết hợp khâu giải mờ và khử mờ<br />
Hình 2-26 . Cấu trúc của một bộ điều khiển mờ<br />
Hình 2-27 . Bộ điều khiển mờ cổ điển (Hình a)<br />
và bộ điều khiển mờ phân tán (Hình b)<br />
Bảng 2-28 . So sánh mạng neural và bộ điều khiển mờ<br />
Hình 3-1. Factor “lượng calo” đối với nhóm nhà trẻ<br />
Hình 3-2. Factor lượng calo đối với nhóm mẫu giáo<br />
Hình 3-3. Factor “tỉ lệ protein” đối với chuẩn một<br />
Hình 3-4. Factor “tỉ lệ lipit” đối với chuẩn một<br />
Hình 3-5. Factor “tỉ lệ gluxit” đối với chuẩn một<br />
Hình 3-6. Factor “tỉ lệ protein” đối với chuẩn hai<br />
Hình 3-7. Factor “tỉ lệ lipit” đối với chuẩn hai<br />
Hình 3-8. Factor “tỉ lệ gluxit” đối với chuẩn hai<br />
Hình 3-9. Mô hình bộ điều khiển mờ thứ nhất<br />
Hình 3-10 Mô hình bộ điều khiển mờ thứ hai<br />
Hình 3-11. Factor “tỉ lệ dinh dưỡng”<br />
Hình 3-12. Factor “giá tiền”<br />
5<br />
Khoa Tóan – Tin học trường Đại Học Khoa Học Tự Nhiên Tp.HCM<br />
<br />
Trang<br />
18<br />
22<br />
24<br />
25<br />
26<br />
26<br />
28<br />
28<br />
29<br />
32<br />
33<br />
34<br />
34<br />
35<br />
36<br />
37<br />
37<br />
38<br />
39<br />
42<br />
43<br />
45<br />
45<br />
47<br />
49<br />
50<br />
50<br />
51<br />
60<br />
69<br />
69<br />
70<br />
70<br />
71<br />
71<br />
72<br />
72<br />
73<br />
73<br />
74<br />
74<br />
<br />