原文:子句判断、启动强度和去模糊化--AForge.NET框架的使用(三)

使用AForge.NET进行模糊运算

上一篇说来一些模糊运算的数学问题,用AForge.NET做相关运算就很简单了。

1.联集运算中的标准联集

数学:s (p,q) = max (p,q)

程序:

public class MaximumCoNorm : ICoNorm 
{
public float Evaluate( float membershipA, float membershipB )
{
return Math.Max( membershipA, membershipB );
}
}

2.交集运算中的标准交集

数学:t (p,q) = min (p,q)

程序:

public class MinimumNorm : INorm 
{
public float Evaluate( float membershipA, float membershipB )
{
return Math.Min( membershipA, membershipB );
}
}

3.交集运算中的代数乘积:

数学:t (p,q) = pq

程序:

public class ProductNorm : INorm 
{
public float Evaluate( float membershipA, float membershipB )
{
return membershipA * membershipB;
}
}

4.逻辑非

数学:t(p)=1-p

程序:

public class NotOperator : IUnaryOperator 
{
public float Evaluate( float membership )
{
return ( - membership );
}
}

我比较好奇AForge.NET没有实现彻底联集和彻底交集,只有自己补上了。

子句判断(Clause)

这个严格来说只是一个辅助用的类,它可以判断特定的子句是否可以构建。

依旧用温度举例,语意变量temperature的hot隶属度0.4,warm隶属度0.6。那么temperature is hot和temperature is warm都可以构建。

LinguisticVariable lvTemperature = new LinguisticVariable("Temperature", , );

TrapezoidalFunction function1 = new TrapezoidalFunction(, , TrapezoidalFunction.EdgeType.Right); 
FuzzySet fsCold = new FuzzySet("Cold", function1);
TrapezoidalFunction function2 = new TrapezoidalFunction(, , , );
FuzzySet fsCool = new FuzzySet("Cool", function2);
TrapezoidalFunction function3 = new TrapezoidalFunction(, , , );
FuzzySet fsWarm = new FuzzySet("Warm", function3);
TrapezoidalFunction function4 = new TrapezoidalFunction(, , TrapezoidalFunction.EdgeType.Left);
FuzzySet fsHot = new FuzzySet("Hot", function4); lvTemperature.AddLabel(fsCold);
lvTemperature.AddLabel(fsCool);
lvTemperature.AddLabel(fsWarm);
lvTemperature.AddLabel(fsHot); Clause fuzzyClause1 = new Clause(lvTemperature, fsHot);
lvTemperature.NumericInput = ;
float result1 = fuzzyClause1.Evaluate();
Console.WriteLine("temperature is hot ====> {0}", result1.ToString()); Clause fuzzyClause2 = new Clause(lvTemperature, fsCold);
lvTemperature.NumericInput = ;
float result2 = fuzzyClause2.Evaluate();
Console.WriteLine("temperature is cold ====> {0}", result2.ToString());  

效果:

很明显在35度时,temperature is hot 可以构建,temperature is cold则不行。

这个类在自己写东西的时候一般用不上,但是如果要编写泛用性的或者拿给别人用的系统,那么最后每个子句都检查一下。

启动强度(Firing Strength)

启动强度(Firing Strength)是衡量规则和输入的匹配度的量。

举个例子,语意变量Steel为Cold 的隶属度是0.6,Stove为Hot的隶属度为0.4。

那么规则R1:IF Steel is Cold and Stove is Hot then Pressure is Low 的Firing Strength=min(x,y)=0.4

规则R2:IF Steel is Cold and not (Stove is Warm or Stove is Hot) then Pressure is Medium"的Firing Strength=0.4

(以上算法只是这里采用的而已,不同的运算规则会有不同结果,比如0.24之类的)

 TrapezoidalFunction function1 = new TrapezoidalFunction( 
, , TrapezoidalFunction.EdgeType.Right);
FuzzySet fsCold = new FuzzySet("Cold", function1);
TrapezoidalFunction function2 = new TrapezoidalFunction(, , , );
FuzzySet fsCool = new FuzzySet("Cool", function2);
TrapezoidalFunction function3 = new TrapezoidalFunction(, , , );
FuzzySet fsWarm = new FuzzySet("Warm", function3);
TrapezoidalFunction function4 = new TrapezoidalFunction(
, , TrapezoidalFunction.EdgeType.Left);
FuzzySet fsHot = new FuzzySet("Hot", function4); LinguisticVariable lvSteel = new LinguisticVariable("Steel", , ); lvSteel.AddLabel(fsCold);
lvSteel.AddLabel(fsCool);
lvSteel.AddLabel(fsWarm);
lvSteel.AddLabel(fsHot); LinguisticVariable lvStove = new LinguisticVariable("Stove", , ); lvStove.AddLabel(fsCold);
lvStove.AddLabel(fsCool);
lvStove.AddLabel(fsWarm);
lvStove.AddLabel(fsHot); TrapezoidalFunction function5 = new TrapezoidalFunction(
, , TrapezoidalFunction.EdgeType.Right);
FuzzySet fsLow = new FuzzySet("Low", function5);
TrapezoidalFunction function6 = new TrapezoidalFunction(, , , );
FuzzySet fsMedium = new FuzzySet("Medium", function6);
TrapezoidalFunction function7 = new TrapezoidalFunction(
, , TrapezoidalFunction.EdgeType.Left);
FuzzySet fsHigh = new FuzzySet("High", function7); LinguisticVariable lvPressure = new LinguisticVariable("Pressure", , ); lvPressure.AddLabel(fsLow);
lvPressure.AddLabel(fsMedium);
lvPressure.AddLabel(fsHigh); Database db = new Database();
db.AddVariable(lvSteel);
db.AddVariable(lvStove);
db.AddVariable(lvPressure); Rule r1 = new Rule(db, "R1", "IF Steel is Cold and Stove is Hot then Pressure is Low");
Rule r2 = new Rule(db, "R2", "IF Steel is Cold and not (Stove is Warm or Stove is Hot) then Pressure is Medium");
Rule r3 = new Rule(db, "R3", "IF Steel is Cold and Stove is Warm or Stove is Hot then Pressure is High"); lvSteel.NumericInput = ;
lvStove.NumericInput = ; float result1 = lvSteel.GetLabelMembership("Cold", lvSteel.NumericInput);
Console.WriteLine("membership of Cold ===> {0}", result1);
float result2 = lvStove.GetLabelMembership("Hot", lvStove.NumericInput);
Console.WriteLine("membership of Hot ===> {0}", result2);
float result3 = r1.EvaluateFiringStrength();
Console.WriteLine(r1.GetRPNExpression());
Console.WriteLine("firing strength of R1 ===> {0}",result3);
float result4 = r2.EvaluateFiringStrength();
Console.WriteLine(r2.GetRPNExpression());
Console.WriteLine("firing strength of R2 ===> {0}", result4);

去模糊化(defuzzification )

这可以说是模糊系统的最后一步,将经过模糊推理之后产生的结论,转换为一明确数值,称之为“去模糊化”。

至于这一步骤的必要性,一般有两个原因:

1.不同的模糊规则产生的结果不一致,有的是集合,有的是具体的数据,需要一个统一。

2.模糊系统一般不单独使用,它和其他系统(如神经网络)等搭配时,输出值必须是数值。

去模糊化常用方法有最大隶属度法、取中位数法和重心法。

AForge.Net的实现是CentroidDefuzzifier,即重心法。

当论域为连续时:

当论域为离散时:

InferenceSystem IS = new InferenceSystem( fuzzyDB, new CentroidDefuzzifier(  ) );

至此大部分知识准备就完成了,下一篇会给出一个完整一些的示例。

最后找到一个有关模糊集合的PPT,大家可以参考一下:
http://www.ctdisk.com/file/4496068

子句判断、启动强度和去模糊化--AForge.NET框架的使用(三)的更多相关文章

  1. Js判断密码强度并显示提示信息

    用javascipt实现的Ajax判断密码强弱的功能,大多数有用户注册功能的网站,都会有这么一个功能,作为WEB程序员,应该会写这种小模块哦,不懂的就看下这个例子,觉得挺简单,当初帮助了不少人学会了密 ...

  2. 【课上OJ】判断密码强度

    一个判断密码强度问题: 假设允许采用以下四类字符作为密码: (1)大写英文字母,(2)小写英文字母,(3)数字0-9,(4)特殊符号 @ - _ # ~ 对密码强度做以下规定: Best: 长度> ...

  3. js判断密码强度是否符合

    /** 判断密码强度是否符合 */ function check_passwd_intensity(password) { value = $.trim(password); if( value.le ...

  4. JavaScript判断密码强度

    以下是代码: <html> <head> <title>JS判断密码强度</title> <script language=javascript& ...

  5. 模糊系统架构和简单实现--AForge.NET框架的使用(四)

    原文:模糊系统架构和简单实现--AForge.NET框架的使用(四) 先说一下,为什么题目是简单实现,因为我实在没有弄出好的例子. 我原来用AForge.net做的项目中的模糊系统融入了神经网络和向量 ...

  6. 模糊语意变数、规则和模糊运算--AForge.NET框架的使用(二)

    原文:模糊语意变数.规则和模糊运算--AForge.NET框架的使用(二) 语意变数(Linguistic Variable) 语意变数存储了数个语意量(标签),每个语意量包含一个识别名和模糊集合.在 ...

  7. 模糊集合和隶属度函数--AForge.NET框架的使用(一)

    原文:模糊集合和隶属度函数--AForge.NET框架的使用(一) 什么是AForge.NET? AForge.NET是一个为开发人员和研究人员开发的框架,它可以用于计算机视觉,遗传算法,图像处理,神 ...

  8. 基于AForge.Net框架的扑克牌识别

    原文:基于AForge.Net框架的扑克牌识别 © 版权所有 野比 2012 原文地址:点击查看 作者:Nazmi Altun Nazmi Altun著,野比 译  下载源代码 - 148.61 KB ...

  9. 进化计算简介和遗传算法的实现--AForge.NET框架的使用(六)

    原文:进化计算简介和遗传算法的实现--AForge.NET框架的使用(六) 开学了,各种忙起来了… 上一篇介绍了AForge.NET在人工神经网络上的一点点使用,但是老觉不过瘾.matlab用着实在不 ...

随机推荐

  1. jquery 定时器

    <!DOCTYPE HTML PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.0 Transitional//EN"> <HTML> <HEAD ...

  2. 关于Android Canvas.drawText方法中的坐标参数的正确解释

    canvas.drawText("www.jcodecraeer.com", x, y, paint);  x和y参数是指定字符串中心的坐标吗?还是左上角的坐标?这个问题的直观印象 ...

  3. 【原创】车载实时路况信息接收终端移植于Smart210开发板 --- 综合教程

    [原创]车载实时路况信息接收终端移植于Smart210开发板 --- 综合教程 所用工具: windows电脑 Ubuntu12.04 Smart210开发板 4g以上SD卡 U盘 步骤: 1.    ...

  4. hadoop1.X安装

    1.      配置主机的名称 master,slave1,slave2 2.      安装JDK: 3.      配置IP与主机名称的映射: 192.168.0.100 master 192.1 ...

  5. VS2010每次编译都重新编译整个工程的解决方案

      在使用VS2010编译C++程序的时候,每次修改工程中的某一个文件,点击“生成-仅用于项目-仅生成**”时,往往都是整个工程都需要重新编译一遍.由于这个工程代码量太大,每次编译完成都需要将近10分 ...

  6. SQL读取系统时间的语法(转)

    --获取当前日期(如:yyyymmdd) select CONVERT (nvarchar(12),GETDATE(),112) --获取当前日期(如:yyyymmdd hh:MM:ss)select ...

  7. C#判断网站运行状态是否正常

    我使用的是控制台应用程序来监控网站的运行状态,通过判断网站请求头(HEAD)来判断是否运行正常 下面列出几种常见的网站状态码 StatusCode 数字表示 OK 200. OK 指示请求成功,且请求 ...

  8. ASP.NET中的MD5加密

    新人冒泡,打今起在园子里算是开博了,先来写点关于基础性的东西 为以后的写其他的文章做准备. 今天就先来说说MD5加密与在ASP.NET中如何实现MD5加密. MD5加密简单的说就是把一段明文 通过某种 ...

  9. 安装 SQL Server2008 安装程序规则支持提示“重新启动计算机”失败

    HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\Session Manager 删除 PendingFileRenameOperations这个 ...

  10. 禁止Windows远程桌面拷贝文件

    通过组策略,我们可以解决以上问题,开始菜单运行输入gpedit.msc,进入“计算机配置”项,按顺序进入“管理模板”.“windows组件”.“终端服务”.“客户端/服务器数据重定向”.在详细描述栏中 ...