34
«Молодой учёный» . № 2 (188) . Январь 2018 г.
Технические науки
]
1,
0
[
)],
(
),
(
[
]
1
),
(
[
2
1
P
P
P
r
R
,
где все множества имеют -уровень нечетких множеств,
и тогда
Q
P
r
{ ( ) [
( )] , }
1
1
01
,
где предполагается, что имеются высказывания P и Q, при этом численные значения истинности высказываний
соответственно равны p и q
( ,
[ , ])
p q 01
.
Для рассматриваемого случая приведем теперь процедуру вычисления нечеткого управления. Пусть алгоритм
управления выглядит следующим образом:
R
если A то B i
n
i
i
i
{
,
},
,
—
1
Будем искать нечеткое множество
C
i
, которое индуцируется нечетким множеством D и i-м правилом. На основе
формулы для множества
( )
v
находим, что
A
A
A
D
i
i
i
v
v
v V
( )
{ [ ( )]},
1
Далее, определяем
B
i
с помощью
A
i
и
R
i
, и по формуле для указанного выражения
A
u
( )
отыскиваем
C
i
:
C
B
B
i
i
i
u
u
u U
( )
[ ( )]},
Общее управляющее воздействие вычисляется в виде
C
C
i
i
n
1
Для рассмотренного алгоритма нет необходимости приводить пример практического применения. Сам алгоритм
управления здесь задается эвристически, а не рассчитывается тем или иным способом.
При реализации управления принципиально можно рассматривать процедуру выбора детерминированного эле-
мента
x
0
базового множества по нечеткому множеству. Эта задача возникает при реализации нечеткого контроллера,
который выдает в результате своей работы не конкретное значение управляющего воздействия, а его лингвистическое
значение. В
большинстве случаев выбирается элемент, имеющий максимальную степень принадлежности
к рассчитанному нечеткому множеству. Хотя в другой процедуре выбирается элемент x, соответствующий центру тя-
жести площади, охваченной графиком функции принадлежности нечеткого множества.
Отметим, что опыт и интуиция операторов приобретаются в процессе труда, то есть нет возможности предсказать
появление или не появление действительно единичного события: сколько опыта и интуиции — такова степень досто-
верности выводов человека, в частности, степень достоверности задания плотностей вероятностей или плотностей
нечёткостeй.
Изучив закономерности появления или не появления случайного события, человек получает возможность управ-
лять случайными явлениями. Статистические методы теории вероятностей становятся основным инструментом
в современной теории управления. А в настоящее время методы нечеткой теории.
Предположим, что неискушенному в авиации человеку доверили выполнить посадку на самолете. Предварительно
требуется научить его управлять самолетом: выполнение разворотов в небе, снижение и набор высоты и т. п. Пред-
ложим ему, минуя этап приобретения навыков, посадить самолет на ВПП. Очевидно (исходя из опыта обучения кур-
сантов летных училищ), попытка приведет к аварии. Иначе говоря, качественная оценка движения самолета относи-
тельно ВПП не позволяет выполнить единичный эксперимент. Оператор должен приобрести соответствующий опыт
в управлении самолетом на посадке, то есть сформировать функцию распределения вероятностей или нечеткостей.
Опорная траектория снижения самолета (глиссада) размыта. Оператор определяет отклонения самолета относи-
тельно среднего (номинального) значения опорной траектории. Чем больше величина отклонения, тем меньше «веро-
ятность ошибки» в определении отклонения или выше точность измерения того, что самолет имеет отклонение.
Приведем пример. При бросании монеты (игра в «орлянку») свойство симметрии монеты позволяет сформулиро-
вать априорное суждение о равновероятном выпадении «орла» и «решки».
Игра очень проста. Рассмотрим случай игры с двумя монетами. В этом варианте каждый из двух игроков одновре-
менно и независимо бросает монету. Если выпадают одинаковые стороны монет, то выигрывает игрок А, в противном
случае — игрок В. Оценим выигрыш игрока А как 1, а его проигрыш — как -1. Матрица игры будет иметь вид:
|