Tha an artaigil seo a’ moladh an dòigh-inntrigidh fuzzy a chaidh a leasachadh leis an ùghdar mar mheasgachadh de sholarachaidhean matamataig fuzzy agus teòiridh fractals, a’ toirt a-steach bun-bheachd ìre ath-chuairteachaidh seata fuzzy, agus a’ taisbeanadh tuairisgeul air ath-chuairteachadh neo-choileanta a. air a shuidheachadh mar a mheud bloighteach airson a bhith a’ modaladh a’ chuspair. Thathas den bheachd gu bheil farsaingeachd cur an gnìomh a’ mhodh a tha san amharc agus na modalan eòlais a chaidh a chruthachadh air a bhunait mar sheataichean fuzzy mar riaghladh cearcall beatha siostaman fiosrachaidh, a’ toirt a-steach leasachadh shuidheachaidhean airson cleachdadh agus deuchainn bathar-bog.
Iomchaidheachd
Ann am pròiseas dealbhadh agus leasachadh, buileachadh agus obrachadh shiostaman fiosrachaidh, feumar dàta, fiosrachadh agus fiosrachadh a chruinneachadh bhon taobh a-muigh no a dh’ èiricheas aig gach ìre de chuairt-beatha bathar-bog a chruinneachadh agus a chuir air dòigh. Tha seo a’ frithealadh mar am fiosrachadh riatanach agus taic mhodhan-obrach airson obair dealbhaidh agus dèanamh cho-dhùnaidhean agus tha e gu sònraichte buntainneach ann an suidheachaidhean le fìor mhì-chinnt agus ann an àrainneachdan le structar lag. Bu chòir don bhunait eòlais a chaidh a chruthachadh mar thoradh air cruinneachadh agus siostamachadh nan goireasan sin a bhith chan ann a-mhàin na thùs de eòlas feumail a fhuair sgioba a’ phròiseict nuair a chaidh siostam fiosrachaidh a chruthachadh, ach cuideachd mar an dòigh as sìmplidh air lèirsinn, dòighean agus modhan ùra a dhealbhadh. algorithms airson gnìomhan pròiseict a bhuileachadh. Ann am faclan eile, tha bunait eòlais mar seo na stòr de chalpa inntleachdail agus, aig an aon àm, inneal stiùireadh eòlais [3, 10].
Tha èifeachdas, feumail, agus càileachd bunait eòlais mar inneal co-cheangailte ri dian ghoireasan cumail suas agus èifeachdas às-tharraing eòlais. Mar as sìmplidh agus as luaithe a bhios cruinneachadh agus clàradh eòlais anns an stòr-dàta agus mar as cunbhalaiche a bhios toraidhean cheistean mu dheidhinn, is ann as fheàrr agus nas earbsaiche a bhios an inneal fhèin [1, 2]. Ach, chan eil modhan sònraichte agus innealan structarail a tha iomchaidh do shiostaman riaghlaidh stòr-dàta, a’ gabhail a-steach gnàthachadh dhàimhean ann an stòran-dàta co-cheangailte, a’ ceadachadh cunntas a thoirt air no modaladh phàirtean semantach, mìneachaidhean, seataichean semantach eadar-ama agus leantainneach [4, 7, 10]. Feumaidh seo dòigh-obrach modh-obrach a bhios a’ dèanamh coitcheannachadh air cùisean sònraichte de ontologies crìochnaichte agus a’ toirt am modail eòlais nas fhaisge air leantalachd tuairisgeul air raon cuspair an t-siostam fiosrachaidh.
Dh’ fhaodadh an leithid de dhòigh-obrach a bhith na mheasgachadh de ullachaidhean teòiridh matamataig fuzzy agus bun-bheachd meud fractal [3, 6]. Le bhith a’ dèanamh an fheum as fheàrr den tuairisgeul air eòlas a rèir an t-slat-tomhais air an ìre de leantalachd (meud ceum dìmeas an tuairisgeul) fo chumhachan cuibhreachaidh a rèir prionnsapal neo-iomlanachd Gödel (ann an siostam fiosrachaidh - neo-iomlanachd bunaiteach an reusanachaidh, eòlas a thàinig bhon t-siostam seo fo chumha cunbhalachd), a’ coileanadh fuzzification sreath (lùghdachadh gu fuzziness), bidh sinn a’ faighinn tuairisgeul foirmeil a tha a’ nochdadh buidheann eòlais sònraichte cho iomlan agus cho ciallach ‘s a ghabhas agus leis a bheil e comasach gnìomhachd sam bith a dhèanamh de pròiseasan fiosrachaidh - cruinneachadh, stòradh, giullachd agus sgaoileadh [5, 8, 9].
Mìneachadh air ath-chuairteachadh seata fuzzy
Biodh X na sheata de luachan aig cuid de fheartan den t-siostam mhodail:
(1)
far a bheil n = [N ≥ 3] – an àireamh de luachan a leithid de fheart (barrachd air an t-seata bunasach (0; 1) – (meallta; fìor)).
Leig le X = B, far a bheil B = {a, b, c,…,z} na sheata de cho-ionnanachdan, eileamaid-by-eileamaid a fhreagras air an t-seata de luachan aig caractar X.
An uairsin an seata fuzzy , a tha a’ freagairt ri bun-bheachd fuzzy (sa chùis choitcheann) a’ toirt cunntas air feart X, faodar a riochdachadh mar:
(2)
far a bheil m mar cheum dìmeas an tuairisgeul, buinidh i do N - an iomadachd ceum.
A rèir sin, gus am modail eòlais mun t-siostam fiosrachaidh a bharrachadh a rèir slat-tomhais leantainneachd (bog) tuairisgeul, fhad ‘s a dh’ fhuiricheas sinn taobh a-staigh crìochan raon neo-choileanta an reusanachaidh, bidh sinn a’ toirt a-steach ìre ath-chuairteachaidh de sheata fuzzy agus gheibh sinn an dreach a leanas den riochdachadh aige:
(3)
far a bheil - seata a tha co-chosmhail ri bun-bheachd fuzzy, a tha san fharsaingeachd a’ toirt cunntas nas mionaidiche air caractar X na an seata , a rèir an t-slat-tomhais bog; Ath - ìre ath-chuairteachaidh an tuairisgeul.
Bu chòir a thoirt fa-near (a ghabhas lùghdachadh gu seata soilleir) ann an cùis shònraichte, ma tha sin riatanach.
Ro-ràdh meud fractional
Nuair a shuidhich Re = 1 a tha na sheata àbhaisteach fuzzy den 2na ìre, a’ gabhail a-steach mar eileamaidean seataichean fuzzy (no na mapaichean soilleir aca) a tha a’ toirt cunntas air a h-uile luach aig caractar X [1, 2]:
(4)
Ach, is e cùis degenerate a tha seo, agus anns an riochdachadh as coileanta, cuid de na h-eileamaidean faodaidh iad a bhith nan seataichean, agus faodaidh an còrr a bhith nan nithean beaga (gu math sìmplidh). Mar sin, gus an leithid de sheata a mhìneachadh feumar a thoirt a-steach ath-chuairteachadh bloighteach - analogue de mheud bloigh an fhànais (anns a’ cho-theacsa seo, àite ontology ann an raon cuspair sònraichte) [3, 9].
Nuair a tha Re bloighteach, gheibh sinn an inntrig a leanas :
(5)
far a bheil - seata fuzzy airson an luach X1, - seata fuzzy airson luach X2, msaa.
Anns a 'chùis seo, bidh ath-chuairteachadh gu ìre mhòr fractal, agus bidh seataichean de thuairisgeulan a' fàs fèin-chosmhail.
A’ mìneachadh Tòrr Gnìomhachd Modal
Tha ailtireachd siostam fiosrachaidh fosgailte a’ gabhail ri prionnsapal modularity, a nì cinnteach gum bi e comasach sgèileadh, ath-riochdachadh, sùbailteachd agus nochdadh an t-siostam. Tha togail modular ga dhèanamh comasach buileachadh teicneòlach phròiseasan fiosrachaidh a thoirt cho faisg ‘s a ghabhas air an riochdachadh amasan nàdarra san fhìor shaoghal, gus na h-innealan as freagarraiche a leasachadh a thaobh am feartan gnìomh, air an dealbhadh gun a bhith a’ dol an àite dhaoine, ach gus cuideachadh gu h-èifeachdach. iad ann an riaghladh eòlais.
Tha modal na aonad fa-leth de shiostam fiosrachaidh, a dh’ fhaodadh a bhith èigneachail no roghainneil airson adhbharan an t-siostam a bhith ann, ach co-dhiù a bheir seachad seata sònraichte de dhleastanasan taobh a-staigh crìochan an t-siostaim.
Faodar am measgachadh iomlan de ghnìomhachd modal a mhìneachadh le trì seòrsaichean obrachaidh: cruthachadh (clàradh dàta ùr), deasachadh (atharrachadh dàta a chaidh a chlàradh roimhe), cuir às (cuir às do dhàta a chaidh a chlàradh roimhe).
Biodh X na fheart sònraichte den leithid de ghnìomhachd, agus faodar an seata X co-fhreagarrach a riochdachadh mar:
(6)
far a bheil X1 - cruthachadh, X2 - deasachadh, X3 - sguabadh às,
(7)
A bharrachd air an sin, tha gnìomhachd modal sam bith mar sin nach eil cruthachadh dàta fèin-chosmhail (air a chuir an gnìomh gun ath-chuairteachadh - chan eil an gnìomh cruthachaidh ag ath-aithris e fhèin), agus faodaidh deasachadh agus cuir às sa chùis choitcheann a bhith a’ toirt a-steach buileachadh eileamaid-air-eileamaid (coileanadh. gnìomhachd air eileamaidean taghte de sheataichean dàta) agus iad fhèin a’ toirt a-steach obrachaidhean coltach riutha fhèin.
Bu chòir a thoirt fa-near, mura h-eil gnìomhachd airson gnìomhachd X air a dhèanamh ann am modal sònraichte (nach eil air a chuir an gnìomh san t-siostam), an uairsin thathas den bheachd gu bheil an seata a tha co-chosmhail ri gnìomhachd mar sin falamh.
Mar sin, airson cunntas a thoirt air a’ bhun-bheachd fuzzy (aithris) “Leigidh modal leat gnìomhachd a dhèanamh leis an t-seata dàta co-fhreagarrach airson adhbharan an t-siostam fiosrachaidh,” seata fuzzy Anns a 'chùis as sìmplidh, faodar a riochdachadh mar:
(8)
Anns a 'chùis choitcheann, tha ìre ath-chuairteachaidh aig an t-seata seo co-ionann ri 1,6(6) agus tha e fractal agus fuzzy aig an aon àm.
Ag ullachadh shuidheachaidhean airson a bhith a’ cleachdadh agus a’ dèanamh deuchainn air a’ mhodal
Aig na h-ìrean de leasachadh agus obrachadh siostam fiosrachaidh, tha feum air suidheachaidhean sònraichte a bheir cunntas air òrdugh agus susbaint gnìomhachd mhodalan a rèir an adhbhair gnìomh (suidheachaidhean cùis cleachdaidh), a bharrachd air a bhith a’ dèanamh cinnteach gu bheilear a’ gèilleadh ris na modhan ris a bheil dùil agus fìor thoraidhean nam modalan (shuidheachaidhean deuchainn). .test-case).
A’ gabhail a-steach na beachdan a tha air am mìneachadh gu h-àrd, faodar am pròiseas a bhith ag obair air na suidheachaidhean sin a mhìneachadh mar a leanas.
Tha seata fuzzy air a chruthachadh airson a’ mhodal :
(9)
far a bheil
- seata fuzzy airson obrachadh cruthachadh dàta a rèir gnìomh X;
- seata fuzzy airson obrachadh dàta deasachaidh a rèir gnìomh X, fhad ‘s a tha an ìre ath-chuairteachaidh a (ceangal gnìomh) na àireamh nàdarra agus anns a’ chùis bheag tha e co-ionann ri 1;
- seata fuzzy airson obrachadh cuir às do dhàta a rèir gnìomh X, fhad ‘s a tha an ìre ath-chuairteachaidh b (ceangal gnìomh) na àireamh nàdarra agus anns a’ chùis bheag tha e co-ionann ri 1.
Tha an leithid de shluagh a’ toirt cunntas air dè dìreach (dè na stuthan dàta) a tha air an cruthachadh, air an deasachadh agus / no air an sguabadh às airson cleachdadh sam bith den mhodal.
An uairsin tha seata de shuidheachaidhean airson Ux a chleachdadh airson comas-gnìomh X airson a’ mhodal sin air a chur ri chèile, agus tha gach fear dhiubh a’ toirt cunntas air carson (airson dè an obair gnìomhachais) a tha nithean dàta air am mìneachadh le seata a chaidh a chruthachadh, a dheasachadh agus/no a dhubhadh às? , agus ciod an òrdugh:
(10)
far a bheil n an àireamh de chùisean cleachdaidh airson X.
An ath rud, tha seata de shuidheachaidhean deuchainn Tx air a chur ri chèile airson comas-gnìomh X airson gach cùis cleachdaidh airson a’ mhodal sin. Tha an sgriobt deuchainn ag innse, dè na luachan dàta a thathas a’ cleachdadh agus dè an òrdugh nuair a thathar a’ cur an gnìomh a’ chùis cleachdaidh, agus dè an toradh a bu chòir fhaighinn:
(11)
far a bheil [D] na raon de dhàta deuchainn, is e n an àireamh de shuidheachaidhean deuchainn airson X.
Anns an dòigh-obrach a chaidh a mhìneachadh, tha an àireamh de shuidheachaidhean deuchainn co-ionann ris an àireamh de chùisean cleachdaidh co-fhreagarrach, a bhios a ’sìmpleachadh obair air an tuairisgeul agus ag ùrachadh mar a bhios an siostam a’ leasachadh. A bharrachd air an sin, faodar an leithid de algairim a chleachdadh gus deuchainn fèin-ghluasadach a dhèanamh air modalan bathar-bog siostam fiosrachaidh.
co-dhùnadh
Faodar an dòigh inntrigidh fuzzy a tha air a thaisbeanadh a chuir an gnìomh aig diofar ìrean de chuairt-beatha siostam fiosrachaidh modular sam bith, an dà chuid airson pàirt tuairisgeulach den bhunait eòlais a chruinneachadh, agus ann a bhith ag obair air suidheachaidhean airson modalan a chleachdadh agus fheuchainn.
A bharrachd air an sin, bidh inntrigeadh fuzzy a’ cuideachadh le bhith a’ co-chur eòlas stèidhichte air na tuairisgeulan fuzzy a fhuaireadh, leithid “kaleidoscope inntleachdail”, anns a bheil cuid de na h-eileamaidean fhathast soilleir agus gun teagamh, agus cuid eile, a rèir an riaghailt fèin-chosmhail, air an cur an sàs an àireamh de thursan a tha air an comharrachadh ann an an ìre ath-chuairteachaidh airson gach seata de dhàta aithnichte. Air an gabhail còmhla, tha na seataichean fuzzy a thig às a’ cruthachadh modail a dh’fhaodar a chleachdadh an dà chuid airson adhbharan siostam fiosrachaidh agus airson a bhith a’ lorg eòlas ùr san fharsaingeachd.
Faodar an seòrsa dòigh-obrach seo a bhith air an seòrsachadh mar chruth sònraichte de “fiosrachadh fuadain”, a’ toirt aire don fhìrinn nach bu chòir seataichean synthesized a dhol an aghaidh prionnsapal reusanachadh neo-choileanta agus gu bheil iad air an dealbhadh gus fiosrachadh daonna a chuideachadh, agus gun a bhith ga chur na àite.
Tùsan
- Borisov V.V., Fedulov A.S., Zernov M.M., “Bun-stèidh teòiridh seataichean fuzzy.” M.: Hotline - Telecom, 2014. – 88 p.
- Borisov V.V., Fedulov A.S., Zernov M.M., “Bun-stèidh teòiridh co-dhùnadh loidsigeach fuzzy.” M.: Hotline - Telecom, 2014. – 122 p.
- Demenok SL, "Fractal: eadar miotas agus ceàird." St. Petersburg: Acadamaidh Cultarail Rannsachadh, 2011. - 296 p.
- Zadeh L., “Bun-stèidh dòigh-obrach ùr a thaobh mion-sgrùdadh air siostaman iom-fhillte agus pròiseasan co-dhùnaidh” / “Matamataig an-diugh”. M.: “Eòlas”, 1974. – P. 5 – 49.
- Kranz S., “Nàdar ag atharrachadh dearbhadh matamataigeach.” M.: Saotharlann Eòlais, 2016. – 320 p.
- Mavrikidi FI, “Fractal matamataig agus nàdar an atharrachaidh” / “Delphis”, Àir. 54 (2/2008), .
- Mandelbrot B., "Fractal geoimeatraidh nàdair." M.: Institiud Rannsachadh Coimpiutaireachd, 2002. – 656 p.
- “Bun-stèidh teòiridh seataichean fuzzy: Stiùireadh”, comp. Korobova I.L., Dyakov I.A. Tambov: Taigh foillseachaidh Tamb. stàite iadsan. Univ., 2003. – 24 p.
- Uspensky VA, "Leisgeul airson Matamataig." M.: Neo-fhicsean Alpina, 2017. – 622 p.
- Zimmerman HJ “Fuzzy Set Theory - and its Applications”, 4mh deasachadh. Springer Saidheans + Meadhanan Gnìomhachais, New York, 2001. – 514 p.
Source: www.habr.com