ProHoster > blog > Utawala > Njia ya utangulizi ya fuzzy na matumizi yake ya kuunda mifumo ya maarifa na habari
Njia ya utangulizi ya fuzzy na matumizi yake ya kuunda mifumo ya maarifa na habari
Nakala hii inapendekeza njia ya utangulizi wa fuzzy iliyotengenezwa na mwandishi kama mchanganyiko wa vifungu vya hisabati isiyo na maana na nadharia ya fractals, inaleta wazo la kiwango cha kujirudia kwa seti ya fuzzy, na inatoa maelezo ya urejeshaji kamili wa a. weka kama kipimo chake cha sehemu kwa kuiga eneo la somo. Upeo wa matumizi ya njia iliyopendekezwa na mifano ya ujuzi iliyoundwa kwa misingi yake kama seti zisizoeleweka inachukuliwa kuwa usimamizi wa mzunguko wa maisha wa mifumo ya habari, ikiwa ni pamoja na maendeleo ya matukio ya kutumia na kupima programu.
Umuhimu
Katika mchakato wa kubuni na maendeleo, utekelezaji na uendeshaji wa mifumo ya habari, ni muhimu kukusanya na kupanga data, taarifa na taarifa zinazokusanywa kutoka nje au zinazotokea katika kila hatua ya mzunguko wa maisha ya programu. Hii hutumika kama habari muhimu na usaidizi wa mbinu kwa kazi ya kubuni na kufanya maamuzi na inafaa sana katika hali ya kutokuwa na uhakika wa hali ya juu na katika mazingira yenye muundo dhaifu. Msingi wa maarifa ulioundwa kama matokeo ya mkusanyiko na utaratibu wa rasilimali kama hizo haupaswi kuwa chanzo cha uzoefu muhimu uliopatikana na timu ya mradi wakati wa kuunda mfumo wa habari, lakini pia njia rahisi zaidi za kuiga maono mapya, njia na njia. algorithms ya kutekeleza majukumu ya mradi. Kwa maneno mengine, msingi kama huo wa maarifa ni hazina ya mtaji wa kiakili na, wakati huo huo, zana ya usimamizi wa maarifa [3, 10].
Ufanisi, manufaa, na ubora wa msingi wa maarifa kama chombo unahusiana na ukubwa wa rasilimali ya utunzaji wake na ufanisi wa uchimbaji wa maarifa. Kadiri mkusanyiko na urekodiaji wa maarifa katika hifadhidata unavyokuwa rahisi na wa haraka na matokeo thabiti zaidi ya maswali kwake, ndivyo chombo chenyewe chenyewe bora na cha kutegemewa zaidi [1, 2]. Walakini, mbinu tofauti na zana za uundaji ambazo zinatumika kwa mifumo ya usimamizi wa hifadhidata, ikijumuisha kuhalalisha uhusiano katika hifadhidata za uhusiano, haziruhusu kuelezea au kuiga vipengee vya semantiki, tafsiri, muda na seti endelevu za semantiki [4, 7, 10]. Hii inahitaji mbinu ya kimbinu ambayo inajumlisha kesi maalum za ontologia zenye kikomo na huleta mfano wa maarifa karibu na mwendelezo wa maelezo ya eneo la somo la mfumo wa habari.
Mbinu kama hiyo inaweza kuwa mchanganyiko wa vifungu vya nadharia ya hisabati isiyoeleweka na dhana ya mwelekeo wa fractal [3, 6]. Kwa kuongeza maelezo ya maarifa kulingana na kigezo cha kiwango cha mwendelezo (saizi ya hatua ya busara ya maelezo) chini ya hali ya kizuizi kulingana na kanuni ya kutokamilika kwa GΓΆdel (katika mfumo wa habari - kutokamilika kwa msingi wa hoja, maarifa. inayotokana na mfumo huu chini ya hali ya uthabiti wake), kufanya fuzzification mfululizo (kupunguzwa kwa fuzziness), tunapata maelezo rasmi ambayo yanaonyesha mwili fulani wa ujuzi kikamilifu na kwa ushirikiano iwezekanavyo na ambayo inawezekana kufanya shughuli yoyote ya michakato ya habari - ukusanyaji, uhifadhi, usindikaji na usambazaji [5, 8, 9].
Ufafanuzi wa kujirudia kwa seti isiyoeleweka
Wacha X iwe seti ya maadili ya tabia fulani ya mfumo uliowekwa:
(1)
ambapo n = [N β₯ 3] - idadi ya maadili ya tabia kama hiyo (zaidi ya seti ya msingi (0; 1) - (uongo; kweli)).
Acha X = B, ambapo B = {a,b,c,β¦,z} ni ββseti ya vitu sawa, kipengele kwa kipengele kinacholingana na seti ya maadili ya tabia X.
Kisha kuweka fuzzy , ambayo inalingana na dhana isiyoeleweka (katika hali ya jumla) inayoelezea tabia X, inaweza kuwakilishwa kama:
(2)
ambapo m ni hatua ya uchanganuzi wa maelezo, mimi ni wa N - hatua ya kuzidisha.
Ipasavyo, ili kuongeza kielelezo cha maarifa juu ya mfumo wa habari kulingana na kigezo cha mwendelezo (upole) wa maelezo, huku tukibaki ndani ya mipaka ya nafasi ya kutokamilika kwa hoja, tunaanzisha. kiwango cha kujirudia kwa seti ya fuzzy na tunapata toleo lifuatalo la uwakilishi wake:
(3)
ambapo - seti inayolingana na dhana ya fuzzy, ambayo kwa ujumla inaelezea tabia X kikamilifu zaidi kuliko seti , kulingana na kigezo cha ulaini; Re - kiwango cha kujirudia kwa maelezo.
Ikumbukwe kwamba (inayoweza kupunguzwa kwa kuweka wazi) katika kesi maalum, ikiwa ni lazima.
Utangulizi wa mwelekeo wa sehemu
Wakati Re = 1 seti ni seti ya kawaida ya fuzzy ya shahada ya 2, ikiwa ni pamoja na kama vipengele seti fuzzy (au michoro yao wazi) ambayo inaelezea maadili yote ya tabia X [1, 2]:
(4)
Hata hivyo, hii ni kesi iliyoharibika, na katika uwakilishi kamili zaidi, baadhi ya vipengele inaweza kuwa seti, wakati iliyobaki inaweza kuwa vitu vidogo (rahisi sana). Kwa hiyo, kufafanua kuweka vile ni muhimu kuanzisha kurudiwa kwa sehemu - analog ya mwelekeo wa sehemu ya nafasi (katika muktadha huu, nafasi ya ontolojia ya eneo fulani la somo) [3, 9].
Wakati Re ni sehemu, tunapata kiingilio kifuatacho :
(5)
ambapo - seti ya fuzzy kwa thamani X1, - seti ya fuzzy kwa thamani X2, nk.
Katika kesi hii, urejeshaji unakuwa wa kupunguka, na seti za maelezo zinakuwa sawa.
Kufafanua Utendaji Kura wa Moduli
Usanifu wa mfumo wa habari wazi huchukua kanuni ya modularity, ambayo inahakikisha uwezekano wa kuongeza, kurudia, kubadilika na kuibuka kwa mfumo. Ubunifu wa kawaida hufanya iwezekanavyo kuleta utekelezaji wa kiteknolojia wa michakato ya habari karibu iwezekanavyo kwa embodiment yao ya asili katika ulimwengu wa kweli, kukuza zana zinazofaa zaidi kwa suala la mali zao za kazi, iliyoundwa sio kuchukua nafasi ya watu, lakini kusaidia kwa ufanisi. yao katika usimamizi wa maarifa.
Moduli ni chombo tofauti cha mfumo wa habari, ambayo inaweza kuwa ya lazima au ya hiari kwa madhumuni ya kuwepo kwa mfumo, lakini kwa hali yoyote hutoa seti ya kipekee ya kazi ndani ya mipaka ya mfumo.
Aina nzima ya utendaji wa moduli inaweza kuelezewa na aina tatu za shughuli: uundaji (kurekodi data mpya), kuhariri (kubadilisha data iliyorekodiwa hapo awali), kufuta (kufuta data iliyorekodiwa hapo awali).
Acha X iwe tabia fulani ya utendakazi kama huu, basi seti inayolingana ya X inaweza kuwakilishwa kama:
(6)
ambapo X1 - uundaji, X2 - uhariri, X3 - kufutwa,
(7)
Kwa kuongezea, utendakazi wa moduli yoyote ni kwamba uundaji wa data haujifanani (unatekelezwa bila kujirudia - kazi ya uundaji haijirudii), na uhariri na ufutaji katika hali ya jumla unaweza kuhusisha utekelezaji wa kipengele kwa kipengele (utendaji. operesheni kwenye vipengele vilivyochaguliwa vya seti za data) na zenyewe zinajumuisha shughuli zinazofanana na wao wenyewe.
Ikumbukwe kwamba ikiwa operesheni ya utendakazi X haifanyiki katika moduli fulani (haijatekelezwa kwenye mfumo), basi seti inayolingana na operesheni kama hiyo inachukuliwa kuwa tupu.
Kwa hivyo, kuelezea dhana ya fuzzy (taarifa) "moduli hukuruhusu kufanya operesheni na seti inayolingana ya data kwa madhumuni ya mfumo wa habari," seti ya fuzzy. katika kesi rahisi inaweza kuwakilishwa kama:
(8)
Katika hali ya jumla, seti kama hiyo ina digrii ya kurudi nyuma sawa na 1,6 (6) na ni fractal na fuzzy kwa wakati mmoja.
Kuandaa mazingira ya kutumia na kupima moduli
Katika hatua za ukuzaji na uendeshaji wa mfumo wa habari, hali maalum zinahitajika ambazo zinaelezea mpangilio na yaliyomo katika shughuli za kutumia moduli kulingana na kusudi lao la kufanya kazi (matukio ya kesi), na pia kuangalia kufuata kwa matarajio na yaliyomo. matokeo halisi ya moduli (mazingira ya majaribio). .kesi ya mtihani).
Kwa kuzingatia mawazo yaliyoelezwa hapo juu, mchakato wa kufanya kazi kwenye matukio kama haya unaweza kuelezewa kama ifuatavyo.
Seti ya fuzzy huundwa kwa moduli :
(9)
ambapo
- seti ya fuzzy kwa ajili ya uendeshaji wa kuunda data kulingana na utendaji X;
- seti ya fuzzy kwa ajili ya uendeshaji wa data ya uhariri kulingana na utendaji X, wakati kiwango cha kujirudia a (upachikaji wa kazi) ni nambari ya asili na katika kesi ndogo ni sawa na 1;
- seti isiyoeleweka kwa ajili ya uendeshaji wa kufuta data kulingana na utendakazi X, wakati kiwango cha kujirudia b (upachikaji wa kazi) ni nambari asilia na katika hali ndogo ni sawa na 1.
Umati kama huo unaelezea ni nini hasa (vitu gani vya data) huundwa, kuhaririwa na/au kufutwa kwa matumizi yoyote ya moduli.
Kisha seti ya matukio ya kutumia Ux kwa utendakazi X kwa moduli inayohusika inaundwa, ambayo kila moja inaelezea. kwa nini (kwa kazi gani ya biashara) vitu vya data vilivyoelezewa na seti vimeundwa, kuhaririwa na/au kufutwa? , na kwa utaratibu gani:
(10)
ambapo n ni idadi ya kesi za utumiaji za X.
Kisha, seti ya matukio ya majaribio ya Tx inakusanywa kwa ajili ya utendaji wa X kwa kila kesi ya utumiaji ya moduli inayohusika. Nakala ya mtihani inaelezea, ni maadili gani ya data hutumiwa na kwa mpangilio gani wakati wa kutekeleza kesi ya utumiaji, na ni matokeo gani yanapaswa kupatikana:
(11)
ambapo [D] ni safu ya data ya majaribio, n ni idadi ya matukio ya majaribio ya X.
Katika mbinu iliyoelezewa, idadi ya hali za majaribio ni sawa na idadi ya kesi zinazolingana za utumiaji, ambayo hurahisisha kazi ya maelezo yao na kusasisha mfumo unavyoendelea. Kwa kuongezea, algorithm kama hiyo inaweza kutumika kurekebisha upimaji wa moduli za programu za mfumo wa habari.
Hitimisho
Njia iliyowasilishwa ya utangulizi wa fuzzy inaweza kutekelezwa katika hatua tofauti za mzunguko wa maisha wa mfumo wowote wa habari wa msimu, wote kwa madhumuni ya kukusanya sehemu ya maelezo ya msingi wa ujuzi, na katika kufanya kazi juu ya matukio ya kutumia na kupima moduli.
Zaidi ya hayo, utangulizi usioeleweka husaidia kuunganisha ujuzi kulingana na maelezo ya fuzzy yaliyopatikana, kama "kaleidoscope ya utambuzi", ambayo baadhi ya vipengele hubakia wazi na bila utata, wakati wengine, kwa mujibu wa sheria ya kujifananisha, hutumiwa idadi ya nyakati zilizotajwa katika. kiwango cha kujirudia kwa kila seti ya data inayojulikana. Kwa pamoja, seti za fuzzy zinazotokana huunda kielelezo ambacho kinaweza kutumika kwa madhumuni ya mfumo wa habari na kwa maslahi ya kutafuta maarifa mapya kwa ujumla.
Mbinu ya aina hii inaweza kuainishwa kama aina ya kipekee ya "akili ya bandia", kwa kuzingatia ukweli kwamba seti zilizounganishwa hazipaswi kupingana na kanuni ya hoja zisizo kamili na zimeundwa kusaidia akili ya binadamu, na si kuchukua nafasi yake.
Marejeo
Borisov V.V., Fedulov A.S., Zernov M.M., "Misingi ya nadharia ya seti za fuzzy." M.: Hotline - Telecom, 2014. - 88 p.
Borisov V.V., Fedulov A.S., Zernov M.M., "Misingi ya nadharia ya ufahamu wa kimantiki usio na maana." M.: Hotline - Telecom, 2014. - 122 p.
Demenok S.L., "Fractal: kati ya hadithi na ufundi." St. Petersburg: Chuo cha Utafiti wa Utamaduni, 2011. - 296 p.
Zadeh L., "Misingi ya mbinu mpya ya uchambuzi wa mifumo ngumu na michakato ya kufanya maamuzi" / "Hisabati Leo". M.: "Maarifa", 1974. - P. 5 - 49.
Kranz S., "Hali inayobadilika ya Uthibitisho wa Hisabati." M.: Maabara ya Maarifa, 2016. - 320 p.
Mandelbrot B., "Jiometri ya Fractal ya asili." M.: Taasisi ya Utafiti wa Kompyuta, 2002. - 656 p.
"Misingi ya nadharia ya seti fuzzy: Miongozo", comp. Korobova I.L., Dyakov I.A. Tambov: Nyumba ya uchapishaji ya Tamb. jimbo hizo. Chuo Kikuu, 2003. - 24 p.
Uspensky V.A., "Msamaha kwa Hisabati." M.: Alpina isiyo ya uongo, 2017. - 622 p.
Zimmerman H. J. "Nadharia ya Fuzzy Set - na Matumizi yake", toleo la 4. Sayansi ya Springer + Biashara ya Biashara, New York, 2001. - 514 p.