Алгоритм настройки системы нечёткого логического вывода типа Мамдани

Автор: Голосовский М.С., Богомолов А.В., Теребов Д.С., Евтушенко Е.В.

Журнал: Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Математика. Механика. Физика @vestnik-susu-mmph

Рубрика: Математика

Статья в выпуске: 3 т.10, 2018 года.

Бесплатный доступ

Предложен алгоритм настройки систем типа Мамдани, использующий для подстройки правил нечёткого логического вывода принцип пропорционально-интегрального регулятора с ограниченной интегральной составляющей. Для уменьшения времени подстройки по сравнению с пропорциональным регулятором и уменьшения величины перерегулирования, по сравнению с пропорционально-интегральным регулятором с теми же значениями коэффициентов интегральной и пропорциональной составляющих, используется ограничение интегральной составляющей. Достоинство разработанного алгоритма заключается в возможности осуществления локальной подстройки без полного набора данных области определения входных переменных и соответствующих им значений отклика системы. В качестве приоритетного направления дальнейших исследований рассматривается адаптация применения алгоритмов для функций принадлежности других (отличных от гауссовых) типов. Эффективность алгоритма подтверждена результатами его сопоставления с алгоритмами подстройки систем нечёткого логического вывода на основе нечётких нейронных сетей и нечёткой кластеризации при решении идентичных задач.

Еще

Системы нечёткого логического вывода, адаптивные системы, системы мамдани, интеллектуальные системы, нечёткая логика, функции принадлежности, пропорционально-интегральный регулятор

Короткий адрес: https://sciup.org/147232782

IDR: 147232782   |   DOI: 10.14529/mmph180303

Список литературы Алгоритм настройки системы нечёткого логического вывода типа Мамдани

  • Kosko, B. Fuzzy systems as universal aproximators/B. Kosko//IEEE Transactions on computers. -1994. -Vol. 43. -Issue 11. -P. 1329-1333.
  • Jang, J.S.R. ANFIS: Adaptive network based fuzzy inference systems/J.S.R. Jang//IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics. -1993. -Vol. 23. -Issue 3. -P. 665-685.
  • Fuzzy adaptive control system of a non-stationary plant with closed-loop passive identifier/F. Manentia, F. Rossia, A. Goryunov et al.//Resource-Efficient Technologies. -2015. -Vol. 1. -Issue 1. -P. 10-18.
  • Паклин, Н.Б. Адаптивные модели нечеткого вывода для идентификации нелинейных зависимостей в сложных системах: автореферат дис. … канд. техн. наук/Н.Б. Паклин. -Ижевск, 2004. -19 с.
  • Пегат, А. Нечёткое моделирование и управление/А. Пегат//БИНОМ: Лаборатория знаний, 2013. -798 с.
  • Борисов, В.В. Нечёткие модели и сети/В.В. Борисов, В.В. Круглов, А.С. Федулов. -М.: Горячая линия-Телеком, 2007. -284 с.
  • Driankov, О. Аn introduction to fuzzy control/О. Driankov, Н. Hellendoorn, М. Reinfrank. -Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 1993. -316 p.
  • Garibaldi, J.M. Application of simulated annealing fuzzy model tuning to umbilical cord acid-base interpretation/J.M. Garibaldi, E.C. Ifeachor//IEEE Transactions on Fuzzy Systems. -1999. -Vol. 7. -Issue 1. -P. 72-84.
  • Mamdani, E.H. An Experiment in Linguistic Synthesis with Fuzzy Logic Controller/E.H. Mamdani, S. Assilian//International Journal Man-Machine Studies. -1975. -Vol. 7. -Issue 1. -P. 1-13.
  • Кудинов, Ю.И. Методы синтеза и настройки нечетких ПИД регуляторов Мамдани/Ю.И. Кудинов, А.Ю. Келина//Информационные технологии. -2012. -№ 6 (приложение). -32 с.
  • Интеллектуальные системы управления и нечеткие регуляторы. Часть II. обучаемые нечеткие регуляторы, нечеткие ПИД-регуляторы/С.Н. Васильев, Ю.И. Кудинов, Ф.Ф. Пащенко и др.//Датчики и системы. -2017. -№ 2 (211). -С. 3-12.
  • Хомоненко, А.Д. Автоматическая рубрикация документов с помощью латентносемантического анализа и алгоритма нечёткого вывода Мамдани/А.Д. Хомоненко, С.В. Логашев, С.А. Краснов//Труды СПИИРАН. -2016. -Вып. 44. -С. 5-19.
  • Cao, S.G. Mamdani-type fuzzy controllers are universal fuzzy controllers/S.G. Cao, N.W. Rees, G. Feng//Fuzzy Sets and Systems. -2001. -Vol. 123. -Issue 3. -P. 359-367.
  • Hennebach, E. Algebraic operations on a class of Mamdani-controllers/E. Hennebach, W. Dilger//Fuzzy Sets and Systems. -1999. -Vol. 101. -Issue 2. -P. 253-259.
  • Солдатова, О.П. Решение задачи классификации с использованием нейронных нечётких продукционных сетей на основе модели вывода Мамдани-Заде/О.П. Солдатова, И.А. Лёзин//Вестник Самарского государственного технического университета. Серия: Физико-математические науки. -2014. -№ 2 (35). -С. 136-148.
Еще
Статья научная