Сходимость рядов нечетких чисел с унимодальной функцией принадлежности

Автор: Гермашев Илья Васильевич, Дербишер Евгения Вячеславовна, Дербишер Вячеслав Евгеньевич, Куликова Наталья Юрьевна

Журнал: Математическая физика и компьютерное моделирование @mpcm-jvolsu

Рубрика: Математика и механика

Статья в выпуске: 1 (44), 2018 года.

Бесплатный доступ

При решении прикладных задач методами нечеткой математики часто возникает необходимость проводить операции над нечеткими числами. Вычисление таких выражений требует довольно сложных манипуляций и существенных усилий. Например, использование L-R нечетких чисел позволяет получить формулы для вычисления сложения и вычитания нечетких чисел, но умножение и деление удается вычислять лишь приближенно. Для реализации арифметики трапециевидных чисел используются t-нормы и интервальная математика. Представлены нечеткие числа с унимодальной функцией принадлежности, нашедшие применение при нечетком анализе таких предметных областей, как экология, химическая технология. Знание о поведении таких числовых рядов позволит более эффективно анализировать подобные математические модели. Поскольку операция сложения ассоциативна, то это позволяет эффективно анализировать числовые ряды. Рассмотрена задача о сходимости ряда нечетких чисел с унимодальной функцией принадлежности. Получены формулы для вычисления арифметических операций с последовательностями нечетких чисел. Обобщена формула сложения для последовательности нечетких чисел. Исследована сходимость рядов нечетких чисел. При этом получены условия, при которых ряд расходится. Установлено, что вычисления с большим числом нечетких данных может приводить к неопределенности результата. Это обусловлено тем, что сумма ряда имеет функцию принадлежности, тождественно равную единице. Это означает полную неопределенность результата и позволяет сделать заключение о расходимости ряда. Полученные результаты для вычисления арифметических операций позволяют применять нечеткий анализ для исследования сложных систем, например, в экологии или в химической технологии. Предлагаемый подход носит достаточно общий характер и может применяться для довольно широкого класса исследований с применением методов нечеткого анализа. В этом случае имеет смысл ограничить длину последовательности нечетких чисел исходя из компромисса точности вычислений и степени неопределенности результата.

Еще

Нечеткие числа, арифметические операции, ассоциативность, ряд нечетких чисел, сходимость ряда

Короткий адрес: https://sciup.org/14969061

IDR: 14969061   |   DOI: 10.15688/mpcm.jvolsu.2018.1.2

Список литературы Сходимость рядов нечетких чисел с унимодальной функцией принадлежности

  • Васильев, Ф. П. Численные методы решения экстремальных задач/Ф. П. Васильев. -М.: Наука, 1988. -552 с.
  • Гермашев, И. В. Вычисление арифметических операций над нечеткими числами для анализа сложных систем/И. В. Гермашев, Е. В. Дербишер, В. Е. Дербишер//Математические методы в технике и технологиях -ММТТ-29: сб. тр. XXIX Междунар. науч. конф.: в 12 т., С.-Петерб. гос. технол. ин-т (техн. ун-т), 31 мая -3 июня 2016 г. -СПб.: Изд-во С.-Петерб. гос. технол. ин-та, 2016. -Т. 2. -С. 63-65.
  • Гермашев, И. В. Модель оценки сукцессионного возраста экосистемы водоемов/И. В. Гермашев, Г. Ю. Клинкова//Математические методы в технике и технологиях: сб. тр. 27-й междунар. конф., г. Тамбов, 3-5 июня 2014: в 12 т. -Тамбов: Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та, 2014. -Т. 7. -С. 5-7.
  • Оценка качества технических объектов с использованием нечетких множеств/И. В. Гермашев, В. Е. Дербишер, Т. Ф. Морозенко, С. А. Орлова//Заводская лаборатория. Диагностика материалов. -2001. -Т. 67, № 1. -С. 65-68.
Статья научная