Системы нечеткого вывода

Нечеткий вывод занимает центральное место в нечеткой логике. Процесс нечеткого вывода представляет собой некоторую процедуру или алгоритм получения нечетких заключений на основе нечетких условий или предпосылок с использованием рассмотренных в предыдущих пунктах понятий нечеткой логики.

Системы нечеткого вывода являются частным случаем нечетких систем или систем нечетких правил, в которых условия и заключения правил формулируются в форме нечетких лингвистических высказываний относительно тех или иных лингвистических переменных.

Правилом нечеткого вывода или нечетким правилом будем называть выражение следующего вида:

, где - имя нечеткого правила, - сфера применения нечеткого правила, - условие применимости ядра нечеткого правила; - ядро нечеткого правила, в котором (условие ядра), (заключение ядра) - лингвистические высказывания; - метод или способ определения количественного значения степенности истинности заключений ядра; - коэффициент определенности или уверенности нечеткого правила; - постусловия правила.

Сфера применения правил явно или неявно описывает предметную область знания. Условия применимости ядра представляет собой логическое выражение, как правило, предикат. Ядро правила можно записать в более привычной форме ЕСЛИ А ТО B или , где - выражения нечеткой логики, которые наиболее часто представляются в форме нечетких высказываний вида (4.33).

- способ или метод определения количественного значения степени истинности заключения на основе значения истинности условия . Данный способ, в общем случае, определяет так называемую схему или алгоритм нечеткого вывода в нечетких системах и называется метод композиции.

- коэффициент определенности или уверенности нечеткого правила выражает количественную оценку степени истинности или относительный вес нечеткого правила. Он принимает значения из интервала и часто называется весовым коэффициентом или весом нечеткого правила.

Наконец постусловие описывает действия или процедуры, которые необходимо выполнить в случае реализации ядра процедуры. Характер этих действий может быть различным и отражать вычислительные или иные аспекты нечеткой системы.

Система нечеткого вывода обычно состоит из следующих пяти блоков.

Рис.4.3. Система нечеткого вывода

Для получения заключений в системах нечеткого существует ряд алгоритмов вывода, описание которых базируется на разделении процесса вывода на ряд последовательных этапов:

1. Формирование базы правил систем нечеткого вывода;

2. Фаззификация входных переменных;

3. Агрегирование подусловий в нечетких правилах продукций;

4. Активация или композиция подзаключений в нечетких правилах продукций;

5. Аккумулирование заключений нечетких правил продукций.

Рассмотрим основные особенности каждого из этапов.