Устройство для формирования функции принадлежности

 

Изобретение относится к специализированным средствам вычислительной техники и может быть использовано для формирования функции принадлежности нечеткой величины при условии, что известны функции принадлежности при двух числовых значениях параметра . Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет интерполяции функции принадлежности нечеткой переменной. Устройство содержит генератор 1 тактовых импульсов , счетчик 2, элемент ИЛИ 3, блоки 4-1 и 4-2 формирования границ нечеткой переменной, блоки 5 и 7 сравнения , блоки 6-1 и 6-2 вычисления границ интерполированной переменной, генераторы 8-1 и 8-2 линейных напряжений , аналого-цифровые преобразователи 9 и 10, регистры 11 и 12, 2 ил. с &

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

18 А1 (19) (И) (gy)g G 06 F 15/36

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фиг,1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4677270/24 (22) 16.03.89 (46) 15.03.91. Бюл. 1(- 10 (72) В.Ю,Анисимов, И,Х,Галимзянов, И,Ю.Еськин, Ю.Л.Кулайчук и А,Г.Шевчик (53) 681.3(088.8) (56) Авторское свидетельствс СССР

Р 1405079, кл. G 06 J 3/00, 1986. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ

ФУНКЦИИ ПРИНАДЛЕЖНОСТИ (57) Изобретение относится к специализированным средствам вычислительной техники и может быть использовано для формирования функции принадлежности нечеткой величины при условии, что известны функции принадлежности прн двух числовых значениях параметра. Цель изобретения — расширение функциональных возможностей за счет интерполяции функции принадлежности нечеткой переменной ° Устройство содержит генератор 1 тактовых импульсов, счетчик 2, элемент ИЛИ 3, блоки

4-1 и 4-2 формирования границ нечеткой переменной, блоки 5 и 7 сравнения, блоки 6-1 и 6-2 вычисления границ интерполированной переменной, генераторы 8-1 и 8-2 линейных напряжений, аналого-цифровые преобразователи 9 и 10, регистры 11 и 12. 2 ил.

1635198

Изобретение относится к специализированным средствам вычислительной техники и может быть использовано для формирования унимодальной функции пу!инадлежности нечеткой величины при условии, что известны функции принадлежности при двух числовых значениях параметра °

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей путем обеспечения воэможности интерполяции функции принадлежности нечеткой е переменной, На фиг, 1 представлена структурная схема предлагаемого устройства; на фи.. 2 — структурная схема блока вычисления границ интерполированной переменной.

Устройство (фиг. 1) содержит генератор 1 тактовых импульсов, счетчик 2, элемент ИЛИ 3, блоки 4-1 и

4-2 формирования границ нечеткой переменной, блок 5 сравнения, блоки 6-1 .и 6-2 вычисления границ интерполированной переменной, блок 7 сравнения, генераторы 8-1 и 8-2 линейных напряжений, аналого-цифровые преобразователи,9 и 10 и регистры 11 и 12.

Блок 6 вычисления границ интерполированной переменной включает (фиг. 2) вычитатели 13-16, умножители 17 и 18 и делитель 19 ° !

15

25

Предварительно опишем способ определения функции принадлежности 35 !

Р (У/Y<), соответствующей проиввопьном значению аргумента Х, если известны функции принвллежности (ц (Y/Х ) и (и (Y/Х ) для заданных значений аргумента ° Задача определения функции 40 принадлежности Р (У/Х) относится к задаче интерполя!ии нечеткого результата преобразования.

Будем полагать, что указанное пре45 образование обладает свойством монотонности,,заключающимся в том, что при изменении аргумента Х каждое значение элемента нечеткого множества Y преобразуется в новое значение с той же функцией принадлежности, при этом значения элементов нечеткого множества можно получить, с помощью линейной интерполяции. Границы интерполированной переменной определяются из соотношений:

f! уа ь< — у< ь

Y (1) л Ь,— Ь

У2 Ь У<А л . л

Y 1 Х п=.. Ь,-Ь, (2),(3) Х<

Ь,= Х - Х где (4) .

Устройство для формирования функции принадлежности, содержащее генеМеняя значение уровня 1 от нуля до единицы, сформируем функцию принадлежности (Ц(У/Х) в виде набора троек (P, Х, Х ), которые ее одноЛ и значно определяет.

Арифметические вычисления по формулам (1) †(4) производятся в блоках

6-1 и 6-2. Значения Y, Y, Y <,,Y определяются в блоках 4-1 и 4-2 путем подбора соотн тствующих параметров генераторов линейного напряжения. Значения Х и Хф подаются на вторые группы входов соответственно блоков 13 и

14 вычитания, Устройство работает следующим образом.

До начала работы устройства путем подбора параметров генераторов 8-1 и

8-2 линейного напряжения блоков 4-1 и 4-2 осуществляется настройка задающих блоков 4-1 и 4-2 на генерацию функций 11,(Y/Х!) и ps<(Y/Х ), Одновременно с подачей кода, соответствующего значению Х, на информационный вход устройства происходит подача синхронизирующего импульса на вход запуска. Этот импульс запускает ГТИ 1 и генераторы 8-1 и 8-2 линейного напряжения блоков 4- 1 и 4-2. Каждый импульс ГТИ 1 увеличивает содержимое счетчика 2 на единицу и разрешает запись в регистры 11 и 12 блоков 4-1 и

4-2, при этом до поступления следующего импульса ГТИ 1 на выходах блоков 4-1 и 4-2 находятся сигналы, соответствующие значениям Y,,Y, Y

Лу еу

У соответственно. При этом на выходе блоков 6-1 и 6-2 появляются сигналы, соответствующие значениям Y u

TI

Y, а на выходе счетчика 2 — сигнал, соответствующий значению (О(У/X). Устройство останавливается, ко да переполняется счетчик 2, т.е. р(У/Х) > 1, а также когда на выходе "Больше или равно" блока 5 или 7 сравнения появляется сигнал, Блок 6 непосредственно реализует вычисления по формулам (1) †(4). формула изобретения(1635198 ратор тактовых импульсов, счетчик, счетный вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, первый блок сравнения, два блока формирования границ нечеткой переменной, каждый из которых содержит первый генератор линейного напряжения, первый аналого-цифровой преобразователь, информационный вход первого аналогоцифрового преобразователя каждого блока формирования границ нечеткой переменной соединен с выходом первого генератора линейного напряжения соответствующего блока формирования границ нечеткой переменной, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения возможности интерполяции функции принадлежности не- ?0 четкой переменной, в него дополнительно введены второй блок сравнения, элемент ИЛИ, два блока вычисления границ интерполированной переменной, каждый из которых содержит четыре вычи- 25 тателя, два умножителя и делитель, в каждый блок формирования границ нечеткой переменной дополнительно введены второй генератор линейного напряжения, второй аналого-цифровой преоб- () разователЬ, первый и второй регистры, причем вход запуска генератора тактовых импульсов является входом запуска устройства, вход останова генератора тактовых импульсов соединен с выходом элемента ИЛИ, первый, второй и третий входы которого соединены соответственно с выходами "Больше или равно первого и второго блоков сравнения и выходом переполнения счетчи- 4 ка, информационный выход которого является выходом функции принадлежности устройства, выходы уменьшаемого первого и второго вычитателей первого и второго блоков вычисления. границ интерполированной переменной подключены к информационному входу устройства, выходы делителей соответственно первого и второго блоков вычисления границ интерполированной переменной являются выходами соответственно левой и правой границ интерполированной переменной устройства, в первом и втором блоках формирования границ нечеткой переменной выходы первого и второго аналого-цифровых преобраI зователей соеди«ены с информационными входами первого и второго регистров, входы разрешения записи-считывания которых подключены к выходу генератора тактовых импульсов, информационный вход второго аналого-цифрового преобразователя соединен с выходом второго генератора линейного напряжения, вход запуска которого подключен к входу запуска первого генератора линейного напряжения и входу запуска устройства, выход первого регистра первого блока формирования границ нечеткой переменной соединен с первым входом первого блока сравнения и первым входом первого умножителя первого блока вычисления границ интерполированной переменной, выход второго регистра первого блока формирования границ нечеткой переменной соединен с вторым входом первого блока сравнения и первым входом первого умножителя второго блока вычисления границ интерполированной переменной, выход первого регистра второго блока формирования границ нечеткой переменной соединен с первым входом второго блока сравнения и первым входом второго умножителя первого блока вычисления границ интерполированной переменной, выход второго регистра второго блока формирования границ нечеткой переменной соединен с вторым входом второго блока сравнения и первым входом второго умножителя второго блока вычисления границ интерполированной переменной, в блоках вычисления границ интерполированной переменной входы вычитаемого первого и второго вычитателей подключены соответственно к входам задания первого и второго значений четкой переменной устройства, выход первого вычитателя соединен с входом уменьшаемого третьего вычитателя и вторым входом второго умножителя, выход которого соединен с входом уменьшаемого четвертого вычитателя, вход вычитаемого которого соединен с выходом первого умножителя, второй вход которого соединен с выходом второго вычитателя и входом вычитаемого третьего вычитателя, выход которого. соединен с входом делителя, вход делимого которого соединен с выходом четвертого вычитателя.

1635198 диГ2

Составитель В.Орлов

Техред А.Кравчук Корректор В.Гирняк

Редактор А.Лежнина

Заказ 757 Тираж 410 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 101