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1.2.3 模糊计算
模糊计算是对模糊性概念和推理机制进行的模拟,也就是对人类思维方式的模拟。模糊集合被定义为不考虑精确边界的非确定性集合,正如Zadch在他的文章Fuzzy Sets中提到的:这种非精确定义的类别或集合"在信息通信、模式识别、抽象领域中起着重要的作用"。
1965年,美国加州大学的Zadch博士首次提出了隶属度函数(membership function,MF)的概念,并发表了一篇关于模糊集的论文,这一论点开创了模糊计算的研究领域。隶属度函数所表示的是可取区间[0,1]的任何值代替原来隶属度非0即1的状态,这是模糊集模糊数学理论,构成了模糊计算系统的基础。1974年,模糊控制被Mamdani成功地运用在蒸汽发动机上,开创了模糊控制应用的新阶段。从此之后,模糊理论及模糊系统得到了极大的发展及广泛的应用。
模糊推理系统构建了一个新的计算框架,将模糊推理、模糊IF-THEN规则和模糊集合理论等基本概念综合使用。三个重要部件组成了模糊推理系统,其基本结构包含规则库、数据库、推理机制。规则即为模糊规则,数据库包含隶属度函数。隶属度函数是在模糊规则中用到的,其输出或结论按照模糊规则给出,符合事实执行推理过程。然而,很多情况下,模糊推理系统得到精确的输出,例如当模糊系统被作为控制器的时候,这时从输入到输出的非线性映射可以实现模糊推理系统的这一问题。
最近十几年来,如何根据实际情况制定最优模糊规则,建立模糊模型是模糊推理系统的核心问题,众多学者根据实际应用问题,提出了各种不同的模糊建模及求解方法,在各个领域得到了广泛的应用。