ĐAI CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

BÀI TÂP LƠN

MÔN: TINH TOAN MÊM – SOFT COMPUTIN

ĐÊ TÀI: TÌM HIỂU CAC KỸ THUÂT TINH TOAN MÊM. ĐI SÂU VÀO

LOGIC MỜ. ỨNG DỤNG NGHIÊN CỨU BÀI TOAN MAY BƠM NƯƠC

(FUZZY)

Giao viên: Nguyên Phương Nga

Nhóm sinh viên thưc hiên: Nhom 17-KHMT1-K6

Trần Hưng Hoàng

Trần Duy Lưu

Lưu Lý Hùng

Hà nôi ngày 23/09/2013

1

Lơi noi đâu

Con ngươi giao tiêp băng ngôn ngư tư nhiên, mà ban chât cua ngôn ngư tư

nhiên là mơ hô và không chinh xac. Tuy vây, trong hầu hêt tinh huông, con ngươi

vân hiêu nhưng điêu mà ngươi khac muôn noi vơi minh. Kha năng hiêu và sư dung

ngôn ngư tư nhiên, thưc chât là hiêu và xư lý đung thông tin không chinh xac chưa

trong đo, co thê coi là thươc đo mưc đô hiêu biêt, thông minh cua con ngươi. Con

ngươi cung luôn mơ ươc may tinh, ngươi ban, ngươi giup viêc đăc lưc cua minh,

ngày càng thông minh và hiêu biêt hơn. Vi vây, nhu cầu làm cho may tinh hiêu và

xư lý đươc nhưng thông tin không chinh xac, xâp xi ang chưng là môt nhu cầu bưc

thiêt.

Logic mơ ra đơi đa cung câp môt công cu hưu hiêu đê nghiên cưu và xây

dưng hê thông co kha năng xư lý thông tin không chinh xac. Nhơ co logic mơ mà

con ngươi xây dưng đươc nhưng hê điêu khiên co tinh linh đông rât cao. Chung co

thê hoat đông tôt ngay trong điêu kiên co nhiêu nhiêu hoăc nhưng tinh huông chưa

đươc hoc trươc. Nhơ co logic mơ mà con ngươi xây dưng đươc nhưng hê chuyên

gia co kha năng suy luân như nhưng chuyên gia hàng đầu và co kha năng tư hoàn

thiên thông qua viêc thu nhân tri thưc mơi.

Ngày nay logic mơ co pham vi sư dung rông rai trên thê giơi, tư nhưng hê

thông cao câp phưc tap như hê dư bao, nhân dang, robot, vê tinh, du thuyên, may

bay…đên nhưng đô dùng hăng ngày như may giăt, may điêu hoa nhiêt đô, may

chup hinh tư đông,…Nhưng trung tâm lơn vê lý thuyêt cung như ưng dung cua

logic mơ hiên nay là My, nhât và châu âu.

Ơ Viêt Nam, viêc nghiên cưu vê lý thuyêt cung như ưng dung cua logic mơ đa

co lich sư gần hai thâp ky và đa thu hoach đươc nhưng thành tưu to lơn. Tuy vây

vân cần thiêt phai phat triên hơn nưa ca vê chiêu sâu lần chiêu rông.

Chung em xin chân thành cam ơn cô Nguyên Phương Nga đa giup đơ chung em

thưc hiên đê tài Tim hiêu cac ky thuât tinh toan mêm, đi sâu vào logic mơi, ưng

dung vào nghiên cưu bài toan may bơm nươc (Fuzzy). Trong qua trinh làm bài

không tranh đươc sai sot, rât mong cô và cac ban đong gop ý kiên đê bài làm cua

2

chung em đươc tôt hơn.

Chương II: LOGIC MỜ

I. TÂP MỜ

Khai niêm tâp mơ: Môt tâp hơp trong môt không gian nào đo, theo khai niêm cô

điên se chia không gian thành 2 phần ro ràng. Môt phần tư bât ky trong không gian

se thuôc hoăc không thuôc vào tâp đa cho. Tâp hơp như vây con đươc goi là tâp ro.

Lý thuyêt tâp hơp cô điên là nên tang cho nhiêu ngành khoa hoc, chưng to vai tro

quan trong cua minh. Nhưng nhưng yêu cầu phat sinh trong khoa hoc cung như

cuôc sông đa co thây răng lý thuyêt tâp hơp cô điên cần phai đươc mơ rông.

Ta xet tâp nhưng ngươi tre. Ta thây răng ngươi dươi 26 tuôi thi ro ràng là tre và

ngươi trên 60 tuôi thi ro ràng là không tre. Nhưng ngươi co tuôi tư 26 đên 60 thi co

thuôc tâp hơp nhưng ngươi tre hay không? Nêu ap dung khai niêm tâp hơp cô điên

thi ta phai đinh ra môt ranh giơi ro ràng và mang tinh chât ap đăt chăng han là 45 đê

ngăn cach nhưng ngươi tre và nhưng ngươi không tre đo là nhưng ngươi trung niên.

Như vây, nhưng ngươi trung niên là nhưng ngươi co môt “đô tre” nào đo. Nêu coi

“đô tre” cua ngươi dươi 26 tuôi là hoàn toàn đung tưc là co gia tri là 1 và coi “đô

tre” cua ngươi trên 60 tuôi là hoàn toàn sai tưc là co gia tri là 0, thi “đô tre” cua

ngươi trung niên se co gia tri p thoa man 0<p<1.

Như vây nhu cầu mơ rông khai niêm tâp hơp và lý thuyêt tâp hơp là hoàn toàn tư

nhiên. Cac công trinh nghiên cưu vê lý thuyêt tâp mơ và logic mơ đa đươc L.Zadeh

công bô đầu tiên năm 1965, và sau đo tiêp tuc phat triên manh me.

Đinh nghia: cho không gian nên U, tâp A U đươc goi là tâp mơ nêu A đươc

xac đinh bơi hàm A : X ->[0,1].

A đươc goi là hàm thuôc, hàm liên thuôc hay hàm thành viên.

Vơi x X thi A(x) đươc goi là mưc đô thuôc cua x vào A.

Như vây ta co thê coi tâp ro là môt trương hơp đăc biêt cua tâp mơ, trong đo

hàm thuôc chi nhân 2 gia tri 0 và 1.

3

Ký hiêu tâp mơ, ta co cac dang ký hiêu sau:

■ Liêt kê phần tư: gia sư U=a, b,c ,d ta co thê xac đinh môt tâp mơ A= 0.1/a+

0.3/b+ 0.2/c+ 0/d

■ A={(x, A(x))|xU}

■ A=∑A(x)/x trong trương hơp U là không gian rơi rac.

■ A=A(x)/x trong trương hơp U là không gian liên tuc.

Lưu y: cac ky hiêu ∑ va không phai là phep tinh tông hay tich phân mà chi là

ký hiêu biêu thi tâp mơ.

Cac dang hàm thuôc tiêu biêu:

Theo lý thuyêt thi hàm thuôc co thê là môt hàm bât ky thoa :X->[0,1]. Nhưng

trong thưc tê thi co cac dang hàm thuôc sau đây là quan trong và co tinh ưng dung

cao hơn ca.

Nhom hàm đơn điêu:

Nhom này gôm đơn điêu tăng và đơn điêu giam. Vi du tâp hơp ngươi già co

hàm thuôc đơn điêu tăng theo tuôi trong khi đo tâp hơp ngươi tre co hàm thuôc đơn

điêu giam theo tuôi. Ta xet thêm vi du minh hoa sau: Cho tâp vu tru E = Tôc đô =

đơn vi là km/h. Xet tâp mơ F=Tôc đô nhanh xac đinh bơi hàm thuôc như đô thi

Như vây tôc đô dươi 20km/h đươc coi là không nhanh. Tôc đô càng cao thi đô

thuôc cua no vào tâp F càng cao. Khi tôc đô là 100km/h trơ lên thi đô thuôc là 1.

Cac khai niêm liên quan:

Gia sư A là tâp mơ trên vu tru U, co hàm thuôc thi ta co cac khai niêm sau:

■ Gia đơ cua A, ký hiêu supp(A) là môt tâp ro bao gôm tât ca cac phần tư x

U sao cho (x) > 0

■ Nhân cua A là môt tâp ro bao gôm tât ca cac phần tư x U sao cho (x) = 1

■ Biên cua A là môt tâp ro bao gôm tât ca cac phần tư x U sao cho 0 <(x) <

1

■ Đô cao cua A, ký hiêu height(A) là cân trên đung cua (x). height(A)=

4

■ Tâp mơ A đươc goi là tâp mơ chuẩn tăc (normal fuzzy set) nêu

height(A)=1. Tưc là tâp mơ chuẩn tăc co nhân khac rỗng.

Cac phep toan trên tâp mơ:

Gia sư A và B là cac tâp mơ trên vu tru U thi ta co cac đinh nghia sau:

Quan hê bao hàm:

● A đươc goi là băng B khi và chi khi xU, (x) = (x) .

● A đươc goi là tâp con cua B, ký hiêu AB khi và chi khi xU, (x) (x)

Phần bù:

Phần bù mơ cua tâp mơ A là tâp mơ vơi hàm thuôc đươc xac đinh bơi:

(x) = 1 - (x) (1)

Hơp:

Hơp cua tâp mơ A và tâp mơ B là tâp mơ AB vơi hàm thuôc đươc xac đinh bơi:

(x) = max((x), (x)) (2)

Giao:

Giao cua tâp mơ A và tâp mơ B là tâp mơ AB vơi hàm thuôc đươc xac đinh bơi:

(x) = min((x), (x)) (3)

Tich đê cac:

Gia sư , , …, là cac tâp mơ trên cac vu tru , , …, tương ưng. Tich đê-cac cua , ,

…, là tâp mơ = … trên không gian tich … vơi hàm thuôc đươc xac đinh bơi:

(, , …, ) = min((), (), …, ())

, , …, (4)

Phep chiêu:

Gia sư là tâp mơ trên không gian tich . Hinh chiêu cua trên là tâp mơ vơi hàm

thuôc đươc xac đinh bơi:

5

(x) = (x, y) (5)

Đinh nghia trên co thê mơ rông cho trương hơp không gian tich n chiêu

II. SÔ MỜ

Môt lơp tâp mơ quan trong co nhiêu ưng dung thưc tê là sô mơ.

Đinh nghia:

Tâp mơ M trên đương thăng thưc R là tâp sô mơ nêu:

a. M là chuẩn hoa, tưc là co điêm x sao cho M(x) = 1

b. Ứng vơi mỗi a R, tâp mưc {x: M(x) } là đoan đong.

Ngươi ta thương dùng cac sô mơ tam giac, hinh thang và dang Gauss.

Cac phep toan

a. Công:

[a,b] + [d,e] = [a+d, b+e]

b. Trư:

[a,b] - [d,e] = [a-e, b-d]

c. Nhân:

[a,b] * [d,e] = [min(ad,ae, bd, be), max(ad,ae, bd, be)]

d. Chia:

[a,b] / [d,e] = [min(a/d,a/e, b/d, b/e), max(a/d,a/e, b/d, b/e)].

Nguyên lý suy rông cua Zadeh

Đê làm viêc vơi cac hê thông co nhiêu biên vào, nguyên lý suy rông cua Zadeh là

rât quan trong

Đinh nghia: Cho Ai là tâp mơ vơi cac hàm thuôc Ai trên không gian nên Xi,

(i=1..n). Khi đo tich A1xA2x..An là tâp mơ trên X=X1xX2x..Xn vơi hàm thuôc:

A(x)=min{Ai(xi); i=1..n} Trong đo x=(x1,x2,..xn)

Gia sư mỗi biên đầu vào xi lây gia tri là Ai(i=1..n). Hàm f:X->Y chuyên cac gia tri

6

đầu vào là Ai thành gia tri đầu ra B. Khi đo B là tâp mơ trên Y vơi hàm thuôc xac

đinh bơi:

B(x)=max{min(Ai(xi)); i=1..n : xf(y)} nêu f(y)

B(x)=0 nêu f(y) =

Trong đo f(y) = {x X : f(x)=y}

Ta co thê ap dung nguyên lý suy rông cho đinh nghia suy rông cua phep công như

môt hàm 2 biên mơ. Tương tư cho cac phep toan trư, nhân, chia.

Tư cac phep toan cơ ban ngươi ta xây dưng nên sô hoc mơ. Co nhiêu cach xây dưng

môt sô hoc mơ. Sau đây là sô hoc mơ dưa trên khai niêm -cuts (lat căt alpha). -cuts

cua sô mơ là khoang đong thưc vơi moi 0< <=1

Cac tinh chât sô hoc mơ dưa trên khoang đong:

Goi A=[a1,a2], B=[b1,b2], C=[c1, c2], O=[0,0], 1=[1,1] ta co:

1. A+B=B+A; A.B=B.A

2. (A+B)+C=A+(B+C); (A.B).C=A.(B.C)

3. A=O+A=A+O; A=1.A=A.1

4. A.(B+C)A.B+A.C

5. Nêu b.c >= 0 bB, cC thi A.(B.C)=A.B+A.C

6. O A-A; 1A/A

7. Nêu A E và B F thi:

a. A+B E+F

b. A-B E-F

c. A.B E.F

d. A/B E/F

III. LOGIC MỜ.

1. Giơi thiêu vê Logic mơ.

Lý thuyêt tâp mơ (FUZZY SET THEORY)là môt phương phap luân linh hoat no

là môt cach tiêp cân xư lý suy diên phong đoan và sư không chăc chăn, thiêu chinh

7

xac, và biên đông kêt hơp vơi cac chuyên gia đê đưa ra cac kêt qua chinh xac và

nhanh nhât.

Cac chuyên gia sư dung cac lâp luân môt cach tư nhiên đê giai quyêt cac bài

toan. Cac tri thưc này thương là cac tri thưc không ro ràng và rât kho diên ta băng

cac hê thông logic truyên thông.

Suy luân theo logic mơ quan tâm đên mưc đô thât cua môt khăng đinh.

Hiên nay, logic mơ đang đươc ưng dung rông rai trong nhiêu linh vưc đăc biêt là

cac hê thông điêu khiên mơ.

Logic mơ đang trơ thành môt trong nhưng công nghê thiêt kê và phat triên hê thông

điêu khiên phưc tap thành công nhât hiên nay. Chung ta thương nghe nơi nhiêu đên

thuât ngư như may giăt fuzzy, quat fuzzy, xe may fuzzy…

2. Môt sô khai niêm.

Cac biên không đươc xac đinh môt cach chinh xac.

Cac biên co thê co gia tri thưc bât ky trong khoang 0 – 1.

1. Tâp ro và hàm thành viên.

Tâp ro là tâp hơp truyên thông theo quan điêm cua Cantor (srisp set). Goi

A là tâp hơp ro, môt phần tư x co thê x A hoăc x A, co thê sư dung

hàm đê mô ta khai niêm thuôc vê.

Nêu x A, (x)=1, ngươc lai nêu x A, (x)=0. Hàm đươc goi là hàm

đăc trưng cua tâp hơp A.

2. Tâp mơ và hàm thành viên.

Cho S là môt tâp hơp và x là môt phần tư cua tâp hơp đo. Môt tâp con

mơ F cua S đươc đinh nghia bơi môt hàm tư cach thành viên F(x) đo

“mưc đô” mà theo đo x thuôc vê tâp F.

8

Tâp mơ

Tâp ro

3. Cac dang cua hàm thành viên.

Cac hàm thành viên cua tâp mơ co 3 dang cơ ban: dang tăng, dang giam,

và dang chuông.

a, Dang S tăng.

b, Dang S giam.

m(x) = 1-S(x, a, b, g).

c,Dang hinh chuông.

9

4. Cac phep toan trên tâp mơ.

Cac phep toan trên tâp mơ đươc đinh nghia thông qua cac hàm thuôc và đươc xây

dưng tương tư như cac phep toan trong tâp mơ kinh điên, bao gôm cac tâp con, phep

giao, phep hơp và bù.

Cho ba tâp mơ A, B, C vơi A(x), B(x), C(x).

● Phep giao:

C= A B: C(x)= min(A(x), B(x),)

AB

1

10

5

4

8

0

● Phep hôi:

C= A B: C(x)= max(A(x), B(x),)

AB

1

5

4

8

0

● Phep bù:

C=A: C(x)= 1- A(x).

A

11

1

5

4

8

0

Nhân xet:

Logic mơ không tuân theo cac luât vê tinh bù cua logic truyên thông: AA(x) 1

và AA(x) 0

a. Luât mơ.

Môt luât mơ là môt biêu thưc if – then đươc phat biêu ơ dang ngôn ngư tư nhiên thê

hiên sư phu thuôc nhân qua giưa cac biên.

Co dang:

○ IF x is A THEN y is B.

○ IF x is A AND y is B THEN z is C.

○ IF x is A OR y is B THEN z is C.

Vơi x, y, z: biên ngôn ngư.

A, B, C: tâp mơ.

● Luât mơ:

○ Giup truyên đat, mô ta rât tư nhiên nhưng quy luât tư nhiên

trong cuôc sông.

○ Thê hiên đươc nhưng diên đat vê chuyên môn hơn.

○ Hiêu lưc đôi vơi pham vi cac biên rông lơn hơn.

○ Môt luât mơ co thê thay thê nhiêu, thương là rât nhiêu, nhưng

luât ro.

12

Vi du: IF nhiêt đô lanh và gia dầu re THEN sươi âm nhiêu.

Trong đo: ‘nhiêt đô’, ‘gia dầu’ và ‘sươi âm’ là cac biên.

● ‘lanh’, ‘re’, ‘nhiêu’ là cac gia tri hay chinh là cac tâp mơ.

Hoăc: IF môt ngươi co chiêu cao là cao và cơ băp là lưc lương

THEN chơi bong rô hay.

● Cac biên ơ đây se là: chiêu cao, cơ băp, chơi bong rô.

● Cac gia tri hay tâp mơ là: cao, lưc lương, hay.

5. Cơ sơ tri thưc.

Là tâp hơp cac luât mơ liên quan đên linh vưc nào đo.

Vi du: cơ sơ tri thưc ap dung cho may giăt.

● If x is Large and y is greasy then z is VeryLong.

● If x is Medium and y is Greasy then z is Long.

● If is Small and y is Greasy then z is Long.

6. Logic mơ.

Là mơ rông cua lý thuyêt tâp mơ qua viêc dùng cac toan tư logic AND, OR, NOT…

○ Nhưng phat biêu là đê nghi, khăng đinh hoăc luât.

○ Đê nghi và khăng đinh co gia tri mơ liên kêt vơi chung.

○ Logic mơ ap dung cac luât đê tao ra cac gia tri mơi hoăc mưc đô đung tương

ưng.

● Đanh gia sư thât. Mưc đô đung giưa đung và sai. Không phai

moi thư đêu là đung/ sai, đen/trăng, bât/tăt.

● Đanh gia thành viên: tâp nhưng ngươi cao, tâp nhưng ngươi xa

xôi, tâp nhưng vât đăt tiên.

● Logic sư dung thuât ngư thuôc vê ngôn tư. Diên đat tri thưc

chuyên gia môt cach tư nhiên.

13

7. Nguyên lý xư lý cac bài toan mơ.

Vào E

Ra U

Suy luân mơ.

………… …………..

Gia tri E co thê đươc đưa vào hê thông điêu khiên mơ thông qua bô phân nhâp. Dư

liêu vào se đươc chuyên thành cac gia tri mơ. Qua trinh này đươc goi là mơ hoa.

Hê thông điêu khiên se thi hành qua trinh lâp luân mơ., nơi bô xư lý se so sanh dư

liêu đầu vào vơi cơ sơ dư liêu chưa gia tri đầu ra. Qua trinh lâp luân mơ liên quan

14

đên sư thưc hiên cac luât co dang:

IF … THEN … đươc đinh nghia trong qua trinh thiêt kê. Sau khi bô điêu khiên mơ

hoàn thành lâp luân mơ và đat đên kêt qua đầu ra no chuyên sang giai đoan giai mơ

đê cho ra kêt qua đầu ra U ơ dang gia tri ro.

Cac hê thông suy luân mơ (Fuzzy Inference System) thưc hiên viêc suy luân đê tao

ra cac quyêt đinh tư cac thông tin mơ hô, không đầy đu, thiêu chinh xac. Qua trinh

suy luân mơ bao gôm 4 bươc sau:

■ Mơ hoa: xac đinh cac tâp mơ cơ sơ và hàm thuôc cua chung.

■ Tao luât: xac đinh cac quy tăc hơp thành tư ban chât cua ưng dung và sư

dung đê kêt hơp cac tâp mơ cơ sơ.

■ Kêt nhâp: kêt hơp cac quy tăc hơp thành.

■ Giai mơ: giai mơ cho cac tâp mơ kêt qua.

A. Xac đinh tâp mơ cơ sơ và hàm thuôc.

Đôi vơi môt sô ưng dung đơn gian, cac tâp mơ cơ sơ và hàm thuôc co thê xac

đinh đươc dê dàng không cần tham khao ý kiên chuyên gia hoăc ý kiên cua

chuyên gia chi tao ra cac gia tri khơi tao ban đầu. Phương phap này cần sư

dung cac ky thuât tinh toan mêm hiên đai (vi du: nhu cac giai thuât di truyên

hoăc mang nơron)… Đôi vơi cac ưng dung phưc tap, đê xac đinh cac tâp mơ

cơ sơ, cac hàm thuôc liên quan thương dưa vào kinh nghiêm cua cac chuyên

gia và cac quyêt đinh chu quan cua ho.

B. Tao cac quy tăc hơp thành.

Môt hê thông mơ bao gôm nhiêu quy tăc hơp thành. Quy tăc hơp thành đươc

tao thành tư môi quan hê cua cac thành phần cua ưng dung. Qua trinh tao cac

quy tăc hơp thành co thê đươc thưc hiên băng môt chuyên gia hoăc băng

phương phap tư đông dùng ky thuât tinh toan mơ. Mỗi quy tăc hơp thành co

đầu vào là môt sô tâp mơ cơ ban tao ra kêt qua môt tâp mơ ơ đầu ra.

15

C. Kêt nhâp cac quy tăc hơp thành.

Qua trinh này tông hơp kêt qua cua cac quy tăc hơp thành riêng biêt vào môt

kêt qua duy nhât. Đầu vào cua khâu kêt nhâp là cac tâp mơ đầu ra cua cac

quy tăc hơp thành. Đầu ra cua no là môt tâp mơ cho mỗi biên đầu ra. Qua

trinh kêt nhâp đươc thưc hiên như sau: vơi mỗi đôi tương đầu tiên trong đầu

vào cua luâ hơp thành, tim gia tri nho nhât cua hàm thuôc tai điêm xac đinh

bơi dư liêu vào. Tiêp tuc thưc hiên vơi cac đôi tương tiêp theo trong luât hơp

thành. Tư tât ca cac luât hơp thành, tao môt tâp mơ kêt qua băng phep toan

max cua cac gia tri thuôc co đươc.

D. Giai mơ.

Sau qua trinh kêt nhâp cac quy tăc hơp thành, chung ta thu đươc kêt qua đầu

ra là môt tâp mơ. Qua trinh giai mơ se xac đinh ro môt gia tri đai diên tư hàm

thuôc cua gia tri mơ đầu ra. Gia tri đươc xac đinh se là đầu ra cua toàn bô hê

thông. Co hai phương phap giai mơ chinh là phương phap điêm cưc đai và

phương phap điêm trong tâm. Viêc lưa chon phương phap giai mơ tùy thuôc

vào tưng ưng dung cu thê. Vơi cac ưng dung phưc tap thi điêm trong tâm

đươc sư dung nhiêu nhât.

● Phương phap trong tâm.

Yc(x) =∑j=1N Yi B (Yi)/ ∑j=1

N B’ (Yi).

a. Phương phap đô cao:

Yh(x) = ∑j=1M Y-j Bj (Y-j)/ ∑j=1

M B’j (Y-j).

Vơi j là chi sô luât, Y-j là điêm co đô liên thuôc lơn nhât trong tâp

mơ đầu ra B’j , thư j và B’j(y-j) đươc tinh theo công thưc

16

A(x)=Tn.

(A1j(x1),…., An

j(xn), An(xn)) như nhau:

B’(y-j) = B’(y-j) * A1j(x1) * An

j(xn) * An(xn)

Sau khi biên đôi, ta co:

Ym h(x) =∑j=1M Y-j Bj (Y-j)/ j 2/(∑j=1

M B’j (Y-j)/ j 2)

Vơi j là hê sô biên đôi cua luât j.

● Phương phap tâm cua cac tâp:

Phương phap này mỗi luât đươc thay thê bơi tâp singleton tâm cj

Ycos (x) = ∑j=1M cj Ti=1

n Aij(xi) / ∑j=1

M Ti=1n Ai

j(xi).

8. Lơi ich cua viêc sư dung logic mơ.

● Là môt lưa chon cho phương phap thiêt kê đơn gian và nhanh

hơn.

● Logic mơ đơn gian hoa sư phưc tap trong thiêt kê.

● Châp nhân đươc dư liêu không chinh xac, xư lý cac bài toan

phưc tap rât tôt.

● Cach tiên lơi đê diên đat tri thưc nhân thưc binh thương và tri

thưc chuyên gia.

● Ứng dung trong nhiêu linh vưc:

+ Xư lý anh, tin hiêu, thiêt kê và tông hơp phần cưng, tri tuê

nhân tao và hê chuyên gia/ hê hỗ trơ quyêt đinh, cac hê thông

điêu khiên…

9. Giơi han cua logic mơ.

Môt han chê hiên nhiên cua logic mơ là no không phai luôn luôn chinh

xac. Nhưng kêt qua đat đươc linh hôi tư môt phong đoan, vi vây no co thê

hiên không rông rai đươc tin cây như môt câu tra lơi tư logic cô điên.

Do cây no co nhưng han chê như sau:

● Không phai là giai phap cho moi trương hơp.

17

● Nhưng mô hinh chinh xac/ ro co thê hiêu qua và tiên lơi hơn

trong 1 sô trương hơp.

● Nhưng tiêp cân khac co thê thẩm đinh chuẩn hơn.

10. Kêt luân.

Logic mơ tư khi đươc nghiên cưu và phat triên đên nay ngày càng đươc

ưng dung và mơ rông rât nhiêu.

Chương II. Ứng dung cua Logic mơ vao bai toan may bơm nươc.

I. Vân đê:

Điêu khiên may bơm tư đông bơm nươc tư giêng vào hô. Thơi gian bơm se

đươc hê thông tư đông tinh toan căn cư trên mưc nươc cua giêng và hô. Mô

hinh bài toan như hinh ve:

Bươc 1: Xac đinh biên ngôn ngư.

Vơi biên ngôn ngư Hô (mưc nươc hô) co cac tâp mơ hô đầy (H.Đầy), hô lưng

(H.Lưng) và hô can (H.Can)

Vơi biên ngôn ngư Giêng (mưc nươc giêng) co cac tâp mơ nươc cao (N.Cao), nươc

vưa (N.Vưa) và nươc it (N.Ít)

Vơi biên ngôn ngư Bơm (thơi gian bơm) co cac tâp mơ bơm lâu (B.Lâu), bơm hơi

18

lâu (B.Hơi Lâu) và bơm vưa (B.Vưa)

Bang quan hê giưa cac biên ngôn ngư:

H.Đầy H.Lưng H.Can

N.Cao 0 B.Vưa B.Lâu

N.Vưa 0 B.Vưa B.HơiLâu

N.Ít 0 0 0

Bươc 2: Xac đinh hàm thuôc cua cac biên ngôn ngư

Hàm thuôc cua Hô nươc:

H.Đầy(x) = x/2 0 <= x <= 2

H.Lưng(x) =

H.Can(x) = 1- x/20 <= x <= 2

Hàm thuôc cua Giêng:

N.Cao(y) = y/10 0 <= y <= 10

N.Vưa(y) =

N.Ít(y) = 1- y/10 0 <= y <= 10

Hàm thuôc cua kêt luân (Bơm) cho tưng luât:

B.Vưa(z) =

B.Lâu(z) = z/30 0 <= z <= 30

B.HơiLâu(z) =

Trong đo:

x là mưc nươc hô (m) (0 <= x <= 2)

19

y là mưc nươc giêng (m) (0 <= y <= 10)

z là thơi gian bơm (phut) (0 <= z <= 30)

Bươc 3: Xac đinh cac luât mơ

■ Luât 1 (r1): if x is H.Lưng and y is N.Cao then z is B.Vưa

■ Luât 2 (r3): if x is H.Can and y is N.Cao then z is B.Lâu

■ Luât 3 (r3): if x is H.Lưng and y is N.Vưa then z is B.Vưa

■ Luât 4 (r4): if x is H.Can and y is N.Vưa then z is B.HơiLâu.

Bươc 4: Chon phương phap suy diên mơ và giai mơ

Vơi môt căp gia tri đầu vào (x,y) ta tinh trong sô cua tưng luât đôi vơi (x,y). Trong

sô cua luât r chinh là đô thuôc cua gia tri đầu vào (x,y) đôi vơi gia thiêt cua r. Tư đo

ta tinh đươc gia tri đầu ra cho bơi r. Gia tri đầu ra cua hê là tông hơp cua đầu ra cua

tât ca cac luât trong hê. Đo chinh là tâp mơ đầu ra. Giai mơ ta co gia tri ro đầu ra và

20

đo là gia tri tin hiêu điêu khiên cua hê mơ.

Vi du: gia tri đầu vào là x=1 (mưc nươc hô) và y=3 (mưc nươc giêng)

Tinh cac trong sô cua cac luât: ký hiêu wi là trong sô cua luât ri

H.Lưng(x) = 1 và N.Cao(y) = 3/10 = 0.3 => w1 = min(1, 0.3) = 0.3

H.Can(x) = 0.5 và N.Cao(y) = 3/10 = 0.3 => w2 = min(0.5, 0.3) = 0.3

H.Lưng(x) = 1 và N.Vưa(y) = 3/5 = 0.6 => w3 = min(1, 0.6) = 0.6

H.Can(x) = 0.5 và N.Vưa(y) = 3/5 = 0.6 => w4 = min(0.5, 0.6) = 0.5

Hàm thuôc cua kêt luân:

(z) =

= w1.B.Vưa(z) + w2.B.Lâu(z) + w3.B.Vưa(z)+ w4.B.HơiLâu(z)

= 0.3.B.Vưa(z) + 0.3.B.Lâu(z) + 0.6.B.Vưa(z)+ 0.5.B.HơiLâu(z)

= 0.9.B.Vưa(z) + 0.3.B.Lâu(z) + 0.5.B.HơiLâu(z)

=

=

Giai mơ:

F=

=

F=

=++

21

= + +

= 450.833

=++

= + +

= 26.75

Vây deffuzzy(z) = 450.833 / 26.75 = 16.8536

Vây vơi mưc nươc trong hô là 1m và giêng là 3m thi cần bơm 16.845=16 phut 51

giây.

II. Mô phong bài toan trên matlab.

Tài liêu tham khao

1. Môt sô tài liêu do cô Nguyên Phương Nga cung câp.

2. Tham khao môt sô website như:

● http://elib.deeforum.net/ebooks/GiaoTrinh/DKTD/DKHD/

Chapter4.pdf

■

■

■

22