Устройство для определения функции принадлежности линейной комбинации нечетких множеств Советский патент 1986 года по МПК G06F7/50 

запуска генератора тактовых импульсов, выход генератора тактовых импульсов подключен к входу накапливающего сумматора и через третий элемент задержки к вторым группам входов третьего и четвертого блоков элементов И, выход накапливающего сумматора подключен к вторым группам входов первого и второго блоков срав нения первой группе входов седьмого блока элементов И, выход элемента И подключен к вторым группам входов .четвертого и седьмого блоков элементов И и через четвертый элемент задержки к первой группе

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для определения функции принадлежности (U (у) нечеткого множества Y , являющейся линейной комбинацией нечетких множеств А, ,

х,А,+Х2Аг+...+х„ А„, где х; - линейные коэффициенты; &-,(i ,,,., нечеткие множества с функциями принадлежности jy.Ca;) соответственно;

lUyCy),

(Цд;(а; ) - функции принадлежности, характеризуюпще степень принадлежности элементов у и а; нечетким множеством Y и А; соответственно.

Цель изобретения - .расширение функциональных возможностей путем получения функции принадлежности линейной комбинации нечетких мно- .жеств.

На фиг. 1 представлена электрическая структурная схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие его работу.

Устройство для определения функции принадлежности линейной комбинации нечетких множеств содержит первый блок элементов И1, первьй блок 2 умножителей, первый сумматор 3, первьй блок 4 вычитания, второй блок элементов И 5, первьш блок 6 сравнения, элемент И 7, первьй элемент 8 задержки, второй блок 9 вычитания,

206772

входов восьмого блока элементов И, вторая группа входов восьмого блока элементов И подключена к группе выходов первого сумматора, группа выходов восьмого блока элементов И подключена к второй группе входов делителя, группа выходов седьмого блока элементов И подключена к второй группе входов третьего блока вычитания, группа выходов шестого блока элементов И подключена к второй группе входов второго блока умножителей, группа выходов пятого блока элементов И подключенак второйгру- ппе входов первого блока умножителей.

шестой блок элементов И 10, второй блок 11 умножителей, второй сумматор 12, третий сумматор 13, третий блок элементов И 14, второй блок 15 сравнения, запускающий генератор 16, второй элемент 17 задержки, генератор 18 тактовых импульсовj накапливающий сумматор 19, седьмой блок элементов И 20, третий элемент 21 задержки, восьмой блок элементов И 22, четвертьй элемент 23 задержки, чет- вертьй блок элементов И 24, третий блок 25 вычитания, делитель 26, пя- тьй блок элементов И 27.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом работы на первые входы блока элементов И 1 подаются коэффициенты х; блока элементов и 10 - коэффициенты «J , блока элементов И 27 - коэффициенты Cj:. При этом предполагается, что нечеткие множества А; характеризуются линейными функциями принадлежности типа примерного равенства.

1ид;(а;)

1- -- pT--- при (,.

С;

о

iiX;+C; в остальнШх случаях,

где ot;. С- - постоянные коэффициенты, характеризующие центр группирования и разброс нечетких множеств А; . При этом .

Работа устройства начинается подачей запускающего импульса от генератора 16 на вторые входы блоков элементов И 1, 10 и 27. В результате на выходе блока 2 умножителей формируются числа С;/х|./, а на выходе блока 11 - числа х;о(; . Для получения чисел С;/х, / цри использовании стандартных умножителей в блоке 2 умножение знаковых разрядов не производится.

В результате сложения полученных чисел на выходе сумматора 3 форми- : руется величина, С,, а на выходе сумматора 12,11 . Эти величины

1 1

суммируются в сумматоре 13, а их разность Z. toi; х;-С, /Х / формируется в блоке 4 вычитания.

Одновременно с этим запускающий импульс через малую задержку на время осуществления описанных выше процессов запускает генератор 18 тактовых импульсов i Импульсы с выхода генератора поступают в накапливающий сумматор 19, в котором формируется текущее (возрастающее) значение переменной у. Элемент 21 задержки задерживает каждый из тактовых импульсов на время срабатывания накапливающего сумматора. Текущее значение сравнивается с сигналами на вы- ходг блока 4 вычитания и сумматора 13. Сигнал на выходе элемента И 7 появляется лишь в случае, когда

o iXj-C /X./ ,/+«;X1 1 .

в этом случае срабатывают блоки 4

и элементов И 7 и в блоке 25 вычир

тания формируется разность у-21о ;х модуль которой /у - .г с(; X / по дает- ся на вход делителя 26. При использовании стандартного блока вычитания при подаче на вход делителя сигнала от блока 25 выход знакового разряда не используется.

На другой вход делителя 26 подается сигнал от суммато1 f

pa 3. В результате, на выходе делителя формируется отношение

х;

п } которое подается

С;|Х;|

...

в блок 9 вычитания. Б результате на выходе блока 9 формируется текущее значение функции принадлежности

(у)Иу-Ех-.ос;

.Sic;

X;

При вьфаботке очередного импульса генератором 18 на выходе устройства формируется текущее значение у, а на выходе блока 9 вычитания через малую задержку за счет переходных процессов - соответствующее текущее значение jUy(y), которое формируется

при вьтолнении условия ч

-х.-Ci/x,,-/iV/ . В остальных случаях на выходе блока вычитания сигнал не формируется, т.е. значение |u (у) принимается равным нулю. Покажем, что сформированные сигналы являются численными значениями функции принадлежности линейной комбинации нечетких множеств.

Рассмотрим сумму двух нечетких множеств

,A,-bx,fl,.

При известных ,) и ) функция (U (у) может быть определена из условия

|и(у)макс.мин(11А,(а),

a,,a,+Xja2

Последнее выражение может быть преобразовано

Ш(у)макс мин I Щд (а, ),

P..(

Этому условию отвечает такое значение |1ц(у), при котором

,(а,). Отсюда нетрудно получить

/Xlil..2iI/

,CJ,(y)

О

C,/X,/+C2/X.j/

при -с, /X,/-Cj/X2/+(,+()i ьУ4С,/Х,/.+С2/Хг/+(|Х, X +OfjXj)

в остальных случаях.

Если рассмотреть сумму трех, четырех и т.д. нечетких множеств, то можно получить общую формулу

45

f v y

.ilCilX;

50

5

при , X +Z C /x-V y i.x. +

Ч ±с,/Г/ -

в остальных случаях. Следовательно, сигналы, которые формируются в устройстве, соответствуют значениям функции йркнадлежнос- ти линейной комбинации нечетких мно- .-сеств.

Вы}(. 16

Вых. 17

8ы)(.8

5ш./

5ш.23

Sbi)(.Z6Фиг.2

Составитель В.Минаков Редактор В.Иванова Техред А.Бабинец Корректор

Заказ 8712/49 Тираж 673 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская йаб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

i

ГI