Устройство для сравнения двух нечетких величин Советский патент 1988 года по МПК G06F7/58 

а

KI

Изобретение относится к специализированным средствам вычислительной техники и может быть использовано для определения степени достоверности вьтолнения неравенства между двумя нечеткими величинами , где А а, {Ufl(a); В Ь, (UB (b) ; jUa(a), g(b) - функции принадлежности нечет- их множеств А и В, характеризующие принадлежность значений а, Ь соответствующим множествам возможных значений,.Устройство позволяет при известных liA(a) и |Ue(b) определить достоверность вьтолнения неравенства между нечеткими множествами А и В, характеризующую степень истинности высказывания Нечеткая величина А больше либо равна в, .

Цель изобретения - расширение об- ласти применения за счет определения степени достоверности вьтолнения отношения Меньше между двумя нечеткими величинами.

На чертеже приведена схема устройства.

Устройство содержит генератор 1 импульсов, счетчик 2, генераторы 3 и 4 линейного напряжения (ГЛН), генераторы 5 и 6 пилообразного напряже- НИН (ГПН), аналого-цифровые преобразователи (АЦП) 7-9, цифроаналого- вые преобразователи (ЦАП) 10 и 11, аналоговые компараторы 12 и 13, сумматор 14J ключи 15 и 16, элемент- 17 сборки, регистры 18 и 19, блоки 20 и 21 сравнения, вычитатели 22 к 23 умножитель 24, элемент ИЛИ 25, груп- пь 26 и 27 элементов И, группа 28 элементов задержки, элементы 29 - 31 задержки, вход 32 запуска,. вход 33 задания величины разности минимально возможных значений сравниваемых величин, вход 34 задания величины 1/2, выход 35..

Примем, что при одинаковых значениях функций принадлежности pi 2: (а,Ь) и jUi(a,b) степень достоверности вы- полнения неравенства между двумя нечеткими величинами равна 1/2. Тогда в качестве числовой характеристики степени достоверности выполнения неравенства между двумя нечеткими числами можно принять

oLi(A, В) I - (a, b) -

-(U(a, b).

Степень достоверности изменяется от

О до 1, причем oi (А, В) О в том

Q - 5

5

и только

том случае, если

5

0

(М (а, Ь) О и ju (а, Ь) , т.е. когда неравенство а между двумя нечеткими числами достоверно не вьшолняется, и (1(5(а, Ь) 1 и fU (а, Ь) О в том и только в том случае, если (Ш (а, Ь) 1 и ju(a, b) О, т.е. когда неравенство между двумя нечеткими числами достоверно вьшолняется.

Устройство работает следующим образом.

Функции принадлежности нечетких величин А и В задаются в виде функций примерного равенства, которые формируются в виде треугольника ГПН 5 и 6 соответственно..Работа начинается с включения генератора тактовых импульсов (ГТИ) I. Счетчик 2 подсчитывает число импульсов, каждое из состояний счетчика 2 соответствует текущему значению величин q,, которое изменяется от а 1 до а а, на которое рассчитан счетчика 2. Одновременно с ГТИ 1 начинают работать ГЛН 3 и ГПН 5, сигналы с которых соответствуют изменению величины Q и jUft(a) соответственно. Сигнал ас выхода ГЛН 3 преобразуется в цифровую форму АЦП 8. Далее сигнал а в цифровой форме поступает на вход сумматора 14, на другой вход которого поступает константа, характеризующая смещение минимального значения величины а относительно минимального значения величинь Ь. Затем сигнал а поступает на ЦАП 0, преобразуется в аналоговую форму и поступает на компаратор 12.

Сигнал (а) с выхода ГПН 5 преобразуешься в цифровую форму АЦП 7. Далее сигнал ,(а) поступает на группу входов ЦАП 11 и преобразуется в аналоговую форму. Этим достигается неизменность значения величины |ид(а) во время сравнения ее с величиной |Ug(b)« С выхода ЦАП 11 сигнал |Uf)(a) поступает на вход компаратора 13, По 1 ждому импульсу ГТИ 1 через элемент 30 задержки начинают работать ГДН 4 и ГПН 6, сигналы с которых, соответствующие значениям величин b и jhg (b),. поступают на входы компараторов 12 и 13, Компаратором 12 сравниваются значения а( и Ь. В случае, если а i Ь, то на выходе компаратора 12 формируется сигнал, поступающий на входы группы 26 элёмен. 3 U

тов и, в противном случае сигнал поступает на входы группы 27 элементов И. Компаратор 13 сравнивает величины |Uj(a) и UgCb). При этом, если|Кп(а)

S (Kg (b), то открывается ключ 16, разрешая прохождение сигнала ш ц(Ь), в противном случае открьшается ключ 13, разрешая прохождение сигнала

|Цд(а). Таким образом, на выходе элемента 17 сборки формируется сигнал, соответствующий С njinl jUpCa), (llg(b)j . Величина С преобразовывается АЦП 9 в цифровую форму и поступает на входы групп 26 Ь 27 элементов И, а также через группу 28 элементов за

держки на входы регистров 18 и 19 Сигнал с тактового выхода АЦП 9 чере элемент ИЛИ 25 поступает на входы считывания регистров 18 и 19. Если (), то величина С поступает через группу 26 (27) элементов на вход блока 20 (21) сравнения. Если величина С больше, чем находящаяся в регистре 18(19), то на выходе блока 20(21) сравнения формируется сигнал, разрешающий запись в регистр 18(19) текзгщего значения С.

Таким образом, в регистры 18 и 19 записьшаются значения

Изобретение относится к специализированным средствам вычислительной техники и может быть использовано для определения степени достоверности вьтолнения неравенства между двумя нечеткими величинами , А а, (Uft(a)}, Б Ь,|иб(Ь), где .U(j(a) и(и(Ъ) - функции принадлежности нечетких множеств А и В, хазг рактеризующие принадлежность значений а, b соответствующим множествам возможных значений. Цель изобретения - расширение области применения за счет определения степени достоверности выполнения отношения Меньше между двумя нечеткими величинами. Устройство содержит генератор импульсов 1, счетчик 2, генераторы линейного напряжения 3,4, генераторы пилообразного напряжения 5,6, аналого-цифровые преобразователи 7,8,9, цифро- аналоговые преобразователи 10,11, аналоговые компараторы 12,13, сумматор 4, регистры 18,19, блоки сравнения 20,21, вычитатели 22,23, умножитель 24, элементы И, ИЛИ, задержки. 1 ил. S (Л I-41 s

max (a), (Ua (Ь)1 и max min f lu д(а) , ai.,(b)l (a, b),

.Поскольку для каждого значения

ГЛН 4 вырабатывает все возможные значения величины Ь, то после перебора всех значений величины q в регистрах 18 и 19 записаны значения цд(а, Ь) и ju(a, b) соответственно, которые по окончании перебора «по сигналу с выхода переполнения счетчика 2 (который также останавливает ГТИ 1) счи- тьшаются из регистров 18 и 19. Вычи- татели 22 и 23 и умножитель 24 форми- руют величину

.РС (А, В) I - - |U (а, Ь)

степени достоверности выполнения отношения Меньше между двумя нечеткими величинами А и В.

Формула изобретения

Устройство для сравнения двух нечетких величин, содержащее генератор импульсов, счетчик, первый аналого- цифровой преобразователь, первый цифроаналоговый преобразователь, первый генератор пилообразного напряжения. Первый аналоговый компаратор, первую группу из п элементов И, где п - количество разрядов сравниваемых величин, первый и второй элементы задержки, причем выход генератора импульсов соединен со

счетным входом счетчика, выход пере- gg го аналого-цифрового преобразователя.

полнения которого через первый элемент задержки соединен с входом : останова генератора импульсов, выход первого генератора пилообразного навыход которого соединен с первым входом сумматора, выход которого сое- динен с входом первого цифроана- логового преобразователя, выход втот

0

c

5пряжения соединен с входом первого аналого-цифрового преобразователя, выход первого ;Цифроаналогового преобразователя соединен с первым входом первого аналогового компаратора, отличающееся тем, что, с целью расширения области примене- , ния за счет определения степени достоверности вьшолнения отношения Меньше между двумя нечеткими величинами, в него введены два генератора линейного напряжения, второй генератор пилообразного напряжения, второй аналоговый компаратор, второй цифроаналоговый преобразователь, сумматор, два вычитат1еля, зтмножитель,

два ключа, элемент сборки, два ре- 1 -

гистра, вторую группу из п элементов И, элемент ИЛИ, группу из п элементов задержки и третий элемент задержки, причем вход запуска устройства соединен с входами запуска первого генератора линейного напряжения, первого генератора пилообразного на5 пряжения и генератора импульсов, вы-, ход которого соединен с тактовыми входами первого и второго аналого- цифровых преобразователей и через второй элемент задержки с входами заQ пуска второго генератора линейного напряжения и второго генератора пилообразного напряжения, выход первого генератора линейного напряжения соединен с информационным входом второ0

выход которого соединен с первым входом сумматора, выход которого сое- динен с входом первого цифроана- логового преобразователя, выход втот

5,

poro генератора линейного напряжения соединен с вторым входом первого аналогового компаратора, выходы Меньше и Не меньше которого соединены с первыми входами элементов И соответственно первой и второй групп, выход первого аналого-цифрового преобразователя соединен с входом второго цифроаналогового преобразователя, вьпсод которого соединен с первым входом второго аналогового компаратора и информационным входом первого ключа, выход второго генератора пилообразного напряжения соединен с информационным входом второго клюуа и вторым входом второго аналогового компаратора, выходы Меньше и Не меньше которого соединены с управляющими входами соответственно первого и второго ключей, выходы которьк соединены соответственно с первым и вторым входами элемента сборки, выход которого соединен с информационным входом третьего аналого-цифрового преобразователяJ выход i-ro разряда которого, где i 1,2,..,п, соединен с вторыми входами i - х элементов И первой и второй групп и через i-й элемент задержки группы с 1-ми информационными входами первого и второго регистров, выходы i-x разРедактор В. Петраш

Составитель В. Горохов

Техред Л.Сердюкова Корректор М. Максимишинец,

Заказ 6385/45

Тираж 704

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

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

129896

.рядов которых соединены с i-ми входами первой группы соответственно первого и второго блоков сравнения

с и с i-ми входами соответственно первой и второй групп первого вычитате- ля, выход которого соединен с первым входом умножителя, выход которого соединен с первьм входом второго вы10 читателя, выход которого является выходом устройства, выходы i-x зле; ментов И первой и второй групп соединены с i-ми входами второй группы соответственно первого и второго

15 блоков сравнения, выходы которых соединены с входами разрешения записи соответственно первого и второго регистров, входы разрешения считывания которых подключены к выходу элемента

20 ИЛИ, первый и второй входы которого подключены соответственно к тактовому выходу третьего аналого-цифрового преобразователя и к выходу третьего элемента задержки, вход которого под25 ключен к выходу переполнения счетчика, вход задания величины разности минимально возможных значений сравниваемых величин устройства соединен с вторым входом сумматора, вход зада30 ния величины 1/2 устройства соединен с вторыми входами умножителя и второго вычитателя.

Подписное