Устройство для определения функций принадлежности линейной комбинации нечетных множеств Советский патент 1991 года по МПК G06F7/50 

Ё

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для определения функции принадлежности линейной комбинации нечетких множеств с функциями принадлежности типа примерного равенства экспоненциального вида. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей Устройство содержит блоки задания масштабных коэффициентов, линейных коэффициентов и параметров функций принадлежности, пять блоков умножения, два сумматора, блок вычитания, блок сравнения с нулем, блок деления, экспоненциальный преобразователь, группу элементов ИЛИ, две группы элементов задержки, генератор импульсов, счетчик и элемент задержки. 1 ил.

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для определения функции принадлежности Mv(y) нечеткого множества Y, являющегося линейной комбинацией нечетких множеств Xi, Х2Хп

Y - Ai Xi + А2 Х2 +...+ An Xn, где AI - линейные коэффициенты, AI 0; ,

Xi (I 1п) - нечеткие множества с

функциями принадлежности MXI (xi) соответственно;

Mv(y). Mxi(xi) - функции принадлежности, характеризующие степень принадлежности элементов и Xi нечетким множествам Y и Xi соответственно.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет вычисления функций принадлежности линейной комбинации нечетких множеств с функциями принадлежности примерного равенства экспоненциального вида.

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство содержит блок задания масштабных коэффициентов 1, блоки 2 и 3 умножения, сумматор 4, блок 5 вычитания, блок 6 сравнения с нулем, коммутатор 7, блок 8 умножения, группу элементов ИЛ И 9, группу элементов 10 задержки, блок 11 деления, элемент 12 задержки, блок 13 умножения, группу элементов 14 задержки, экспоненциальный преобразователь 15, блок 16 задания линейных коэффициентов 16, и блок 17 умножения, сумматор 18, вход 19 запуска устройства, генератор 20 импульсов, счетчик 21 и блок 22 задания парамет- ров функций принадлежности.

Экспоненциальный преобразователь 15 выполнен в виде ПЗУ, работающего в

С

о

00 СО

а

режиме считывания..Умножитель 8 является умножителем, на -1. Задержка сигнала в блоке 10 равна времени переходных процессов в умножителе 8, в блоке 14- времени переходных процессов в элементах 6-11, а в элементе 12 - времени переходных процессов на элементах 5-15, Сумматоры 4 и 18 являются многовходовыми сумматорами комбинационного типа. Блок 17 умножения выполнен в виде п умножителей, на первый и второй входы каждого из которых поданы одноименные выходы блоков 16 и 22. Блок 3 умножения содержит п n-входовых умножителей, на вход каждого из которых поданы сигналы от всех выходов блока 1, кроме одного, разного для всех и одного соответствующего выходу блока 16, номер которого совпадает с номером не подаваемого сигнала от блока 1. Остальные блоки являются стандартными блоками вычислительной техники.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии счетчик 21 обнулен. В блоках 1, 16 и 22, выполненных, например, в виде клавиатурных регистров, находятся соответственно параметры Ki (I 1, п), линейные коэффициенты AI и параметры ai (I ТГп), поэтому на выходах блока 3 формируются сигналы Ai Ki.,.Kn, Ki A2

Кз...КпKi,,.Kn-i An, которые суммируются

в сумматоре 4, на выходе блока 2 формируется произведение Ki, K2...Kn, а на выходах

блока 17 умножения сигналы Ai ai, A2 32

An an, которые суммируются в сумматоре 18. По сигналу запуска с входа 19 включается генератор 20, который вырабатывает импульсы, подсчитываемые в счетчике 21. Сигнал на кодовом выходе счетчика соответствует текущему значению у результирующей функции принадлежности Му(у). Если начальные текущие значения у необходимо сделать отрицательными, то начальное состояние счетчика соответствует требуемому начальному значению. При этом вместо выхода переполнения выходной сигнал счетчика может подаваться на дешифратор максимального значения носителя, с выхода которого сигнал подается через элемент 12 задержки на вход останова генератора 20.

Из текущего значения у с выхода счетчика 21 вычитается выходной сигнал сумматора 18. Результирующий сигнал

п

Уп у- ( 2) Ai ai) сравнивается в блоке 6 I 1

с нулем. При уп 0 входной сигнал f Ki комi - 1

мутатора 7 коммутируется на вход блока умножения 8, в котором умножается на -1 и через блок 9 подается на вход блока деления 11, Сигнал П Ki или - KI делится в

делителе 11 на сумму (Ai «2...КП + ... Ki..,Kn-i An), а результат деления умножается в блоке 13 умножения на сигнал уп. В итоге на выхо- де экспоненциального преобразователя 15 формируются искомые значения результирующей функции принадлежности

5

MY (у)

ехр

К| ... Кп Уп

(А К2 ..КП +...+ К1 ...Кп-1 An

-К1...Кп -Уп А1 К2...Кп +... +KtKn-1 An

rp/rtf, о грму, о.

Формула изобретения Устройство для определения функции принадлежности линейной комбинации нечетких множеств, содержащее блок задания

масштабных коэффициентов, блок задания линейных коэффициентов, блок задания параметров функций принадлежности, первый и второй блоки умножения, первый и второй сумматоры, блок вычитания, генератор импульсов, счетчик, блок сравнения с нулем, блок деления, две группы элементов задержки и элемент задержки, причем вход запуска устройства соединен с входом запуска генератора импульсов, выход которого

соединен со счетным входом счетчика, выходы частичных произведений первого блока умножения соединены с соответствующими входами первого сумматора, выходы разрядов второго блока умножения - с

соответствующим входом второго сумматора, выход которого соединен с входом вычитаемого блока вычитания, отличающее- с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет вычисления

функций с функциями принадлежности примерного равенства экспоненциального вида, в него введены с третьего по пятый блоки умножения, коммутатор, группа элементов ИЛИ и экспоненциальный преобразователь

причем выходы коэффициентов блока задания масштабных коэффициентов соединены с соответствующими входами третьего блока умножения и первой группы первого блока умножения, входы второй группы которого соединены с выходами соответствующих коэффициентов блока задания линейных коэффициентов и соответствующими входами первой группы второго блока умножения, входы второй группы которого

соединены с выходами соответствующих параметров функций блока задания параметров функций принадлежности, выход пе- реполнения счетчика через элемент задержки соединен с входом останова генератора импульсов, кодовый выход счетчика - с входом уменьшаемого блока вычитания, выход которого соединен с входом блока сравнения с нулем, выход которого соединен с управляющим входом коммутатора, информационный вход которого соединен с выходом третьего блока умножения, первый выход коммутатора соединен с входом первого операнда четвертого блока умножения, вход второго операнда которого соединен с входом минус единицы устройства, выходы разрядов четвертого блока умножения сое0

5

динены с первыми входами соответствующих элементов ИЛИ группы, вторые входы которых через соответствующие элементы задержки первой группы соединены с соответствующими разрядами второго выхода коммутатора, выходы элементов ИЛИ соединены с входами соответствующих разрядов делимого блока деления, вход делителя и выход которого соединены соответственно с выходом первого сумматора и входом первого операнда пятого блока умножения. вход второго операнда которого соединен через вторую группу элементов задержки с выходом блока вычитания, выход пятого блока умножения - с входом эспоненциаль- ного преобразователя, выход которого соединен с выходом устройства.