Устройство для сравнения нечетких величин Советский патент 1992 года по МПК G06F7/58 

Sw

Изобретение относится к вычислительной технике. Цель изобретений/- расширение функциональных возможностей за счетформирования показателя нечеткости нечеткого множества путем сравнения его с четким множеством. Устройсто содержит генератор 1 тактовых импульсов, блок 3 формирователей функции принадлежности, группу 4 вычитателей, группу 5 формирователей модулей, группу блоков 6 возведения в степень, сумматор,?, делитель 8 на коэффициент, регистр Юсдвига,регистр 11. блок 12 определения минимального значения, умножитель 13 на коэффициент, счетчик 2, блок 9 возведения в степень, делитель 14 частоты, элемент 15 задержки. 1 ил.

VJ

О

ю

Сл)

о

Изобретение относится к специализированным средствам вычитательной техники и может быть использовано для определения меры нечеткости нечеткого множества. .

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет формирования показателя нечеткости нечеткого множества путем сравнения его с четким множеством.

На чертеже представлена электрическая схема устройства.

Устройство содержит генератор тактовых импульсов (ГТИ) 1,счетчик 2, блок 3 формирователей функций принадлежности, группу вычитателей 4, группу 5 формирователей модулей, группу блоков 6 возведения в степень, сумматор 7, делитель 8 на коэффициент, блок 9 возведения в степень, регистр 10 сдвига, регистр 11, блок 12 определения минимального значения, умножитель 13 на коэффициент, делитель 14 частоты, элел(ент 15 задержки.

Устройство работает следующим образом./

После запуска ГТИ 1 последовательно изменяет свое состояние счетчик 2. Для простоты рассмотрим случай использования трехразрядного счетчика ). Следовательно, состояниями счетчика является множество С {000. 100. 010 ... 111}. Всего таких состояний m 2. Каждому состоянию счетчика соответствует набор О и 1, которые являются элементами исходного множества X. Эти элементы составляют два множества (четкое множество В и нечеткое множество А) в рамках исходного множества X. сЬормально функции принадлежности для элементов О и t четкого множества В обозначают как jUe О,//8 1,

Функции принадлежности для элементов О и 1 нечеткого множества А в общем случае лежат в интервале (О, 1) и их можно обозначить ), (1). Следовательно, состояния счетчика (множество С) представляют собой все возможные сочетания элементов исходного множества X. Для сравнения двух множеств В и А необходимо учитывать все возможные сочетания эле: - ментов исходного множества Х. Это производится следующим образом. Элемент множества С (сигнал с выхода сметчика 2) поступает на вход блока 3 формирователей функций принадлежности, на выходе которого формируются соответствующие значения функций принадлежности. Так, например, для второго элемента множества С (Cj-2 1,0, 0), соответствующего сигналам 1, О, О на выходах счетчика 2, формируются

три числа//А(1)./iA(0).//A(O). На,выходах вычитателей 4-1-4- л (Ьоомируются разности R (1)-//в(1). R2 (0)(0). /гА(0)-/Мв(0) т.е. соответственно Ri /iA(1}-1

R2 )РЗ J«A(O) поскольку /WB ( 1 ) 1 , ( О ) О . В формирователях формируются модули соответствующих разностей. В блоках 6 эти разности возводятся в степень р. где р - натуральное число.

Тогда в сумматоре 7 формируется сумма

I RI I которая делится на п в делите15 ле 8 и возводится в степень 1 /р в блоке 9.

В результате, для каждого Ого) элемента множества С формируется частный (j-й) показатель сходства множеств В иТГ

d|(XB)li |яМ)

|-1

который заносится в ячейки регистра 10 сдвига.

В результате после формирования m импульсов в регистр 10 будут зйписаны все m частных показателей dj(M.B), которые по импульсу С выхода делителя 14 после задержки в элементе 15 задержки (необходимой для синхронизации с учетом переходных процессов в блоках 2-10) переписываются в регистр 11 с одновременным остановом ГТИ 1. В блоке 12 выделяется минимальное значение частного показател по всем элементам множества С:мин d(A,B), которое умножается на 2 в умножителе 13. Полученное значение

WH 2 мин dj (А, В)

является показателем нечеткости нечеткого множества А.

Формула изобретения Устройство для сравнения нечетких величин, содержащее генератор тактовых импульсов, счётчик, элемент задержки, сумматор, группу вычитателей, регистр сдвига, регистр и умножитель на коэффициент, причем выход генератора тактовых импульсов сбединен с входом сметчика, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем формирования показателя нечеткости нечеткого множества путем сравнения его с четким множеством, в него дополнительно введены блок формирователей функции принадлежности, группа формирователей модулей, группа блоков возведения в степень, делитель частоты, делитель на коэффициент,

блок возведения в степень, блок определения минимального значения причем разрядные .выходы счетчика соединены с соответствующими входами блока: формирователей функции принадлежности и соответствующи ми входами вычитаемого ычитателей группы, входы уменьшаемого которых соединены с соответствующими выходами блока формирователей функции принадлежности, выходы вычитателей группы соединены с соответствующими входами формирователей модулей группы, выходы которых соединены с соответствующими входами блоков возведения в степень группы, выходы которых соединены с соответствующими входами сумматора, выход которого соединены с входом делителя на

коэффициент, выход которого через блок возведения в степень соединен с информационным входом регистра сдвмга, группа выходов которого соединена с группой информационных входов регистра, группа выходов которого соединен;а с группой входов блока определения минимальшго значе ния, выход которого сс динен с входом умножителя на коэффициент, выход которого является выходом уЬтрой твэ выход генератора тактовых импульсов соединен :о сдвиговым входом регис тра сдвига и с входом делител я часТотм;, выход которого через элемент задержки соединен с вхрдом рдзре шения записи-счв тывания регистра и с i&xoдом останова генератора тактовых импульсов.