Устройство для определения значений функции принадлежности Советский патент 1992 года по МПК G06F17/18 G06F7/06 

J

о

XS

о ю са

-г

п

Af Ц

т

/

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для пределения функции принадлежности нееткого множества, находящегося в нечетком отношении к другому множеству.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет формирования функции принадлежности нечеткого множества, находящегося в нечетком отношении с другим нечетким множеством.

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

Устройство (фиг.1) содержит генератор тактовых импульсов (ГТИ) 1, первый счетчик 2, первый блок 3 определен1/ я значений функции принадлежности, второй уМножитепь 4, блок 5 сравнения, элемент И 6, блок

7памяти, генераторе пачек импульсов, второй счетчик 9, блок 10 памяти значений носителя нечеткого отношения, первый умножитель 11, второй блок 12 определения значений функций принадлежности и злемент 13 задержки.

Устройство работает следующим образом.

Предполяжим, что имеется нечеткое множество А с функцией принадлежности ИА(а), где а - элемент нечеткого множества и носитель функции /МА(а) (фиг.2а); Имеется также Другое нечеткое Множество В, нофункция принадлежности его неизвестна. Однако известно, что множества находятся в нечетком отношении R (В R А), которое задается, в частности, нечетким утверждением число А больше числа В примерно в г раз. В предлагаемом устройстве примерно в г раз )„описывается (как и нечеткое множество А) функцией принадлежности линейного симметричного вида (фиг.2б), где, Of - параметры положения и размаха функции принадлежности jMR(r).

8результате в устройстве определяется функция пршадлежностй //в(Ь) нечеткого

Множества В по приведенным исходным данным..

Это, Осуществляют следующим, образом.

Выбирают дискретные значения носителя 31, для которых определяются значения tA(ai). Каждое значение ai умножается на все возможные значения R, .равные rj. В результате формируется произведение bij « airj. При этом одновременно каждому результату умножения приписывается значение функции принадлежности, которое формируется как произведение / (bij) jMA (ai) jWR (п). Поскольку в результате этого

каждому значению носителя b соответствует несколько значений функции принадлеж- , ности (be)j, то в качестве; значения функкции принадлежности « (Ь) принимается максимальное из множеств { // (be)} для be b.

Это реализуют следующим образом. При запуске ГТИ 1 вырабатывает импульсы, поступающие в первый счетчик 2.

Код на выходе последнего соответствует дискретным значениям ai множества А. Эти значения поступают на вход первого блока 1, на выходе которого формируются значения функции принадлежности A(ai). Первый блок 3 программируется, например, на линейную функцию принадлежности типа примерного равенства

/fA(ai) макс {0,1- ,

где а, ОЬ - параметры положения и разброса

функции принадлежности.

Одновременно с этим по каждому импульсу ГТИ 1 пачка импульсов rio числу дискретно воспроизводимых возможных

значений rj нечеткого множества R вырабатывается генератором 8. Импульсы послед- него поступают во второй счетчик 9, формирующий номера j дискретных точек rj носителя г функции принадлежности fiR(rj.

в блоке 10 пЬ этим номерам формируются значения rj (фиг.2а), которые поступают на вход первого умножителя 11, на в 1ходе которого формируются произведения airj bij, а также на вход второго блока 12, на выходе

которого формируются значения функции принадлежности (п). Второй блок 12 выполнен в виде ПЗУ и запрограммирован налинейную функцию принадлежности типа примерного равенства

I г - г-1

/iR(rj)M.aKc{0,1--ii

Значения /iR(rj) поступают на вход второго умножителя 4, на выходе которого формируются произведения

( (rj) /i (bij).

Сигналу bij поступают на адресный, а 7(bij) - на информационный вход блока 7 0 оперативной памяти, ячейки которого предварительно обнулены.

Когда сигналы на выходе второго умножителя 4 превышают значения сигналов, находящихся в ячейках блока 7, по адресам.

задаваемым сигналом с выхода первого умножителя 11, импульс, поступающий с рыхода генератора 8 через элемент 13 задержки (сигнал в котором задерживается на время переходных процессов в умножителях 4 и.

11, блоках 5,10,12 и счетчике.9, в виде импульса 1 проходит через элемент И 6 на управляющий вход блока 7 и переводит его в режим записи. Следовательно, по этому импульсу происходит запись информации в соответствующую ячейку блока 7. Этим обеспечивается запись максимального значения функции принадлежности /(Ьц) из всех возможных значений функций принадлежности ПОфиксированным адресам ячеек блока 7. Следовательно, в блоке 7 по адресам, соответствующим возможным значенияМЬ нечеткого множества В, записываются значения функции принадлежности в(Ь), которые примут окончательный вид после перебора всех значений ai и остановки ГТИ 1 по сигналу переполнения первого счетчика 2.

Формулаизобретения

Устройство для определения значений функции принадлежности, содержащее первый блок определения значений функций принадлежности, первый и второй умножители, элемент задержки, генератор тактовых импульсов и первый счетчик, вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных врзможностей путем формирования функции принадлежности нечеткого множества, находящегося в нечетком отношении с другим нечетким множеством, в него дополнительно введены генератор пачек импульсов, второй счетчик, блок памяти значений носителя нечеткого отношения, второй блок определений значений функции принадлежности, блок сравнения, элемент И и блок памяти, причем выход первого счетчика соединен с первым уходом первого умножителя и с входом первого блока определения значений функции принадлежности, выход которого соединен с первым входом второго умножителя, вход останова генератора тактовых, импульсов соединен с выходом переполнения первого счетчика, а выход - с входом установки в О второго счетчика и входом запуска генератора пачек импульсов, выход которого соединен со счетным входом второго счетчика и через элемент задержки - с первым,входом элемента И, выход второго счетчика соединен с адресным входом блока памяти значений носителя нечеткого отношения, выход которого соединен с вторым входом первого умножителя и входом второго блока определения функции принадг лежности, выход которого соединен с вторым входом второго умножителя, выход которого соединен с первым входом блока сравнения и информационным входом блока памяти, адресный вход и вЫход которого соединены соответственно с выходом первого умножителя и вторым входом блока сравнения, выход которого соединен с вторым входом элемента И, выход которого соединен с входом разрешения записи-считывания блока памяти.