Генератор функций принадлежности Советский патент 1992 года по МПК G06F5/06 

f5

а

3

00

Изобретение относится к вычислительной технике, может быть использовано для определенния функции принадлежности нечетной переменной, являющейся функцией нескольких нечетных переменных.

Цель изобретения - повышение точности при малом числе испытаний

На чертеже представлена электрическая структурная схема генератора.

Генератор содержит вход 1 запуска, элемент 2 задержки, генератор 3 тактовых импульсов (ГТИ), группу 4 датчиков чисел с равномерным распределением,входы 5 задания коэффициентов разброса нечетных переменных, входы 6 задания коэффициентов смещения нечетных переменных, группу 7 множителей, группу 8 сумматоров, группу 9 формирователей частных значений функции принадлежности, блок 10 выделе- ния минимального сигнала, блок 11 выделения значений функции принадлежности, весовой сумматор 12, счетчик 13, элемент 14 задержки, выходы 15, группу 16 счетчиков, формирователи 17 равномерно распределенных чисел группу 17 блоков памяти, группу сумматоров, группу 19 умножителей и входы 20 кодов начальной установки.

Генератор работает следующим образом.

Функции принадлежности исходных переменных задаются в виде линейных функций принадлежности примерного равенства

jMx« (xi) max / О,

1 i X| - Э I

Ol

где ai, oj - параметры, характеризующие центр группирования и разброс возле этого центра нечетной переменной.

В соответствии с этим каждая из переменных х| может принимать значения от anOi до ait- Oj Функциональное преобразование у f(xiхп) задается в линейном

виде y Ktxi+ . - -KnXn.

Импульс запуска с входа 1 устанавливает генератор в исходное состояние, включает ГТИ 3 и устанавливает циклические сметчики 16 в начальные состояния в соответствии с кодами, которые поданы на входы 20. Например, при счетчик 14- 1 устанавливается в состояние О, счетчик 16-2 - в состояние 1, счетчик 16-3 - в состояние 2, а счетчик 16-4 - в состояние 3.

По сигналу ГТИ 3 датчики 4 вырабатывают возможные значения случайных чисел п в интервале 0...1.

Кроме того, импульсы ГТИ 3 поступают на входы счетчиков 16. Формирователи 17 могут прогоаммироваться следующим образом (см. таблицу).

5Сигналы с выхода блоков 17 поступают

на входы сумматоров 18. Умножители 9 умножают случайные числа п с выходов соответствующих датчиков 4 на 0,25. Таким образом, на выходах сумматоров 8 на каж10 дом также формируются числа dv, равные сумме выходного сигнала блока 17 и произведения п 0,25. Следовательно, сигналы на выходах сумматоров 18 достаточно равномерно охватывают интервал (О...Т) даже

15 при малом числе испытаний. При этом благодаря различной (случайной) установке циклических счетчиков 16 в начальное состояние значения переменных находятся в различных сочетаниях между собой.

20 Выработанные числа di умножаются в умножителях на 2 а, в результате чего формируется величина 2 di 0} , которая складывается с левой границей соответствующего интервала в сумматорах 8. В ре25 зультате формируются псевдослучайные сигналы, которые соответствуют возможным значениям исходных переменных. В весовом сумматоре 12 формируется значение искомой переменной для соответству30 ющих значений исходных переменных, которые сформированы на выходах сумматоров 18.

Для этого каждое значение искомой переменной умножается на коэффициент К| и

35 после суммирования формируется текущее значение искомой переменной у. Кроме того, в формирователях 9 формируются значения функций принадлежности для сформированных значений исходных пере40 менных. Формирование значений функций принадлежности производится путем прямых вычислений по формуле (1) Среди сформированных значений функций принадлежности выделяется минимальная,

45 которая определяется путем последовательного попарного сравнения значений функций. Значения искомой переменной у и минимальное значение функций принадлежности, поступают в блок 11 выделения

50 значений функции принадлежности, в котором для каждого значения у выделяется максимальное значение функции принадлежности для всех минимальных, соответствующих этому значению. Работа генератора

55 заканчивается по сигналу с выхода переполнения счетчика 13, рассчитанного на заданное число испытаний. Это приводит к остановке ГТИ и фиксации в блоке 11 значений функции принадлежности.

Формула изобретения

Генератор функций принадлежности, содержащий генератор тактовых импульсов, счетчик, два элемента задержки, группу датчиков чисел с равномерным распределением, первую группу умножителей, первую группу сумматоров, группу формирователей частных значений функции принадлежности, блок выделения минимального сигнала, блок выделения значений функции принадлежности и весовой сумматор, причем вход запуска генератора тактовых импульсов является входом запуска генератора, а выход соединен с входами опроса датчиков чисел с равномерным распределением группы и со счетным входом счетчика, выход которого соединен через первый элемент задержки с входом останова генератора тактовых импульсов и через второй элемент задерж- ки с синхровходом блока выделения значений функции принадлежности, группа выходов которого является группой выходов генератора, первые выходы умножителей первой группы и сумматоров первой группы являются соответственно входами задания коэффициентов разброса нечетных переменных и коэффициентов смещения нечетных переменных генератора, выходы умножителей первой группы с вторыми вхо- дами соответствующих сумматоров первой группы, выходы которых соединены с информационными входами соответствующих формирователей частных значений функции принадлежности группы и с информа- ционными входами группы весового сумматора, входы задания коэффициентов пропорциональности которого являются одноименными входами генератора, а выход

соединен с входом задания искомой переменной блока выделения значений функции принадлежности, вход задания функции принадлежности которого соединен с выходом блока выделения минимального сигнала, а вход задания величины интервала значений искомой переменной является одноименным входом генератора, входы группы блока выделения минимального сигнала соединены с выходами соответствующих формирователей функции принадлежности группы, входы задания ожидаемого значения искомой переменной и коэффициента разброса искомой переменной являются одноименными входами генератора, отличающийся тем, что, с целью повышения точности при малом числе испытаний, в него дополнительно введены группа счетчиков, вторая группа умножителей, вторая группа сумматоров и группа формирователей равномерно распределенных чисел, входы которых соединены с выходами соответствующих счетчиков группы, а выходы - с первыми входами сумматоров второй группы, выходы которых соединены с вторыми входами умножителей первой группы, а вторые входы - с выходами соответствующих умножителей второй группы, первые входы которых являются входами задания константы распределения генератора, а вторые входы соединены с выходами соответствующих датчиков чисел с равномерным распределением группы, входы кодов начальной установки счетчиков группы являются одноименными входами генератора, входы разрешения начальной установки счетчиков группы подключены к входу запуска генератора, а счетные входы соединены с выходом генератора тактовых импульсов.

Изобретение относится к вычислительной технике, может быть использовано для формирования функции принадлежности линейкой комбинации нечетких множеств. Цель изобретения - повышение точности при малом числе испытаний. Генератор содержит счетчики 13, 16. формирователи 17 равномерно распределенных чисел, сумматоры 6, 18. умножители 5, 19, генератор 3 тактовых импульсов, элементы 2, 14 задержки, датчики 4 чисел с равномерным распределением формирователи 9 частных значений функции принадлежности, блок 10 выделения минимального сигнала, блок 11 выделения значений функции принадлежности, весовой сумматор 12. 1 ил.