Генератор нечетких чисел Советский патент 1992 года по МПК G06F7/58 

СЛ

С

Изобретение относится к вычислительной технике. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет формирования чисел, находящихся в нечетком отношении. Устройство содержит элементы 8-10 задержки, алгебраический сумматор 12, узлы 3, 11 вычисления правого граничного элемента нечеткого множества, узел 7 вычисления левого граничного элемента нечеткого множества, генератор 1 тактовых импульсов, датчик 2 равномерно распределенных случайных чисел, вычита- тель 4, умножитель б.сумматор 6, блок 13 задержки. 2 ил.

Фиг.1

VI VI 4

СА) Сд) О

ю

Изобретение относится к генерации случайных и нечетких чисел, может быть использовано для генерации нечетких чисел В, находящихся в нечетком отношении к нечеткому числу А, и является усовершенствованием известного устройства по а, с. № 1688243.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем формирования возможных значений нечетких чисел В, находящихся в нечетком отношении R к нечеткому числу А с известной функцией принадлежности /гд (а) при известной функции принадлежности JUR (г), отображающей утверждение несколько больше (меньше).

На фиг. 1 представлена электрическая структурная схема генератора; на фиг. 2 - поясняющая диаграмма.

Генератор (фиг. 1) содержит генератор 1 тактовых импульсов, датчик 2 равномерно распределенных случайных чисел, узел 3 вычисления правого граничного элемента нечеткого множества, выполненный в виде блока постоянной памяти, вычитатель 4, умножитель 5, сумматор 6, узел 7 вычисления левого граничного элемента нечеткого множества, выполненный в виде блока постоянной памяти, элементы 8, 9, 10 задержки, дополнительный узел 11 вычисления правого граничного элемента нечеткого множества, алгебраический сумматор 12, блок 13 задержки.

Дополнительный узел 11 выполнен в виде блока постоянной памяти, информация о программировании которого приведена ниже.

Генератор работает следующим образом.

Импульсы с выхода ГТИ 1 поступают на вход опроса датчика 2, по каждому из которых на выходе последнего вырабатывается возможное значение xi случайного числа X с равномерным распределением в интервале (0, 1). В узле 3 вырабатывается правый граничный элемент упр нечеткого множества, а в узле 7 - левый граничный элемент ул. Для симметрической функции принадлежности типа примерного равенства

fiy (у) max {0, 1 - ,

где а, а- параметры положения и размаха функции принадлежности, точка ул определяется из условия

xi-1Ул + а о

а точка упр - из условия

- 1 Упр а xi - i -Q

Тогда узел 7 программируется на основании равенства

Ул а + a (xi - 1), а узел 3 - на основании равенства УпР а + 7 (-xi + 1).

В вычитателе 4 формируется разность уПр - Ул,

которая после умножения в умножителе 5 на хит и сложения в сумматоре б с величиной Ул преобразуется в возможное значение нечеткого множества на i-м шаге: yi (упр - ул) XI-1 + ул.

Описанные процессы повторяются для каждого импульса ГТИ 1. При этом возможные значения нечетких чисел А формируемся на каждом такте работы ГТИ 1 на выходе 5 сумматора 6.

Кроме того, после задержки в третьем элементе 10 задержки на период следования импульсов ГТИ t формируется отсчет xi-2, который поступает на вход узла 11, вы- 0 полненного в виде ПЗУ, которое программируется на соотношении

Ayi yi + ffr(-Xj-2 + 1),

где Or - размах функции принадлежности JUR (г) (фиг. 2)

5Поправка Ayi формируется с учетом того, что параметр положения R (r) задается величиной yi, т. е. текущим значением нечеткого числа А. Поправка Ays складывается в алгебраическом сумматоре 12 с задержан0 цым в блоке.13 на время переходных процессов в дополнительном узле Ъ&начением yi, в результате чего окончательно формиру- ется выходной сигнал генератора, которы соответствует текущему возможному значе5 нию нечеткого числа В. При этом для утверждения несколько больше алгебраический сумматор 12 работает в режиме суммирования

bi yi + Ayi,

0 а для утверждения несколько меньше -в режиме вычитания bi yi- Ayi.

Формула изобретения Генератор нечетких чисел по авт. N°

5 1688243, о л ича ю щи йсятем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет формирования чисел, находящихся в нечетком отношении, заданном функцией принадлежности, в него дополни0

тельно введены третий элемент задержки,

блок задержки, алгебраический сумматор, дополнительный узел вычисления правого граничного элемента нечеткого множества, выполненный в виде третьего блока постоян- 5 ной памяти, первый адресный вход которого через третий элемент задержки соединен с выходом второго элемента задержки, а второй адресный вход и выход соединены соответственно с выходом сумматора и первым входом алгебраического сумматора, выход которого является выходом устройства, а второй вход через блок задержки соединен с выходом сумматора.

ЛгЛ/

/