Устройство для сравнения нечетких величин Советский патент 1993 года по МПК G06F7/02 G06F7/58 

Изобретение относится к специализированным средствам вычислительной техники и может быть использовано для сравнения нечетких величин по показателю нечеткое ™.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет определения показателя нечеткости по весовому критерию.

На чертеже представлена электриче-. екая структурная схема устройства для сравнения нечетких величин.

Устройство для сравнения нечетких величин содержит генератор 1 тактовых импульсов (ГТИ), счетчик 2, группу 3 вычислителей, группу 4 формирователей модуля, блок 5 определения минимального значения, второй умножитель 6, сумматор 7, регистр 8 сдвига, регистр 9, второй блок 10 определения максимального значения, умножитель 11 на коэффициент, первый блок 12 определения максимального значения, первый умножитель 13, блок 14 памяти весовых коэффициентов, блок 15 вычитания из единицы, делитель 16 частоты, элемент за- д ёржки 17, блок 18 памяти функции принадлежности.

Работает устройство для сравнения нечетких величин следующим образом.

После запуска ГТМ 1 последовательно изменяет свое состояние счетчик 2. Для простоты рассмотрим случай использования трехразрядного счетчика (л 3). Следовательно, состоянием.счетчика является множество С {000, 100, 010...111}. Всего таких состояний m 2. Каждому состоянию счетчика соответствует набор 0 и 1, которые будем называть элементами исходного множества X. Эти элементы составляют два множества (четкое множество В и нечеткое множество Д) в рамках исходного множества X. Формально функции принадлежности для элементов 0 и 1 четкого множества В обозначим как /16(0) 0, (1) 1. Функции принадлежности для тех же элементов О и 1 нечеткого множества А в общем случае, лежат в интервале (0, 1) и их можно обозначить /гд(0),/м(1). Следовательно, состояние счетчика 2 (множество С, указанное выше) представляет собой все возможное сочетание элементов исходного множества X. Для сравнения двух множеств В и А необходимо учитывать все возможные сочетания элементов исходного множества X.

Это производится следующим образом.

Элемент множества С (сигнал с выхода счетчика 2) поступает на вход блока 18 памяти функции 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 ((1)в (0). (О). На выходах группы 3 вычитателей формируются разно- сти RiU-2) (1) -/гв.(1), R2G-2) «А (0) -рв (0),

,0-2) ,

Ra /М (0) -//в (0). т.е. соответственно R1° 2) /м (1) - 1. R2H) -jUA (0), (0), поскольку, как указано выше/гв (1) 1, //в (0) 0. В группе 4 формируются модули соответствующих разностей.

В блоке 5 определяется минимальное

значение yminj min{ Rr ,1 1 ,п}. В рассмат- i

риваемом случае .yminj min.( I ,

, I}. Одновременно в первом блоке 12 определяется максимальное зна1,п). В

чение ymaxj max{l RIU)|

,0-2)

рассматриваемом случае ymaxj max{ I Rr lR2f)2)l.lR3° 2) I}.

Блок 14 формирует коэффициент }(0,1),

который подается на вход второго умножителя 6, а через блок 15, преобразившись в величину 1-у. на вход первого умножителя 13.. , В результате на выходе сумматора 7

формируется частное значение показателя сходства для j-oro элемента множества

dj(A,B) у ymlnj - (1 - У)Углах),

которое заносится в ячейки регистра 8 сдвига..

В результате после формирования m импульсов в регистр 8 будут записаны все m частных показателей dj(A,. В), которые по

импульсу с выхода делителя 16 после задержки в элементе задержки 1-7, необходимой для синхронизации, с учетом переходных процессов в блоках 2-8 переписываются в регистр 9 с одновременным остановом ГТИ

1. Во втором блоке 10 выделяется максимальное значение частного показателя по всем элементам множества С: max{dj(A,B)}, которое умножается .на 2 в множителе 11. Полученное значение

Wn 2max{dj(A, В)}

и является показателем нечеткости нечеткого множества А,

Ф орму/ia.изобретения Устройство для сравнения нечетких величин, содержащее генератор тактовых импульсов, счетчик, элемент зсдержки, сумматор, группу вычитателей, регистр

сдвига, регистр и умножитель на коэффициент, причем выход генератора тактовых импульсов соединен со счетным входом счетчика, выход элемента задержки соединен с входом останова генератора тактовых импульсов, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет определения показателя нечеткости по весовому критерию, в устройство введены блок памяти функции принад- лежности, группа формирователей модулей, блок определения минимального значения, блок памяти весовых коэффициентов, блок вычитания из единицы, два умножителя, делитель частоты и два блока определения максимального значения, причем выходы разрядов счетчика соединены с адресными входами блока памяти функции принадлежности и соответствующими входами вычитаемого вычитателей группы, входы уменьшаемого ко- торых соединены с выходами блока памяти функции принадлежности, а выходы - с соответствующими входами формирователей модулей группы, выходы которых соединены с соответствующими входами блока определе-

ния минимального значения и первого блока определения максимального значения, выходы которых соединены с в ходами первых групп соответственно, первого и второго умножителей, выходы которых соединены с входами первой и второй групп сумматора, выходы которого соединены с информационными входами регистра сдвига, тактовый вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов и входом делителя частоты, выход которого через элемент задержки подключен к тактовому входу регистра, информационные входы которого соединены с выходами регистра сдвига, а выходы - с соответствующими входами второго блока определения максимального значения, выходы которого соединены с соответствующими входами умножителя на коэффициент, выходы которого являются выходами устройства, выходы блока памяти весовых коэффициентов соединены с входами второй группы первого умножителя и соответствующими входами блока вычитания из единицы, выходы которого соединены с входами второй группы второго умножителя.

Изобретение относится к специализированным средствам вычислительной техники и может быть использовано для определения меры нечеткости нечеткого w / множества. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет определения показателя нечеткости по весовому критерию. Устройство содержит генератор тактовых импульсов 1, счетчик 2, группу 3 вычиТателей, группу 4 формирователей модулей, блок 5 определения минимального значения, умножители 6, 13, сумматор 7, регистр 8 сдвига, регистр 9, блоки 10 и 12 определения максимального значения, умножитель 11 на коэффициент, задатчик 14 весового коэффициента, блок 15 вычитания из единицы, делитель 16 частоты, элемент задержки 17, блок 18 формирователей функции принадлежности. 1 ил.