2021年2月10日發(fā)(作者：產(chǎn)生)

基本

FIS

編輯器

函數(shù)

fuzzy

格式

fuzzy %

彈出未

定義的基本

FIS

編輯器

fuzzy(fismat) %

使用

<

br>fuzzy('tipper')

，彈出下圖

FIS

p>

編輯器。

編輯

器是任意模糊推理系統(tǒng)的高層顯示，它允許你調(diào)用各種其它的編輯器來對其操作。此界面允許你方便

地訪問所有其它的編輯器，并以最靈活的方式與模糊系統(tǒng)進行交互。

方框圖：窗口上方的方框圖顯示了輸入、輸出和它們中間的模糊規(guī)則處理器。單擊任意一個變量

框，使選

中的方框成為當前變量，此時它變成紅色高亮方框。雙擊任意一個變量，彈出隸

屬度函數(shù)編輯器，雙擊模

糊規(guī)則編輯器，彈出規(guī)則編輯器。

<

/p>

菜單項：

FIS

編輯器的菜單棒允許你打

開相應(yīng)的工具，打開并保存系統(tǒng)。

·

File

菜單包括：

New

mamdani FIS …

打開新

mamdani

型系統(tǒng)；

New Sugeno FIS

…

打開新

Sugeno

型系統(tǒng)；

Open from disk

…

從磁盤上打開指定的

.fis

文件系統(tǒng)；

Save to

disk

保存當前系統(tǒng)到磁盤上的一個

.fis

文件上；

Save to disk as

…

重命名方式保存當前系統(tǒng)到磁盤上；

Open from workspace …

從工作空間中指定的

FIS

結(jié)構(gòu)變量裝入一個

系統(tǒng)；

Save to workspace

…

保存系統(tǒng)到工作空間中當前命名的

FIS

結(jié)構(gòu)變量中；

Save

to workspace as …

保存系統(tǒng)到工作空

間中指定的

FIS

結(jié)構(gòu)變量中；

Close windows

關(guān)閉

GUI

；

·

Edit

菜單包括：

Add input

增加另一個輸入到當前系統(tǒng)中；

Add output

增加另一個輸出到當前系統(tǒng)中；

Remove variable

刪除一個所選的變量；

Undo

恢復(fù)當前最近的改變；

·

View

菜單包括：

Edit MFs

…

調(diào)用隸屬度函數(shù)編輯器；

Edit rules …

調(diào)用規(guī)則編輯器；

Edit

anfis …

只對單輸出

Su

geno

型系統(tǒng)調(diào)用編輯器；

View rules …

調(diào)用規(guī)則觀察器；

View

surface …

調(diào)用曲面觀察器。

彈出式菜單：用五

個彈出式菜單來改變模糊蘊含過程中五個基本步驟的功能：

·

And method

：為一個定制

操作選擇

min

、

prod<

p>

或

Custom

；

·

Or method

：為一個定制操

作選擇

max

、

probor

(概率)或

Custom

；

·

Implication method

：為一個定制操作選擇

min

、

prod

或

Custom

；此項對

Sugeno

型模糊系統(tǒng)不可用。

·

Aggregation method

：為一個定制操作選擇

max

、

s

um

、

probor

或

Custom

。此項對

Sugeno

<

br>型模糊系統(tǒng)不可

用。

·

Defuzzification method<

p>

：對

Mamdani

型推理，為一個定制操作選擇

centroid

(面積中心法)、

b

isector

(面

積平分法)、

mo

m

(平均最大隸屬度法)、

som

(最

大隸屬度最小值法)、

lom

(最大隸屬度最大值法)

或

Custom

。對

S

ugeno

型推理，在

wtaver

(

加權(quán)平均)或

wtsum

(加權(quán)和)之間選擇。

6.1.15

隸屬函數(shù)編輯器

函數(shù)

mfedit

格式

mfedit('a')

mfedit(a)

mfedit

說明

mfedit('a')

生成一

個隸屬函數(shù)編輯器，他允許你檢查和修改存儲在文件

中

FIS

結(jié)構(gòu)的所有隸屬函

數(shù)。如圖，<

p>

mfedit('tank')

以這種方式打開隸屬函數(shù)編輯器并裝入

p>

中存儲的所有隸屬函數(shù)。

mfedit(a)

對于

FIS

結(jié)構(gòu)操作一個

MATLAB

工作空間變量

a

。

Mfedit

可單獨彈出沒有

裝入

FIS

的隸屬函數(shù)編

輯器

菜單項：在

ANFIS

編輯器

GUI

上，有一個菜單棒允許你打開相關(guān)的<

p>

GUI

工具、打開和保存系統(tǒng)等。

File

菜單與

FIS

編輯器上的

File

菜單功能相同。

·

p>

Edit

菜單項包括：

Add MF…

為當前語言變量增加隸屬度函數(shù)；

Add custom MF…

為當前語言變量增加定制的隸屬度函數(shù)；

Remove current MF

刪除當前的隸屬度函數(shù)；

Remove all MFS

刪除當前語言變量的所有隸屬度函數(shù)；

Undo

恢復(fù)當前最近的改變。

·

View

菜單項包括：

Edit FIS properties…

調(diào)用

FIS

編輯器；

<

br>

Edit rules…

調(diào)用規(guī)則編輯器；

View

rules…

調(diào)用規(guī)則觀察器；

View surface…

調(diào)用曲面觀察器。

6.2

模糊推理結(jié)構(gòu)

FIS

6.2.1

不使用數(shù)據(jù)聚類方法從數(shù)據(jù)生成

<

br>FIS

結(jié)構(gòu)

函數(shù)

genfis1

格式

fismat = genfis1(data)

fismat =

genfis1(data,numMFs,inmftype, outmftype)

說明

genfis1

為

anfis

訓(xùn)練生成一個

Sugeno

型作為初始條件的

FIS

結(jié)構(gòu)(初始隸屬函數(shù))。<

/p>

genfis1(data,numMFs,inmftype, outmftype)

使用對數(shù)據(jù)的網(wǎng)格分割方法，從訓(xùn)練數(shù)據(jù)集生成一個

FIS

p>

結(jié)構(gòu)。

Data

是訓(xùn)練數(shù)據(jù)矩陣，除最后一

列表示單一輸出數(shù)據(jù)外，它的其它各列表示輸入數(shù)據(jù)。

NumMFs

是一個向

量，它的坐標指定與每一輸入相關(guān)的隸屬函數(shù)的數(shù)量。如果你想使用每個輸

入相關(guān)的相同數(shù)量的隸屬函數(shù)，

那么只須使

numMFs

成為一個數(shù)就足夠了。

Inmftype

是一

個字符串數(shù)組，它的每行指定與每個輸入相關(guān)的

隸屬函數(shù)類型。

outmftype

是一個字符串數(shù)組，它的指定與每個輸出相關(guān)的隸屬函數(shù)類型

例

6-19

>>data = [rand(10,1) 10*rand(10,1)-5

rand(10,1)];

>>numMFs = [3 7];

>>mfType = str2mat('pimf','trimf');

>>fismat = genfis1(data,numMFs,mfType);

>> [x,mf] = plotmf(fismat,'input',1);

>>subplot(2,1,1), plot(x,mf);

>>xlabel('input 1 (pimf)');

>>[x,mf] = plotmf(fismat,'input',2);

>>subplot(2,1,2), plot(x,mf);

>>xlabel('input 2 (trimf)');

6.2.2

使用減法聚類方法從數(shù)

椐生成

FIS

結(jié)構(gòu)

函數(shù)

genfis2

格式

fismat =

genfis2(Xin,Xout,radii)

fismat =

genfis2(Xin,Xout,radii,xBounds)

fismat = genfis2(Xin,Xout,radii,xBounds,options)

說明

Xin

是一個矩陣，它的每一行

包含一個數(shù)據(jù)點的輸入值；

Xout

是一個矩陣，它的每一行包

含一個數(shù)

據(jù)點的輸出值；

randi

是

一個向量，它指定一個聚類中心在一個數(shù)據(jù)維上作用的范圍，這里假定數(shù)據(jù)位于

一個單位

超立方體內(nèi)：

xBounds

是一個

2

×

N

可選矩陣，它用于指定如何將

Xi

n

和

Xout

中的數(shù)據(jù)映射到一

個超立方體內(nèi)，這里是數(shù)據(jù)的維數(shù)(行數(shù))；

options

是一個可選向量，它指定的值用于覆蓋算法參數(shù)的

缺省值。<

p>

fismat = genfis2(Xin,Xout,0.5) <

/p>

這是使用此函數(shù)所需的最小變量數(shù)。這里對所有數(shù)據(jù)維指定

0.5

的作用范圍。

fismat =

genfis2(Xin,Xout,[0.5 0.25 0.3])

這里假定組合

的維數(shù)是

3

。假設(shè)

Xin

有兩維、

Xout

有一維，那么，

<

br>0.5

和

0.25

是<

p>

Xin

數(shù)據(jù)維中每一維的作

用范圍，

0.3

是

Xout

數(shù)據(jù)維的

作用范圍。

fismat =

genfis2(Xin,Xout,0.5,[-10 -5 0; 10 5 20])

<

br>這里指定了如何將

Xin

和

Xo

ut

中的數(shù)據(jù)規(guī)范化為

[0 1]

區(qū)間

中的值來進行處理。假設(shè)

Xin

有兩維、

Xout

有

一維，那么

Xin

第一列中的數(shù)據(jù)是從

[-10 +10]

比例

變換后的值，

Xin

第二列中的數(shù)據(jù)是從

[-5 +5]

比例變換

后的值，

X

out

中的數(shù)據(jù)是從

[0

20]

比例變換后的值。

6.2.3

生成一個

FIS

輸出曲面

函數(shù)

gensurf

格式

gensurf(fis) %

使用前兩個輸入和第一個輸出來生成給定模糊推理系統(tǒng)

(fis)

<

br>的輸出曲面

gensurf(fis,inputs,output) %

使用分別由向量

p>

input

和標量

output<

p>

給定的輸入(一個或兩個)和輸出(只

允許一個)來生成一個圖形。

gensurf(fis,inputs,output,grids) %

指定<

/p>

X

(第一、水平)和

Y

<

br>(第二、垂直)方向的網(wǎng)格數(shù)。如果是二

元向量，

X

p>

和

Y

方向上的網(wǎng)格可以獨立設(shè)置。

gensurf(fis,inputs,output,grids,refinput) %

用于多于兩個的輸入，

refinput

向量的

長度與輸入相同：

·

將對應(yīng)于要顯示

的輸入的

refinput

項，設(shè)置為

NaN;

·

對其它輸入的固定值設(shè)置為雙精度實標量。

[x,y,z]=gensurf(…)

%

返回定義輸出曲面的變量并且刪除自動繪圖。

例

6-21

>>a =

readfis('tipper');

>>gensurf(a)

6.2.4

將

mamdan

型

FIS

轉(zhuǎn)換為

Sug

eno FIS

函數(shù)

mam2sug

格式

sug_fis=mam2sug(mam_fis)

說明

該函數(shù)將一個

<

br>mamdani

型

FIS

結(jié)構(gòu)(

不必是單輸出)

mam_fis

轉(zhuǎn)化為一個

sugeno

型結(jié)構(gòu)

sug_fis

。返

回的

sugeno

型系統(tǒng)具有常

值輸出隸屬度函數(shù)。這些常值由原來

mamdani

型系統(tǒng)的后

件的隸屬度函數(shù)的面

積中心法來確定。前件仍保持不變。

6.2.5

完成模糊推理計算

函數(shù)

evalfis

格式

output=

evalfis(input,fismat)

output=

evalfis(input,fismat, numPts)

[output, IRR, ORR, ARR]= evalfis(input,fismat)

[output, IRR, ORR, ARR]=

evalfis(input,fismat, numPts)

說明

input

：指定輸入值的一個

數(shù)或一個矩陣，如果輸入是一個

M×

N

矩陣，其中

N

是輸入變量數(shù)，那么

ev

alfis

使用

input

的每一行

作為一個輸入向量，并且為變量

output

返回

M×

L

矩陣，該矩陣每一行是一個向

量并且

L

是輸出變量數(shù)；

<

/p>

fismat

：要計算的一個

FIS

p>

結(jié)構(gòu)；

numPts

：一個可選變量，它表示在輸入或輸出范圍內(nèi)的采樣點數(shù)，在這些點上計算隸屬函數(shù)，如果

<

br>

不使

用此變量，就使用

101

點的缺省值。

Evalfis

的值域如下：

Output

：大小為

ML

<

br>的輸出矩陣，這里

M

表示前面指定的輸入值的數(shù)量，

p>

L

表示

FIS

的

輸出變量數(shù)。

evalfis

的可選

值域變量只有當

input

是一個行向量時才計算這些可選值域

變量是：

IRR

：通過隸屬函數(shù)計算

的輸入變量的結(jié)果，這是一個大小為

numRulesN

的矩陣

，這里

numRules

是規(guī)則

條數(shù)，

N

是輸入變量數(shù)。

<

br>ORR

：通過隸屬函數(shù)計算的輸出變量的結(jié)果，這是一個大小為

<

br>numPtsnumRulesL

的矩陣，這里

numR

ules

是規(guī)則條數(shù)，

L

是輸出變量數(shù)

，此矩陣的第一組

numRules

列，對應(yīng)于第一個輸出，第

二組

numRules

對應(yīng)

于第二個輸出，依次類推。

p>

ARR

：對每個輸出，在輸出值域中，

nu

mPts

處采樣合成值的

numPtsL

矩陣，當只有一個值域變量調(diào)用時，

該函數(shù)使用由結(jié)構(gòu)

fis

mat

指定的模糊推理系統(tǒng)，由標量或矩陣

inout

指定的輸入值計算輸出向量

output

。

p>

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的prod和probor在matlab,基本FIS编辑器(MATLAB模糊逻辑工具箱函数)的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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