Ero sumea -sarjan ja terävän sarjan välillä

Kirjoittaja: Laura McKinney
Luomispäivä: 2 Huhtikuu 2021
Päivityspäivä: 13 Saattaa 2024
Anonim
Ero sumea -sarjan ja terävän sarjan välillä - Tekniikka
Ero sumea -sarjan ja terävän sarjan välillä - Tekniikka

Sisältö


Sumuinen joukko ja terävä joukko ovat osa erillisiä joukkoteorioita, joissa sumea joukko toteuttaa äärettömän arvon logiikan, kun taas terävä joukko käyttää kaksiarvoista logiikkaa. Aikaisemmin asiantuntijajärjestelmäperiaatteet oli muotoiltu lähtökohtana Boolen logiikkaa, jossa käytetään teräviä sarjoja. Mutta sitten tutkijat väittivät, että ihmisen ajattelu ei aina noudata tarkkaa kyllä ​​/ ei-logiikkaa ja että se voi olla luonteeltaan epämääräinen, laadullinen, epävarma, epätarkka tai epäselvä. Tämä aloitti sumeajoukoteorian kehittämisen ihmisen ajattelun jäljittelemiseksi.

Sellaisilla maailmankaikkeuden elementeillä, jotka käsittävät sumeaisia ​​joukkoja, voi olla progressiivinen siirtymä useiden jäsenyysasteiden välillä. Vaikka terävissä sarjoissa universumin elementin siirtyminen tietyssä joukossa jäsenyyden ja kuulumattomuuden välillä on äkillinen ja hyvin määritelty.


    1. Vertailutaulukko
    2. Määritelmä
    3. Keskeiset erot
    4. johtopäätös

Vertailutaulukko

Vertailun perusteetSumuinen sarjaRapea sarja
perustiedot
Määrätty epämääräisten tai epäselvien ominaisuuksien perusteella.Määrittelee tarkat ja tietyt ominaisuudet.
omaisuus
Elementit saavat sisältyä osittain sarjaan.Elementti on joko joukon jäsen tai ei.
SovelluksetKäytetään sumeaan ohjaimeenDigitaalinen suunnittelu
LogiikkaInfinite-arvobi-arvo

Määritelmä sumea sarja

sumea sarja on yhdistelmä elementtejä, joilla on muuttuva jäsenyysaste sarjassa. Tässä ”sumea” tarkoittaa epämääräisyyttä, toisin sanoen siirtyminen jäsenyyden eri asteista vastaa, että sumeaisten sarjojen rajat ovat epämääräisiä ja epäselviä. Siksi universumin elementtien kuuluminen joukkoon mitataan funktion avulla epävarmuuden ja epäselvyyden tunnistamiseksi.


Sumuista sarjaa merkitään siltä, ​​että se on ollut iskun alla. Nyt sumea joukko X sisältäisi kaikki mahdolliset lopputulokset väliltä 0 - 1. Oletetaan, että a on elementti universumissa, joka on sumeaisen joukon X jäsen, funktio antaa kuvauksen X: llä (a) =. Sumuisiin joukkoihin käytetty käsiteyhteys, kun diskurssin U universumi (summaisen joukon X tuloarvojoukko) on diskreetti ja äärellinen, sumeaan joukkoon X annetaan:

Summan joukon teoriaa ehdotti alun perin tietotekniikan tutkija Lotfi A. Zadeh vuonna 1965. Sen jälkeen teoreettista kehitystä on tehty paljon samanlaisella alalla. Aikaisemmin kaksoislogiikkaan perustuvaa terävien joukkojen teoriaa on käytetty laskennassa ja muodollisessa päättelyssä, joka käsittää ratkaisut joko kahdessa muodossa, kuten “kyllä ​​tai ei” ja “totta tai vääriä”.

Sumea logiikka

Toisin kuin terävä logiikka, sumeaan logiikkaan lisätään ihmisen likimääräiset päättelyominaisuudet sen soveltamiseksi tietopohjaisiin järjestelmiin. Mutta mikä oli tarve kehittää tällainen teoria? Sumuinen logiikkateoria tarjoaa matemaattisen menetelmän ihmisen kognitiiviseen prosessiin liittyvien epävarmuustekijöiden, esimerkiksi ajatteluun ja päättelyyn, havaitsemiseen, ja se pystyy käsittelemään myös epävarmuuden ja leksisen epätarkkuuden kysymystä.

esimerkki

Otetaan esimerkki sumean logiikan ymmärtämiseksi. Oletetaan, että meidän on selvitettävä, onko kohteen väri sininen vai ei. Mutta esineellä voi olla mikä tahansa sininen sävy päävärin voimakkuudesta riippuen. Joten, vastaus vaihtelee vastaavasti, kuten kuninkaallinen, laivastonsininen, taivaansininen, turkoosi sininen, taivaansininen ja niin edelleen. Annamme siniselle tummemmalle arvolle arvon 1 ja 0 valkoiselle värille arvospektrin alimmassa päässä. Sitten muut sävyt vaihtelevat välillä 0 - 1 voimakkuuden mukaan. Siksi tällaista tilannetta, jossa mikä tahansa arvo voidaan hyväksyä alueella 0 - 1, kutsutaan sumeaksi.

Määritelmä Crisp Set

terävä sarja on kokoelma esineitä (sanotaan U), joilla on identtiset ominaisuudet, kuten laskettavuus ja äärellisyys. Rapea joukko 'B' voidaan määritellä elementtiryhmäksi yleisjoukon U yläpuolella, missä satunnainen elementti voi olla osa B: tä tai ei. Mikä tarkoittaa, että on olemassa vain kaksi mahdollista tapaa, ensinnäkin, että elementti voi kuulua joukkoon B tai ei kuulu joukkoon B. Huomautus määritellä terävä joukko B, joka sisältää ryhmän joitain U: n elementtejä, joilla on sama ominaisuus P, on alla.

Se voi suorittaa toimintoja, kuten liitto, risteys, kohteliaisuus ja ero. Terävässä sarjassa esiintyviä ominaisuuksia ovat kommutatiivisuus, jakautuvuus, idempotenssi, assosiatiivisuus, identiteetti, transitiivisyys ja involuutio. Vaikka sumeaisilla sarjoilla on myös samat yllä annetut ominaisuudet.

Terävä logiikka

Tietämyksen esittämisen perinteinen lähestymistapa (terävä logiikka) ei tarjoa sopivaa tapaa tulkita epätarkkoja ja ei-kategorisia tietoja. Koska sen toiminnot perustuvat ensimmäisen kertaluvun logiikkaan ja klassiseen todennäköisyyden teoriaan. Toisella tavalla se ei voi käsitellä ihmisen älyn esittämistä.

esimerkki

Ymmärrämme nyt tarkka logiikka esimerkillä.Meidän on tarkoitus löytää vastaus kysymykseen, onko hänellä kynä? Edellä esitettyyn kysymykseen on vastaus tilanteesta riippuen selvä kyllä ​​tai ei. Jos kyllä ​​määritetään arvo 1 ja Ei määritetään 0, lauseen lopputuloksella voi olla 0 tai 1. Joten logiikka, joka vaatii binääristä (0/1) käsittelytapaa, tunnetaan kentässä Crisp-logiikkana. sumea joukko-teoria.

  1. Sumuinen joukko määräytyy sen määrittelemättömien rajojen perusteella, asetettuihin rajoihin liittyy epävarmuutta. Toisaalta terävä joukko määritetään terävien rajojen avulla, ja ne sisältävät asetettujen rajojen tarkan sijainnin.
  2. Sumea joukkoelementtejä voidaan sallia osittain sovittaa sarjaan (osoittaen asteittaisia ​​jäsenyysasteita). Toisaalta terävillä joukkoelementeillä voi olla täysi jäsenyys tai ei-jäsenyys.
  3. Terävää ja sumeaa joukkoteoriaa on useita sovelluksia, mutta molemmat pyrkivät kehittämään tehokkaita asiantuntijajärjestelmiä.
  4. Sumuinen joukko noudattaa äärettömän arvokasta logiikkaa, kun taas terävä joukko perustuu kaksiarvoiseen logiikkaan.

johtopäätös

Summan joukon teorian tarkoituksena on tuoda esiin epätarkkuutta ja epämääräisyyttä yrittää mallintaa ihmisen aivot tekoälyyn, ja tällaisen teorian merkitys kasvaa päivä päivältä asiantuntijajärjestelmien kentällä. Rapean joukon teoria oli kuitenkin erittäin tehokas alkuperäisenä konseptina binaarilogiikalla toimivien digitaalisten ja asiantuntijajärjestelmien mallintamiseen.