|
Структура Fuzzy Logic Toolbox
Fuzzy Logic Toolbox содержит следующие
категории программных инструментов:
Функции Fuzzy Logic Toolbox
Первая категория программных инструментов
пакета Fuzzy Logic Toolbox содержит функции, которые
могут быть вызваны непосредственно путем набора
имени функции в командном окне (command line) или из
собственных пользовательских приложений.
Большинство из этих функций представляют собой
матлабовские функции в виде m-файлов. В этом
случае пользователь может посмотреть
запрограммированные в этих функциях алгоритмы а
также редактировать и корректировать эти файлы.
Ниже приведены названия функций с кратким
описанием их назначения:
- addmf - добавление функции принадлежности в FIS
- addrule - добавление правила в FIS
- addvar - добавление переменной в FIS
- anfis - обучение FIS типа Сугэно (Sugeno type)
- convertfis - преобразование FIS-матрицы (Fuzzy Logic Toolbox v.1) в FIS-структуру (Fuzzy Logic Toolbox v.2)
- defuzz - дефаззификация нечеткого множества
- discfis - дискретизация функций принадлежности всех термов, входящих в FIS
- dsigmf - функция принадлежности в виде разности между двумя сигмоидными функциями
- evalfis - выполнение нечеткого логического вывода
- evalmf - вычисление значений произвольной функции принадлежности
- evalmmf - расчет степеней принадлежностей для нескольких функций принадлежностей
- fcm - поиск кластеров по алгоритму fuzzy c-means
- findrow - нахождение строки в матрице, совпадающей с входной строкой
- fstrvcat - конкатенация матриц различного размера
- fuzarith - нечеткий калькулятор
- gauss2mf - двухсторонняя гауссовская функция принадлежности
- gaussmf - гауссовская функция принадлежности
- gbellmf - обобщенная колокообразная функция принадлежности
- genfis1 - генерирование из данных исходной FIS типа Сугэно без использования кластеризации
- genfis2 - генерирование из данных исходной FIS типа Сугэно с использованием субтрактивной кластеризации
- genparam - генерирование исходных параметров функций принадлежности для обучения ANFIS (Adaptive-Network-based Fuzzy Inference System)
- gensurf - генерирование поверхности “входы-выход”, соответствующей FIS
- getfis - получение свойств FIS
- mam2sug - преобразование FIS типа Мамдани в FIS типа Сугэно
- mf2mf - пересчет параметров встроенных функций принадлежности различных типов
- newfis - создание новой FIS
- parsrule - вставка в FIS правил, заданных в виде предложений на естественном языке
- pimf - пи-подобная функция принадлежности
- plotfis - вывод основных параметров FIS в виде графической схемы
- plotmf - вывод графиков функций принадлежности термов одной переменной
- probor - вероятностная реализация логической операции ИЛИ
- psigmf - произведение двух сигмоидных функций принадлежности
- readfis - загрузка FIS из файла
- rmmf - удаление функции принадлежности терма из FIS
- rmvar - удаление переменной из FIS
- setfis - назначение свойств FIS
- showfis - вывод на экран в текстовом формате данных, составляющих FIS-структуру
- showrule - вывод базы знаний FIS
- sigmf - сигмоидная функция принадлежности
- smf - s-подобная функция принадлежности
- subclust - оценка количества кластеров в субтрактивной кластеризации
- sugmax - нахождения диапазона изменения выходной переменной в FIS типа Сугэно
- trapmf - трапециевидная функция принадлежности
- trimf - треугольная функция принадлежности
- writefis - сохранение FIS на диске
- zmf - z-подобная функция принадлежности
- distfcm - расчет расстояния по Евклиду
- initfcm - генерирование исходной матрицы степеней принадлежности для нечеткой c-means кластеризации
- isfis - проверка структуры данных системы нечеткого логического вывода
Примечание: функции findrow и fstrvcat не связаны с нечеткими множествами и нечеткой логикой - они используются для выполнения алгоритмов обработки информации общего характера, необходимых для других функций Fuzzy Logic Toolbox.
Интерактивные модули с
графическим пользовательским интерфейсом
Вторая категория программных инструментов
пакета Fuzzy Logic Toolbox содержит диалоговые модули,
которые обеспечивают доступ к большинству
функций через графический интерфейс. Кроме того,
эти модули обеспечивают удобную среду для
проектирования, исследования и внедрения систем
на основе нечеткого логического вывода. Для
запуска интерактивных модулей достаточно
напечатать имя модуля в командной строке. Ниже
приведены названия модулей с кратким описание их
назначения:
- anfisedit - модуль для
генерирования из данных FIS типа Сугэно, ее
обучения с использованием ANFIS алгоритма и
тестирования
- findcluster - модуль
кластеризации данных с использованием алгоритма
fuzzy c-means и алгоритма нечеткой субтрактивной
кластеризации
- fuzzy - основной
редактор FIS. Позволяет создавать и редактировать
FIS двух типов - Мамдани и Сугэно, обеспечивает
визуализацию процедуры нечеткого логического
вывода и поверхностей “входы-выход”. Для этого
модуль fuzzy вызывает следующие GUI-модули: mfedit, ruleedit,
ruleview и surfview
- mfedit - редактор функций
принадлежностей. Позволяет выбирать тип функции
принадлежности и устанавливать ее параметры в
символьном и в интерактивном графическом (drag)
режимах
- ruleedit - редактор базы
знаний
- ruleview - модуль
визуализации процедуры нечеткого логического
вывода. Обеспечивает вывод графической
диаграммы нечеткого вывода по каждому правилу,
включая процедуры фаззификации, агрегации и
дефаззификации. Позволяет вводить значения
входных переменных в символьном и в
интерактивном графическом (drag) режимах
Блоки для пакета Simulink
Третья категория программных инструментов
пакета Fuzzy Logic Toolbox содержит следующие модули,
которые обеспечивают интеграцию систем
нечеткого логического вывода с пакетом Simulink:
- fuzblock - модули
контроллеров на основе нечеткого логического
вывода
- sffis - функция выполнения нечеткого
логического вывода, оптимизированная под Simulink
Демонстрационные примеры
Четвертая категория программных инструментов
пакета Fuzzy Logic Toolbox содержит следующие
демонстрационные примеры:
- defuzzdm - дефаззификация различными
методами
- fcmdemo - 2D-кластеризация с использование алгоритма fuzzy c-means
- fuzdemos - список всех демонстрационных примеров Fuzzy Logic Toolbox
- gasdemo - применение алгоритма ANFIS и субтрактивной кластеризации для идентификации зависимости топливной эффективности (расход топлива на одну милю) от шести параметров автомобиля
- invkine - инверсная кинематика робота-манипулятора
- irisfcm - применение алгоритма fuzzy c-means для кластеризация ирисов
- juggler - жонглирование шариком с помощью теннисной ракетки с демонстрацией нечеткой базы знаний
- noisedm - адаптивное подавление шумов
- slbb - управление системой “шарик на коромысле” (необходим пакет Simulink)
- slcp - управление системой “перевернутый маятник” (необходим пакет Simulink)
- sltank - управление уровнем воды (необходим пакет Simulink)
- sltankrule - управление уровнем воды с демонстрацией нечеткой базы знаний (необходим пакет Simulink)
- sltbu - парковка грузовика (необходим пакет Simulink)
- mgtsdemo - предсказание временного ряда Маккея-Глэсса
- trips - построение модели прогнозирования количества автомобильных поездок
- shower - управление душем
- slcp1 - перемещение неустойчивой системы "перевернутый маятник переменной длины на тележке" в заданную точку
- slcpp1 - перемещение неустойчивой системы "два перевернутых маятника на тележке" в заданную точку
- slcpp1 - перемещение неустойчивой системы "два перевернутых маятника на тележке" в заданную точку
- mfdemo - вывод на экран окна, содержащего графики всех запрограммированных в Fuzzy Logic Toolbox типов функций принадлежностей
- drydemo - иллюстрирация применения технологии ANFIS для идентификации нелинейных динамических систем на примере процесса нагрева воздуха в фене
|
|
