vault backup: 2026-05-29 10:33:20

This commit is contained in:
Dmitry
2026-05-29 10:33:20 +03:00
parent 69b9c1136f
commit 7a6ba2c299
3 changed files with 221 additions and 8 deletions
+21 -5
View File
File diff suppressed because one or more lines are too long
@@ -0,0 +1,193 @@
---
status: seed
type: concept
tags:
- math
- mephi
- fuzzy-sets
created: 2026-05-29
updated: 2026-05-29
title: Краткая теория с важными формулами по нечетким выводам
---
# Краткая теория с важными формулами по нечетким выводам
Нечеткий вывод — способ получить заключение из правил вида «если ..., то ...», когда входы, условия и выводы описаны через степени принадлежности, а не через строгие булевы значения.
Базовая идея: четкие входы переводятся в степени принадлежности, правила активируются с разной силой, их выводы объединяются, а при необходимости результат переводится обратно в четкое число.
Связано: [[Нечеткий вывод]], [[Теория нечетких множеств]], [[Функция принадлежности]], [[Нечеткие отношения]], [[Логические операции над нечеткими множествами]].
## Нечеткое множество
Нечеткое множество $A$ на универсуме $X$ задается функцией принадлежности:
$$
\mu_A: X \to [0, 1]
$$
где $\mu_A(x)$ — степень принадлежности элемента $x$ множеству $A$.
Классическая запись:
$$
A = \{(x, \mu_A(x)) \mid x \in X\}
$$
## Правило нечеткого вывода
Типовое правило:
$$
R_i: \text{если } x_1 \text{ есть } A_{i1} \land \dots \land x_n \text{ есть } A_{in}, \text{ то } y \text{ есть } B_i
$$
Для четкого входа $x^* = (x_1^*, \dots, x_n^*)$ сначала считаются степени выполнения условий:
$$
\mu_{A_{ij}}(x_j^*)
$$
Сила активации правила:
$$
\alpha_i = T(\mu_{A_{i1}}(x_1^*), \dots, \mu_{A_{in}}(x_n^*))
$$
где $T$ — t-норма. Частые варианты:
$$
T(a, b) = \min(a, b)
$$
$$
T(a, b) = a \cdot b
$$
Для дизъюнкции часто используют s-норму:
$$
S(a, b) = \max(a, b)
$$
или
$$
S(a, b) = a + b - ab
$$
## Схема нечеткого вывода
1. Фаззификация — вычислить степени принадлежности входов термам.
2. Агрегация условий — получить силу активации каждого правила $\alpha_i$.
3. Импликация — применить $\alpha_i$ к заключению правила.
4. Аккумуляция — объединить результаты всех правил.
5. Дефаззификация — получить четкое значение, если оно нужно.
## Мамдани
В выводе Мамдани заключение правила остается нечетким множеством.
Импликация через минимум:
$$
\mu_{B_i'}(y) = \min(\alpha_i, \mu_{B_i}(y))
$$
Объединение правил через максимум:
$$
\mu_B(y) = \max_i \mu_{B_i'}(y)
$$
Центроидная дефаззификация:
$$
y^* = \frac{\int_Y y \mu_B(y) dy}{\int_Y \mu_B(y) dy}
$$
Для дискретного универсума:
$$
y^* = \frac{\sum_k y_k \mu_B(y_k)}{\sum_k \mu_B(y_k)}
$$
Мамдани удобен, когда важно получить интерпретируемые правила с лингвистическими заключениями.
## Ларсен
В импликации Ларсена заключение не отсекается, а масштабируется:
$$
\mu_{B_i'}(y) = \alpha_i \cdot \mu_{B_i}(y)
$$
Дальше результаты правил обычно объединяются максимумом:
$$
\mu_B(y) = \max_i \mu_{B_i'}(y)
$$
## Сугено
В выводе Сугено заключение правила — четкая функция входов:
$$
R_i: \text{если } x \text{ есть } A_i, \text{ то } z_i = f_i(x)
$$
Частый вариант первого порядка:
$$
z_i = p_{i0} + p_{i1}x_1 + \dots + p_{in}x_n
$$
Итог:
$$
z^* = \frac{\sum_i \alpha_i z_i}{\sum_i \alpha_i}
$$
Если $z_i$ — константа, получается Сугено нулевого порядка.
## Цукамото
В методе Цукамото заключения правил должны иметь монотонные функции принадлежности. Для каждого правила находится четкое значение $z_i$ из условия:
$$
\mu_{B_i}(z_i) = \alpha_i
$$
Итоговое значение:
$$
z^* = \frac{\sum_i \alpha_i z_i}{\sum_i \alpha_i}
$$
## Композиционное правило вывода
Если $A$ — нечеткое множество на $X$, а $R$ — нечеткое отношение на $X \times Y$, то вывод:
$$
B = A \circ R
$$
Максиминная композиция:
$$
\mu_B(y) = \max_{x \in X} \min(\mu_A(x), \mu_R(x, y))
$$
Макс-произведение:
$$
\mu_B(y) = \max_{x \in X} \mu_A(x) \cdot \mu_R(x, y)
$$
## Что запомнить
- Мамдани: нечеткое заключение, минимум для импликации, максимум для объединения, затем дефаззификация.
- Ларсен: заключение масштабируется произведением.
- Сугено: заключение — формула или константа, итог — взвешенное среднее.
- Цукамото: монотонные заключения, каждое правило дает четкий результат.
- Главная формула силы правила: $\alpha_i = T(\mu_{A_{i1}}(x_1^*), \dots, \mu_{A_{in}}(x_n^*))$.
+7 -3
View File
@@ -1,6 +1,6 @@
---
generated: 2026-05-29
total: 461
total: 462
---
# Vault Index
@@ -11,9 +11,9 @@ total: 461
| Параметр | Значение |
|----------|----------|
| Всего заметок | 461 |
| Всего заметок | 462 |
| status: processing | 39 |
| status: seed | 220 |
| status: seed | 221 |
| status: stable | 109 |
| status: — | 93 |
@@ -21,6 +21,10 @@ total: 461
Формат: `путь` | title | status | type | tags
### 00 Inbox (1)
| `00 Inbox/Краткая теория с важными формулами по нечетким выводам.md` | Краткая теория с важными формулами по нечетким выводам | seed | concept | math, mephi, fuzzy-sets |
### 01 Ideas (1)
| `01 Ideas/Идея от 2026-05-14.md` | Формат коротких роликов с адресным объяснением | seed | concept | idea, audio, content, security-awareness |