ИССЛЕДОВАНИЕ И АНАЛИЗ ТРУДОЕМКОСТИ АЛГОРИТМОВ НЕЧЕТКОЙ ЛОГИКИ ВО ВСТРАИВАЕМЫХ СИСТЕМАХ - Студенческий научный форум

VIII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2016

Личный портфель

ИССЛЕДОВАНИЕ И АНАЛИЗ ТРУДОЕМКОСТИ АЛГОРИТМОВ НЕЧЕТКОЙ ЛОГИКИ ВО ВСТРАИВАЕМЫХ СИСТЕМАХ

Матлахова Т.А. 1, Фадеева М.В. 1
1Волжский политехнический институт (филилал) Волгоградского государственного технического университета
 Комментарии
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Цель работы:исследование и анализ трудоемкости алгоритмов нечеткой логики во встраиваемых системах.

Поизвестной теореме Fuzzy Approximation Theorem, которую доказал Коско, любая система математическая может быть аппроксимирована основанной на нечеткой логикесистемой.

Новое рождение теория нечеткой логики переживала в начале восьмидесятых, тогда сразу несколько групп ученых занялись разработкой электронных систем различного применения, использующих нечеткие управляющие алгоритмы[2].

Встраиваемые системы это ограниченные в габаритах и энергопотреблении модули, управляемые низкопроизводительным, вычислителем, в качестве которого используются микроконтроллеры, сигнальные процессоры.

Основными особенностями таких встраиваемых систем являются высокие требования надёжности, конкретно определенная задача, ограниченность и невозможность расширения вычислительной мощности и объемов оперативной и постоянной памяти, ограничение размеров печатных плат и энергопотребления[1].

Решение задач в таких прикладных областях, где используются описанные встраиваемые системы, требует обработки неполной, неточной и размытой информации и приводит к необходимости использования знаний человека-эксперта

Наиболее перспективным методом решения таких задач является применение аппарата нечеткой логики, что определяется возможностью реализации произвольного нелинейного преобразования входных данных в тандеме с простотой его лингвистического описания[3].

На текущий момент, в системах нечеткойлогики наиболее часто применяются алгоритмы,краткий обзор которых, содержитсяв Таблице 1.

Таблица 1

«Алгоритмысистем нечеткого вывода»

Название алгоритма

Описание

Алгоритм Мамдани (Mamdani)

Разработанный алгоритм, основан на нечетком логическом выводе, который позволяет избегать чрезмерно большого объема вычислений,по достоинству оценен специалистами. Этот алгоритм сегодня получил большее практическое применение в задачах нечеткого моделирования, примечателен тем, что он работает по принципу «черного ящика». На вход поступают количественные значения, на выходе те жеколичественные значения. На промежуточных этапах используется аппарат нечеткой логики и теория нечетких множеств.

Алгоритм Цукамото (Tsukamoto)

Алгоритм Цукамото обычно применяют только для монотонных функций соответствия выходного параметра, поэтому этот алгоритм не универсален, но относительно прост.

Алгоритм Цукамото менее точен, чем алгоритм Мамдани, среднее отличие – около одного процента.

Алгоритм Ларсена

Алгоритм Ларсена применяется в тех же случаях, что и алгоритм Мамдани. В ряде случаев он оказывается точнее алгоритма Мамдани (при немонотонных входных нечётких множествах), но требует больше операций умножения.

Алгоритм Сугено(Sugeno)

Алгоритм Сугено применяется, когда известна не форма функции соответствия выходного параметра, а весовые коэффициенты, через которые входные параметры вносят свою «лепту». В отличие от алгоритма Мамдани, не используются правила, содержащие дизъюнкции в левых частях импликаций.

Из обзора представленного в таблице 1, можно сделать вывод, что преимущество в применении на сегодняшний день у Алгоритм Мамдани (Mamdani).

Источники:

  1. Рыбалкин А.П. ИССЛЕДОВАНИЕ И РЕАЛИЗАЦИЯ АЛГОРИТМОВ НЕЧЁТКОЙ ЛОГИКИ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ДАННЫХ В ПРОГРАММНО-АППАРАТНЫХ ВСТРАИВАЕМЫХ СИСТЕМАХ [текст] – диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук, Йошкар-Ола, 2004.

  2. Рогозин О. В. Метод нечёткого вывода решения в задаче подбора программного обеспечения на основе качественных характеристик этого обеспечения как объекта инвестиций [текст] –Приборы, методы и технологии. — 2009 — № 3. — С. 43–49.

  3. Грязнов И.Е., Пушкарёва К.Р.ПРИМЕНЕНИЕ АЛГОРИТМА НЕЧЕТКОЙ ЛОГИКИ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ МГНОВЕННОГО РАСХОДА ТОПЛИВА [текст] – Известия Волгоградского государственного технического университета. 2009. Т. 5. № 8 (56). С. 76-79.

  4. Рогозин О. В. Метод нечёткого вывода решения в задаче подбора программного обеспечения на основе качественных характеристик этого обеспечения как объекта инвестиций [текст] –Приборы, методы и технологии. — 2009 — № 3. — С. 43–49.

Просмотров работы: 846