24.12.09
Тема: Нечеткие множества и нечеткая логика
§ 6.1 Мотивации и истории зарождения нечетких множеств.
В эпоху широчайшего проникновения компьютеров в нашу жизнь. Постоянно существуют проблемы, в решении
которых человеческий интеллект оказывается важнее компьютера. Ответственные решения принимает человек, а не компьютер.
Способность принимать правильные решения в обстановке не полной или нечеткой информации. Традиционные вычисления
компьютера оказываются «слишком точными» для реального мира. Человек принимает решение на основе суждений, с самого
начала ему присуще весьма характерная нечеткость (пример — высокий человек, а какой точно рост считается высоким?).
Даже нечеткие алгоритмы используют внутри себя четкие модули.
Возникает некоторая потребность в анализе сложных явлений.
Появлением термина нечеткая логика мы обязаны Л. Заде. Он занимался проблемами математического управления в
технических системах. Основная идея состояла в том, что человеческий способ рассуждений, опирающийся на естественный
язык, не может быть описан с помощью традиционных мат. методов. В основе этого тезиса лежит то, что можно назвать
принципом несовместимости: чем сложнее система, тем менее мы способны дать точные и в то же время имеющие
практическое значение суждения о ее поведении. Для систем, сложность которых превосходит некоторый пороговый уровень -
точность и практический смысл становятся исключающими понятиями. Традиционные методы оказываются не достаточно
пригодными.
Подход на основе теории нечетких множеств. Этот подход опирается на предпосылку о том, что элементами
мышления человека являются не числа, а элементы некоторых нечетких множеств или классов объектов, для которых переход
от принадлежности классу к непринадлежности ему не скачкообразен, а непрерывен. Теория нечетких множеств представляет
собой переосмысление важнейших направлений теории математики.
При разработке интеллектуальных систем, знания редко бывают полными и достоверными. При обработке с четкими
методами возникает противоречие между обработкой нечетких данных и четких методов. Устранить это позволяет нечеткие
множества(?).
Практически все модели СИИ основаны на нечетких моделях.
§6.2 Нечеткие множества
6.2.1 Определение множества в Канторовской теории множеств и традиционная двузначная логика.
Понятие множества вводиться на основе понятия совокупности. Конечного или бесконечного числа предметов, которые
по какому-либо признаку собранные во едино. При этом предметы берут из некоторой области рассуждений. Множество
считается заданным, если заданы его элементы. Множество может быть задано различными способами.
Например:
1. перечислением элементов: А={0,2,4,6,8} (6.1)
2. описанием свойств: А = { x | х - четное число >0 и <9 }. (6.2)
3. графически - диаграмма Вейна.
4. множество может быть задано с помощью характеристической функции:
Пусть U - область рассуждений — универсальное множество (универсум).
Характеристическая функция