Таблиця 13.3 Таблиця відповідей нейронної мережі і нечіткої логіки при вхідних змінних із заданого інтервалу
№Заданние перемениеОтветиІнтервал правильних ответовНейронная сетьНечеткая логіка1 [0 0 0,15] (1-0.75) 2 [1 1 0,5] (0-0.75) 3 [0,62 0 1] (0.5-1) 4 [0 0,38 0] (0.1-0.75) 5 [0,62 0,25 0,84] (0.25-1)
Тепер необхідно проаналізувати таблицю 13.3 і зробити висновок про те, яка з моделей (ЕС або НС) більш точно описує поведінку даної системи.
Контрольні питання:
. Скільки правил, на вашу думку, необхідно додати для отримання більш гнучкого аналізу системи
. Який показник найсильніше впливає на витрату повітря
. У чому переваги і недоліки нечіткої логіки
4. У чому переваги і недоліки нейронної мережі
Лабораторна робота №13
Створення експертної моделі управління з використанням методу планування експерименту
Стосовно до процесу Ванюкова при безокисним плавці сульфідної сировини фізико-хімічні та гідродинамічні моделі не створені по ряду об'єктивних причин. Незважаючи на це, процеси функціонують і успішно управляються операторами, які здійснюють вибір керуючих впливів на підставі досвіду, тобто неформалізованій моделі процесу, існуючої в їхній свідомості. Таким чином, при дослідженні зазначених процесів виникає необхідність урахування якісної інформації, яка часто є визначальною, хоча і не піддається точному опису, тобто є нечіткою за своєю суттю.
У зв'язку з цим виникає завдання побудови керуючої моделі в нечіткому середовищі на основі знань технологів про модельований процесі з використанням лінгвістичних змінних (ЛП). Експертові найзручніше представляти свої знання у вигляді причинно-наслідкових зв'язків «Якщо ..., то ...». Так, наприклад, експерт описує свої дії при управлінні: «Якщо вологість концентрату висока, то збільшити загальне дуття або зменшити швидкість подачі шихти».
Поняття ЛП дає відповідний засіб для опису різних процесів, зокрема інтелектуальної діяльності людини. Для логіко-лінгвістичного опису поведінки системи будемо вважати причини вхідними параметрами, а слідства - вихідними. наприклад, вологість концентрату стане ЛП, якщо вона асоціюється з терм- безліччю значень: низька, нижче середньої, середня, вище середньої, висока.
Лінгвістичні змінні можуть використовуватися при опитуванні експерта на підставі теорії планування експерименту в якості вхідних (Хi) і вихідних (Yj) змінних і параметрів управління з подальшою апроксимацією результатів аналітичною функцією у вигляді полінома
При застосуванні значень ЛП в якості точок факторного простору, що характеризують процес, поведінка досліджуваної системи описується експертом на природному (або близькому до нього) мовою. Це робить ЛП найбільш адекватним засобом представлення експертних знань, так як перехід від словесних оцінок до числовим не викликає ускладнень по кожній із шкал.
Безліч пар «ситуація-дія» задається у вершинах гіперкуба за методами планування експерименту. Алгоритмпобудови керуючої моделі наведено на малюнку 14.1. Для реалізації даної схеми необхідно використовувати методи теорії нечітких множин та теорії планування експерименту, елементи яких наведені нижче.
Елементи теорії планування експериментів. Під експериментом будемо розуміти сукупність операцій здійснюються над об'єктом дослідження з метою отримання інформації про його властивості. Найважливішим завданням методів обробки отриманої в ході експерименту інформації є задача побудови математичної моделі досліджуваного явища, процесу, об'єкта. Її можна використовувати і при аналізі процесів і при проектуванні об'єктів. Можна отримати добре аппроксимирующую математичну модель, якщо цілеспрямовано застосовується активний експеримент. Іншим завданням обробки отриманої в ході експерименту інформації є задача оптимізації, тобто знаходження такої комбінації впливають незалежних змінних, при якій обраний показник оптимальності приймає екстремальне значення.
Досвід - це окрема експериментальна частина. План експерименту - сукупність даних визначають число, умови і порядок проведення дослідів. Планування експерименту - вибір плану експерименту, що задовольняє заданим вимогам, сукупність дій спрямованих на розробку стратегії експериментування (від отримання апріорної інформації до отримання працездатною математичної моделі або визначення оптимальних умов). Це цілеспрямоване управління експериментом, що реалізовується в умовах неповного знання механізму досліджуваного явища. Мета планування експерименту - знаходження таких умов і правил проведення дослідів при яких вдається отримати надійну і достовірну інформ...
