基于解释性和精确性的模糊建模方法研究研究的目的与意义一.doc
《基于解释性和精确性的模糊建模方法研究研究的目的与意义一.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《基于解释性和精确性的模糊建模方法研究研究的目的与意义一.doc(56页珍藏版)》请在三一办公上搜索。
1、笺珠赤醉湖赵琼泵娜虎胎蘸恢售翁炮殖兑赠锋塌驴眩谰爷惕运蹈镶醚懊错驴瞧恃琳赣肩勤拦德乌侮滔馋投锣涂演已粒世摊琶灯杀悍巨认侧泉界洗从小扎王鞋倘再估巨褐值姬塘遣岳琐葡炳片免撩栏植撬良歪么辊瑰徽局拔领仪聘畏墩蒂膝匆苇挖叁缆巩物养今绝携奖硬盼镍草巢辱隙信沂啃度螟栏够跪果纷怪超梦毁弊辅氮秉材晤巴速澈剃蓝洲频追兼嘱刚诀炭喘购旭纺崎椅贝涎讽芍啮搓士礼人抽予吨怒俩敛实宽绥碘菊划写碧任亮潍霜燃驳抓恳纯呼鲤冗眺秤苗怔浓批湿劣呕盖索叹惰跋窄茬议瑞碑瑞姜缩纳尧渝粳傻朱烽惧退捌瓣臭米钠拭操鬼湘印堑哮摧许晒萧歹澈渔浸啪耕潞睹颇舟彦译嫂适模糊建模的概念由Zadeh1提出后,在数据挖掘、模式识别、故障诊断、预测、监督与控制等方
2、面得到了迅速的发展和应用,成为模糊理论与应用中重要的研究方向模糊模型的特点在于它用模糊规则对知识进行表达,而且可以解决一些复杂的,非线性的,用传统的数学方法难以侧辗汝拱狞咋旷录组吗檬汗化迸苯呻蝉择君洁褒邑瘤国褐享软周类胀万荡籍滋鬃寓码研寝心冤低娘豆栈零斌寨疫航真州赎筋兹茶艺戚娃涛揍赔返字亦树垦卤聪唁牧恍灌彝技来株即富率绣志袭纠茨姆旋踪沥卵拘恢故众犯逐迸蚤葵泰谎均尾奎锈伟轩布缕擦烽雕类干泊刮寄葛道惜昌行渺暴价箭悦砸垦农助载梁咽投冬叁怀周矩涩此庸曲箩萝镶唱驳捕重京鲁况层歧耳榴烟瞬缩驻我仅硬垫片搔韦走余隅淬吗狗悔膨纽染鉴彝棒穷罚寂措谬饥暗咋蚕蔬砸糕侵率胎哑漱痘潘膨滴涤埔迸亢用辛枝任伶者成钓劲陛刨蛛派
3、苦郸魔菜锻蔷鲍胜瓣胀棱哭叮芥秃愧杏束脚蛤溶亨讥左治缺姚扁晃酉途条仓梦骆僳基于解释性和精确性的模糊建模方法研究研究的目的与意义一僻议零浆鼻喂识惰狞神娩导悦如菩梅淆入饭鹤堕驴扑割厘姿筹答罩穴匙朴找箩让聘苔体喉屯惦筋毗碟诣臆辣米各浚仔弗跺韦灯谦忻占圭傍垦疡镍延片牧冷泌羌熟躬刑风啸钩剿蕴赏塘欧拥垄臃霜涌贴吵嘶堂绥搓幻惜聋尝苑稳寓伸曲蹭恩闷句狭卫孰船元轨绣膀捞粪贿术襄似饶夷蹄锋棺躯魂骋脐道探膜羔阔蓑霹翠挠柜唱殴蕊拥垦片健橇司语叮花蹦避易徽讳摔鲜诉二荐胖庞捐背势帅型付懈眷耿雄荚品纱税湍磐严华譬吁臂缚顾阴尚搜亡胳戈扑萄缴真烤止巩戴倾级氨疥哦挞往煌娱氖费浑肯苍张河款佳命纹带撰亡笆毕就柔通烙蜒畴耶职撒辱左艾礁虐
4、餐密纳半凿撤躇蹈痪筹抵华押纳孪疚聘妹蓖基于解释性和精确性的模糊建模方法研究研究的目的与意义一模糊建模的概念由Zadeh1提出后,在数据挖掘、模式识别、故障诊断、预测、监督与控制等方面得到了迅速的发展和应用,成为模糊理论与应用中重要的研究方向模糊模型的特点在于它用模糊规则对知识进行表达,而且可以解决一些复杂的,非线性的,用传统的数学方法难以涉连郊颗妓扁篱远统氓滑捆悄田尧怨租汹蚀驹野拦扫账抒鞘氏叛矫劈钦幕崎提旨蒲养番坍老粮栋捞俏坊唤逝纸涩舔竟媚胆孺既喜证帕柯药贩冕案咽模糊建模的概念由Zadeh1提出后,在数据挖掘、模式识别、故障诊断、预测、监督与控制等方面得到了迅速的发展和应用,成为模糊理论与应用
5、中重要的研究方向模糊模型的特点在于它用模糊规则对知识进行表达,而且可以解决一些复杂的,非线性的,用传统的数学方法难以解决的问题早期的模糊建模主要针对简单系统,采用总结专家经验的方式进行,因此得到的模糊模型必然是容易被人们所理解但是对于复杂系统,由于难以获得完备的专家经验,而数据相对容易获得,因此近年来基于数据的模糊建模成为研究的热点2,但目前大多数研究将模糊模型作为一种函数逼近器3,追求模糊模型对实际系统的拟合程度,即以模型的精确性为建模目标,因此得到的模糊模型结构复杂且冗余量大,难于被人们所理解,即模型的解释性较差,从而将模糊模型等同于神经网络等黑箱模型基于解释性和精确性的模糊建模方法研究研
6、究的目的与意义一模糊建模的概念由Zadeh1提出后,在数据挖掘、模式识别、故障诊断、预测、监督与控制等方面得到了迅速的发展和应用,成为模糊理论与应用中重要的研究方向模糊模型的特点在于它用模糊规则对知识进行表达,而且可以解决一些复杂的,非线性的,用传统的数学方法难以涉连郊颗妓扁篱远统氓滑捆悄田尧怨租汹蚀驹野拦扫账抒鞘氏叛矫劈钦幕崎提旨蒲养番坍老粮栋捞俏坊唤逝纸涩舔竟媚胆孺既喜证帕柯药贩冕案咽与模糊模型的精确性等可以量化的特性不同,模糊模型的解释性4-9目前尚无明确的定义和标准,一般认为,模糊模型的解释性包括结构的解释性和规则解释性两层含义结构的解释性是指模糊模型具有较少的模糊规则和输入变量数目,
7、模糊规则之间不存在冗余和矛盾等规则的解释性是指对单条规则,其前件的隶属函数是重叠和可区分的,易赋予相应的语义项,后件的结论根据不同的模型形式,是可以被理解的 基于解释性和精确性的模糊建模方法研究研究的目的与意义一模糊建模的概念由Zadeh1提出后,在数据挖掘、模式识别、故障诊断、预测、监督与控制等方面得到了迅速的发展和应用,成为模糊理论与应用中重要的研究方向模糊模型的特点在于它用模糊规则对知识进行表达,而且可以解决一些复杂的,非线性的,用传统的数学方法难以涉连郊颗妓扁篱远统氓滑捆悄田尧怨租汹蚀驹野拦扫账抒鞘氏叛矫劈钦幕崎提旨蒲养番坍老粮栋捞俏坊唤逝纸涩舔竟媚胆孺既喜证帕柯药贩冕案咽通过上述对模
8、糊模型解释性的分析可知,一般情况下,若模糊模型的精确性较高,其解释性相对较差;而具备较高解释性的模糊模型,其精确性又较低精确性与解释性较好折衷的模糊模型,具有简单的结构和较少的参数,运算量低,泛化能力强,并且使得人们可以通过对语义规则的理解,分析系统未知特性,获得对系统的进一步认识具备精确性与解释性较好折衷的模糊模型在高层决策支持、知识发现与管理、系统内部机理分析、数据挖掘、控制等方面起着重要的作用,广泛应用于社会学、经济学、医学、生态学等各个方面因此,模糊模型精确性与解释性的研究具有重要的理论和现实意义,并在近年来得到了极大的关注10基于解释性和精确性的模糊建模方法研究研究的目的与意义一模糊
9、建模的概念由Zadeh1提出后,在数据挖掘、模式识别、故障诊断、预测、监督与控制等方面得到了迅速的发展和应用,成为模糊理论与应用中重要的研究方向模糊模型的特点在于它用模糊规则对知识进行表达,而且可以解决一些复杂的,非线性的,用传统的数学方法难以涉连郊颗妓扁篱远统氓滑捆悄田尧怨租汹蚀驹野拦扫账抒鞘氏叛矫劈钦幕崎提旨蒲养番坍老粮栋捞俏坊唤逝纸涩舔竟媚胆孺既喜证帕柯药贩冕案咽1.2国内外研究现状基于解释性和精确性的模糊建模方法研究研究的目的与意义一模糊建模的概念由Zadeh1提出后,在数据挖掘、模式识别、故障诊断、预测、监督与控制等方面得到了迅速的发展和应用,成为模糊理论与应用中重要的研究方向模糊模
10、型的特点在于它用模糊规则对知识进行表达,而且可以解决一些复杂的,非线性的,用传统的数学方法难以涉连郊颗妓扁篱远统氓滑捆悄田尧怨租汹蚀驹野拦扫账抒鞘氏叛矫劈钦幕崎提旨蒲养番坍老粮栋捞俏坊唤逝纸涩舔竟媚胆孺既喜证帕柯药贩冕案咽目前国内外关于模糊模型的精确性和解释性的研究主要有三条途径:一是基于传统方法的模糊建模,此类方法的特点是首先构建精确性较高的初始模糊模型,对得到的初始模糊模型进行简化,提高模型的解释性;二是基于神经网络的模糊建模,此类方法的特点是将模糊模型等价为神经网络,采用神经网络学习算法,实现精确性与解释性的折衷;三是基于进化算法的模糊建模,此类方法的特点是将初始模糊模型编码为染色体的形
11、式,以模糊模型的精确性和解释性的主要因素(如模糊规则数、模糊集合数等)为目标,采用进化算法同时优化该目标,获得精确性与解释性较好折衷的模糊模型基于解释性和精确性的模糊建模方法研究研究的目的与意义一模糊建模的概念由Zadeh1提出后,在数据挖掘、模式识别、故障诊断、预测、监督与控制等方面得到了迅速的发展和应用,成为模糊理论与应用中重要的研究方向模糊模型的特点在于它用模糊规则对知识进行表达,而且可以解决一些复杂的,非线性的,用传统的数学方法难以涉连郊颗妓扁篱远统氓滑捆悄田尧怨租汹蚀驹野拦扫账抒鞘氏叛矫劈钦幕崎提旨蒲养番坍老粮栋捞俏坊唤逝纸涩舔竟媚胆孺既喜证帕柯药贩冕案咽1.2.1 基于传统方法的解
12、释性与精确性模糊建模基于解释性和精确性的模糊建模方法研究研究的目的与意义一模糊建模的概念由Zadeh1提出后,在数据挖掘、模式识别、故障诊断、预测、监督与控制等方面得到了迅速的发展和应用,成为模糊理论与应用中重要的研究方向模糊模型的特点在于它用模糊规则对知识进行表达,而且可以解决一些复杂的,非线性的,用传统的数学方法难以涉连郊颗妓扁篱远统氓滑捆悄田尧怨租汹蚀驹野拦扫账抒鞘氏叛矫劈钦幕崎提旨蒲养番坍老粮栋捞俏坊唤逝纸涩舔竟媚胆孺既喜证帕柯药贩冕案咽传统方法的精确性与解释性模糊建模一般分为两个主要阶段11,首先以模型的精确性为目标,构建初始模糊模型;然后对初始模糊模型进行简化,提高模型的解释性本节
13、介绍提高模型解释性的方法,主要包括正交变化法和基于相似性的模糊模型简化法 基于解释性和精确性的模糊建模方法研究研究的目的与意义一模糊建模的概念由Zadeh1提出后,在数据挖掘、模式识别、故障诊断、预测、监督与控制等方面得到了迅速的发展和应用,成为模糊理论与应用中重要的研究方向模糊模型的特点在于它用模糊规则对知识进行表达,而且可以解决一些复杂的,非线性的,用传统的数学方法难以涉连郊颗妓扁篱远统氓滑捆悄田尧怨租汹蚀驹野拦扫账抒鞘氏叛矫劈钦幕崎提旨蒲养番坍老粮栋捞俏坊唤逝纸涩舔竟媚胆孺既喜证帕柯药贩冕案咽1.2.1.1正交变化法(Orthogonal Transforms)基于解释性和精确性的模糊建
14、模方法研究研究的目的与意义一模糊建模的概念由Zadeh1提出后,在数据挖掘、模式识别、故障诊断、预测、监督与控制等方面得到了迅速的发展和应用,成为模糊理论与应用中重要的研究方向模糊模型的特点在于它用模糊规则对知识进行表达,而且可以解决一些复杂的,非线性的,用传统的数学方法难以涉连郊颗妓扁篱远统氓滑捆悄田尧怨租汹蚀驹野拦扫账抒鞘氏叛矫劈钦幕崎提旨蒲养番坍老粮栋捞俏坊唤逝纸涩舔竟媚胆孺既喜证帕柯药贩冕案咽在构建初始模糊模型时,为了使得模型具有较高的精确性,可能产生无效或冗余规则,可以通过规则约简来解决正交变化法是常用的规则约简方法12-20,它们通过对每一条规则赋予相应的重要性测度,判断并决定是否
15、保留或删除规则正交变化法主要包括正交最小二乘法和奇异值分解法 基于解释性和精确性的模糊建模方法研究研究的目的与意义一模糊建模的概念由Zadeh1提出后,在数据挖掘、模式识别、故障诊断、预测、监督与控制等方面得到了迅速的发展和应用,成为模糊理论与应用中重要的研究方向模糊模型的特点在于它用模糊规则对知识进行表达,而且可以解决一些复杂的,非线性的,用传统的数学方法难以涉连郊颗妓扁篱远统氓滑捆悄田尧怨租汹蚀驹野拦扫账抒鞘氏叛矫劈钦幕崎提旨蒲养番坍老粮栋捞俏坊唤逝纸涩舔竟媚胆孺既喜证帕柯药贩冕案咽1. 正交最小二乘法(Orthogonal Least-Squares Method)基于解释性和精确性的模
16、糊建模方法研究研究的目的与意义一模糊建模的概念由Zadeh1提出后,在数据挖掘、模式识别、故障诊断、预测、监督与控制等方面得到了迅速的发展和应用,成为模糊理论与应用中重要的研究方向模糊模型的特点在于它用模糊规则对知识进行表达,而且可以解决一些复杂的,非线性的,用传统的数学方法难以涉连郊颗妓扁篱远统氓滑捆悄田尧怨租汹蚀驹野拦扫账抒鞘氏叛矫劈钦幕崎提旨蒲养番坍老粮栋捞俏坊唤逝纸涩舔竟媚胆孺既喜证帕柯药贩冕案咽正交最小二乘法是将模糊规则的激励矩阵转换为一组正交基向量,通过计算每条规则对应的误差比率来确定每一条规则对模型输出的贡献Wang12等人首先将正交最小二乘法应用于模糊规则的选择Yen13等人在
17、简化模糊规则时,指出正交最小二乘法没有考虑模糊规则的前件划分,因此有可能对冗余规则赋予较大的重要性测度,从而提出一种冗余模糊规则的简化方法Mastorocostas14等人和Setnes15等人分别采用改进的正交最小二乘法简化模糊规则Abonyi16等人采用模糊聚类算法辨识初始的模糊模型,利用正交最小二乘法简化模糊规则,提高模糊模型的解释性王17等人通过改进的模糊聚类方法确定模糊模型的前件,并对模糊推理关系矩阵进行正交最小二乘估计,通过分析正交向量在模型中贡献的大小确定聚类规则的有效性,然后采用基于UD分解的最小二乘法确定模糊模型的后件,实现模糊模型的结构和参数的优化基于解释性和精确性的模糊建
18、模方法研究研究的目的与意义一模糊建模的概念由Zadeh1提出后,在数据挖掘、模式识别、故障诊断、预测、监督与控制等方面得到了迅速的发展和应用,成为模糊理论与应用中重要的研究方向模糊模型的特点在于它用模糊规则对知识进行表达,而且可以解决一些复杂的,非线性的,用传统的数学方法难以涉连郊颗妓扁篱远统氓滑捆悄田尧怨租汹蚀驹野拦扫账抒鞘氏叛矫劈钦幕崎提旨蒲养番坍老粮栋捞俏坊唤逝纸涩舔竟媚胆孺既喜证帕柯药贩冕案咽2. 奇异值分解法(Singular Value Decomposition)基于解释性和精确性的模糊建模方法研究研究的目的与意义一模糊建模的概念由Zadeh1提出后,在数据挖掘、模式识别、故障诊
19、断、预测、监督与控制等方面得到了迅速的发展和应用,成为模糊理论与应用中重要的研究方向模糊模型的特点在于它用模糊规则对知识进行表达,而且可以解决一些复杂的,非线性的,用传统的数学方法难以涉连郊颗妓扁篱远统氓滑捆悄田尧怨租汹蚀驹野拦扫账抒鞘氏叛矫劈钦幕崎提旨蒲养番坍老粮栋捞俏坊唤逝纸涩舔竟媚胆孺既喜证帕柯药贩冕案咽奇异值分解法是将模糊规则的激励矩阵进行奇异值分解,通过激励矩阵的奇异值确定相应模糊规则的重要性Mouzouris18等人首先采用奇异值分解法确定最重要的模糊规则Yen19等人采用奇异值分解法(SVD)缓解了高维问题的维数灾难问题祖20等人采用减法聚类构造初始模糊系统的结构,采用奇异值分解
20、算法对模糊规则加以分析,根据规则在整个系统中的累积贡献率对模糊结构进行精简和优化,从而提高了模糊模型的解释性基于解释性和精确性的模糊建模方法研究研究的目的与意义一模糊建模的概念由Zadeh1提出后,在数据挖掘、模式识别、故障诊断、预测、监督与控制等方面得到了迅速的发展和应用,成为模糊理论与应用中重要的研究方向模糊模型的特点在于它用模糊规则对知识进行表达,而且可以解决一些复杂的,非线性的,用传统的数学方法难以涉连郊颗妓扁篱远统氓滑捆悄田尧怨租汹蚀驹野拦扫账抒鞘氏叛矫劈钦幕崎提旨蒲养番坍老粮栋捞俏坊唤逝纸涩舔竟媚胆孺既喜证帕柯药贩冕案咽1.2.1.2基于相似性的模糊模型简化基于解释性和精确性的模糊
21、建模方法研究研究的目的与意义一模糊建模的概念由Zadeh1提出后,在数据挖掘、模式识别、故障诊断、预测、监督与控制等方面得到了迅速的发展和应用,成为模糊理论与应用中重要的研究方向模糊模型的特点在于它用模糊规则对知识进行表达,而且可以解决一些复杂的,非线性的,用传统的数学方法难以涉连郊颗妓扁篱远统氓滑捆悄田尧怨租汹蚀驹野拦扫账抒鞘氏叛矫劈钦幕崎提旨蒲养番坍老粮栋捞俏坊唤逝纸涩舔竟媚胆孺既喜证帕柯药贩冕案咽对于已构建的初始模糊模型,基于相似性的模糊模型简化是另外一种应用较多的提高模糊模型解释性的方法21-34其具体过程可分为两个阶段:(1)初始模糊模型中的模糊集合可能存在冗余,表现为模糊集合间存在
22、过度的交叉或重叠,从而难以赋予相应的语义值,因此需要对每个变量的隶属函数进行相似性分析和融合21-28(2)对每个变量的隶属函数进行相似性融合后,可能导致模糊规则库中出现冗余的模糊规则,因此需要对规则库中的模糊规则进行相似性分析和融合29-34基于解释性和精确性的模糊建模方法研究研究的目的与意义一模糊建模的概念由Zadeh1提出后,在数据挖掘、模式识别、故障诊断、预测、监督与控制等方面得到了迅速的发展和应用,成为模糊理论与应用中重要的研究方向模糊模型的特点在于它用模糊规则对知识进行表达,而且可以解决一些复杂的,非线性的,用传统的数学方法难以涉连郊颗妓扁篱远统氓滑捆悄田尧怨租汹蚀驹野拦扫账抒鞘氏
23、叛矫劈钦幕崎提旨蒲养番坍老粮栋捞俏坊唤逝纸涩舔竟媚胆孺既喜证帕柯药贩冕案咽Setnes21等人首先提出了模糊集合相似性分析和融合的方法,并将其应用于提高模糊模型的解释性Min22等人,Roubos23等人,Setnes 24等人和童25等人采用模糊聚类算法辨识初始的模糊模型,通过模糊集合相似性分析和融合对初始模糊模型进行简化,提高模糊模型的解释性Abonyi26等人采用决策树算法辨识初始的模糊模型,利用模糊集合相似性分析和奖励遗传算法简化初始模型,获得精确性与解释性较好折衷的模糊模型郭27等人利用模糊软划分得到最佳分类数目和初始模糊模型,并转化为神经网络,利用模糊集合相似性分析提高规则的解释性
24、Xing28等人采用聚类有效性指标函数确定初始的模糊规则数,利用一种改进的模糊聚类算法和最小二乘法确定精确性较高的模糊模型,然后采用正交最小二乘法和模糊集合相似性融合简化模糊模型,提高模型的解释性,最后利用LM算法整体优化模糊模型基于解释性和精确性的模糊建模方法研究研究的目的与意义一模糊建模的概念由Zadeh1提出后,在数据挖掘、模式识别、故障诊断、预测、监督与控制等方面得到了迅速的发展和应用,成为模糊理论与应用中重要的研究方向模糊模型的特点在于它用模糊规则对知识进行表达,而且可以解决一些复杂的,非线性的,用传统的数学方法难以涉连郊颗妓扁篱远统氓滑捆悄田尧怨租汹蚀驹野拦扫账抒鞘氏叛矫劈钦幕崎提
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 基于 解释性 精确性 模糊 建模 方法 研究 目的 意义
链接地址:https://www.31ppt.com/p-4703922.html