فیلم آموزش فارسی سیستم های فازی

توضیحات

نظرية مجموعه فازي در سال 1965 توسط پروفسور لطفي عسگرزاده، دانشمند ايراني تبار و استاد دانشگاه بركلي آمريكا عرضه شد. واژه فازي در فرهنگ لغت آكسفورد به صورت مبهم، گنگ و نادقيق تعريف شده است. استفاده از اين مدل براي زماني که داده ها مبهم، غيرقطعي و نادرست است مناسب مي باشد.

نظريه فازي شامل چهار گام فازي سازي، پايگاه قوانين فازي، موتور استنتاج فازي  و غير فازي سازي مي باشد.

 

مقایسه منطق فازی و لاجیک توسط پرفسور لطفی زاده:

منطق کلاسیک شبیه شخصی است که بایک لباس رسمی مشکی، بلوز سفید آهاردار، کروات مشکی، کفش های براق و غیره که به یک مهمانی رسمی آمده است و منطق فازی تا اندازه ای شبیه فردی است که با لباس غیررسمی، شلوارجین، تی شرت و کفشهای پارچه ای به همان مهمانی آمده است. این لباس را درگذشته نمی پذیرفتند ، اما امروز جور دیگری است .

تعریف سیستم‌های فازی و انواع آن

واژه فازی در فرهنگ لغت آکسفورد به صورت مبهم، گنگ و نادقیق تعریف شده است. اگر بخواهیم نظریة مجموعه‌های فازی را تعریف کنیم، باید بگوییم که نظریه‌ای است برای اقدام در شرایط عدم اطمینان؛ این نظریه قادر است بسیاری از مفاهیم و متغیر‌ها و سیستم‌هایی را که نادقیق هستند، صورت‌بندی ریاضی ببخشد و زمینه را برای استدلال، استنتاج، کنترل و تصمیم‌گیری در شرایط عدم اطمینان فراهم آورد.

چرا سیستم‌های فازی:

دنیای واقعی ما بسیار پیچیده‌تر از آن است که بتوان یک توصیف و تعریف دقیق برای آن به دست آورد؛ بنابراین باید برای یک مدل، توصیف تقریبی یا همان فازی که قابل قبول و قابل تجزیه و تحلیل باشد معرفی شود.
با حرکت به سوی عصر اطلاعات، دانش و معرفت بشری بسیار اهمیت پیدا می‌کند. بنابراین ما به فرضیه‌ای نیاز داریم که بتواند دانش بشری را به شکلی سیستماتیک فرموله کرده و آن را به همراه سایر مدل‌های ریاضی در سیستم‌های مهندسی قرار دهد.

سیستم‌های فازی چگونه سیستم‌هایی هستند؟

سیستم‌های فازی، سیستم‌های مبتنی بر دانش یا قواعد می‌باشند؛ قلب یک سیستم فازی یک پایگاه دانش است که از قواعد اگر ـ آنگاه فازی تشکیل شده است.
یک قاعده اگر ـ آنگاه فازی، یک عبارت اگر ـ آنگاه است که بعضی کلمات آن به وسیله توابع تعلق پیوسته مشخص شده‌اند.
مثال:
اگر سرعت خودرو بالاست، آنگاه نیروی کمتری به پدال گاز وارد کنید.
کلمات «بالا» و «کم» به وسیله توابع تعلق مشخص شده‌اند؛
مثال:
فرض کنید می‌خواهیم کنترل‌کنند‌ه‌ای طراحی کنیم که سرعت خودرو را به طور خودکار کنترل کند. راه‌حل این است که رفتار رانندگان را شبیه‌سازی کنیم؛ بدین معنی که قواعدی را که راننده در حین حرکت استفاده می‌کند، به کنترل‌کنندة خودکار تبدیل نماییم.
در صحبت‌های عامیانه راننده‌ها در شرایط طبیعی از 3 قاعده زیر در حین رانندگی استفاده می‌کنند:
اگر سرعت پایین است، آنگاه نیروی بیشتری به پدال گاز وارد کنید.
اگر سرعت متوسط است، آنگاه نیروی متعادلی به پدال گاز وارد کنید.
اگر سرعت بالاست، آنگاه نیروی کمتری به پدال گاز وارد کنید.
به طور خلاصه، نقطة شروع ساخت یک سیستم فازی به دست آوردن مجموعه‌ای از قواعد اگر ـ آنگاه فازی از دانش افراد خبره یا دانش حوزه مورد بررسی می‌باشد؛ مرحلة بعدی، ترکیب این قواعد در یک سیستم واحد است.

انواع سیستم‌های فازی

سیستم‌های فازی ممدانی
سیستم‌های فازی تاکاگی ـ سوگنوکانگ (TSK)
سیستم‌های نروفازی

سیستم فازی ممدانی
موتور استنتاج فازی، این قواعد را به یک نگاشت از مجموعه‌های فازی در فضای ورودی به مجموعه‌های فازی و در فضای خروجی بر اساس اصول منطق فازی ترکیب می‌کند.
مشکل اصلی در رابطه با سیستم‌های فازی ممدانی این است که ورودی‌ها و خروجی‌های آن مجموعه‌های فازی می‌باشند. درحالی که در سیستم‌های مهندسی، ورودی‌ها و خروجی‌ها متغیرهایی با مقادیر حقیقی می‌باشند.
برای حل این مشکل، تاکاگی سوگنو و کانگ، نوع دیگری از سیستم‌های فازی معرفی کرده‌اند که ورودی‌ها و خروجی‌های آن متغیرهایی با مقادیر واقعی هستند.

سیستم فازی تاکاگی ـ سوگنو و کانگ
بدین ترتیب قاعده فازی از یک عبارت توصیفی با مقادیر زبانی، به یک رابطة ساده تبدیل شده است؛ به طور مثال در مورد خودرو می‌توان اعلام کرد که اگر سرعت خودرو X باشد، آنگاه نیروی وارد بر پدال گاز برابر Y=CX می‌باشد.
مشکلات عمدة سیستم فازی TSK عبارت است از:
بخش «آنگاه» قاعدة یک فرمول ریاضی بوده و بنابراین چهارچوبی را برای نمایش دانش بشری فراهم نمی‌کند.
این سیستم دست ما را برای اعمال اصول مختلف منطق فازی باز نمی‌گذارد و در نتیجه انعطاف‌پذیری سیستم‌های فازی در این ساختار وجود ندارد.
برای حل این مشکلات نوع سومی از سیستم‌های فازی یعنی سیستم فازی با فازی‌سازها و غیر فازی‌سازها مورد استفاده قرار گرفت.

زمینه‌های تحقیق عمده در نظریه فازی

منظور از نظریه فازی، تمام نظریه‌هایی است که از مفاهیم اساسی مجموعه‌های فازی یا توابع تعلق استفاده می‌کنند. مطابق شکل، نظریه فازی را می‌توان به پنج شاخة عمده تقسیم کرد که عبارتند از:

ریاضیات فازی
مفاهیم ریاضیات کلاسیک، با جایگزینی مجموعه‌های فازی با مجموعه‌های کلاسیک توسعه پیدا کرده است.
منطق فازی و هوش مصنوعی
که در آن منطق کلاسیک تقریب‌هایی یافته و سیستم‌های خبره بر اساس اطلاعات و استنتاج تقریبی توسعه پیدا کرده است.
سیستم‌های فازی
سیستم‌های فازی که شامل کنترل فازی و راه‌حل‌هایی در زمینة پردازش سیگنال و مخابرات می‌باشد.
عدم قطعیت و اطلاعات
انواع عدم قطعیت‌ها را مورد تجزیه و تحلیل قرار می‌دهد.
تصمیم‌گیری فازی
مسائل بهینه‌سازی را با محدودیت‌ها در نظر می‌گیرد.

سرفصل های فیلم آموزشی : ( صفر تا صد فازی )

مقدمه

تاریخچه سیستم های فازی

شروع ایده منطقی فازی از کجا بود ؟

Human reasoning چیست ؟

مفهوم درجه و truth table

کار منطق فازی چیست؟

مفهوم قانون ها rule در فازی

توضیح بلوک دیاگرام سیستم فازی

تفاوت crisp value و fuzzy value

توضیح fuzzy inference system (FIS)

تشریح کامل یک مثال از سیستم فازی

مفهوم fuzzy set

درجه عضویت membership degree

مثالی از fuzzy set

تفاوت classical set و fuzzy set

reasoning در منطق فازی

منطق دودویی Boolean

مفهوم تابع عضویت membership function

تابع عضویت دو سطحی

تابع عضویت پیوسته

تفسیر ورودی دارای چند تابع عضویت

انواع توابع عضویت در متلب MATLAB

تابع عضویت triangular و trapezoidal و گایوسین و سیگمویید

پارامترهای ورودی توابع عضویت

عملیات فازی

AND و OR و NOT فازی

Fuzzy truth table

منطق چند مقداری

قوانین فازی چگونه تعیین می شوند؟
مفهوم antecedent و consequent

عکس فازی defuzzifier

implication

یک مثال بلوک دیاگرامی از سیستم فازی

کاربردهای منطق فازی

تشریح fuzzy inference system

ورودی فازی

عملیات فازی

عملیات implication

عملیات aggregation

عملیات defuzzification

 

برنامه نویسی متلب سیستم های فازی نوع 1

یک مثال ساده

مراحل طراحی یک سیستم فازی

بازه تغییرات ورودی

طراحی سیستم فازی از طریق GUI

انواع سیستم های فازی

ممدانی و تاکاگی سوگنو

دستور fuzzyLogicDesigner

تنظیم توابع عضویت ورودی در متلب

توضیح پنجره تعریف توابع عضویت

تنظیم دستی توابع عضویت

تنظیم پارامتری توابع عضویت

تخصیص نام به ورودی ها و خروجی ها

تنظیم بازه تغییرات range

نامگذاری توابع عضویت

تعریف قوانین rules

اضافه کردن rule

حذف rule

تغییر rule

مفهوم connection در rule

مفهوم not در rule

مفهوم وزن weight در rule

مشاهده surface در سیستم فازی

تنظیم ورودی X و ورودی Y

مشاهده گرافیکی rule در متلب MATLAB

ذخیره یک سیستم فازی

پسوند fis در متلب

باز کردن یک سیستم فازی ذخیره شده

اضافه کردن ورودی input

اضافه کردن خروجی output

انواع توابع عضویت دیگر در سیستم فازی

Trimf و trapmf و gbelmf و gaussmf و gauss2mf و sigmf و dsigmf و psigmf و pimf و smf و zmf

مشاهده surface سه بعدی

تنظیم surface سه بعدی

تغییر دستی فایل fis

اضافه کردن یک تابع عضویت به ورودی در فایل fis

توضیح یک فایل fis خط به خط

تنظیم rule به صورت اعداد

 

ساخت سیستم فازی در متلب از طریق کدنویسی

دستور newfis

دستور addvar

دستور addmf

دستور addrule

تعریف دستی rule ها

اعمال ورودی به سیستم فازی

دستور readfis

دستور evalfis

کدنویسی توابع عضویت در متلب

 

 

 

 

 

محصولات مرتبط