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[建模教程] 模糊模式识别

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    发表于 2020-5-26 15:21 |只看该作者 |倒序浏览
    |招呼Ta 关注Ta |邮箱已经成功绑定
    本节我们假定论域为U ,U 上的模糊集的全体记为 F(U)。2 _& y6 J" ]- ~: `! X
    # D, ^4 O* g8 J9 _5 Z- B* k
    1 模糊集的贴近度% N8 L, O" k' O. |4 E' L
    贴近度是对两个模糊集接近程度的一种度量。2 L* h7 M3 r, b. h

    - U. J' d, A8 x【定义 10】 设 A, B,C ∈ F(U) ,若映射! d4 M# E9 j, I& Y5 [

    9 S6 ]& M! j8 ^7 w                       N : F(U)× F(U) →[0,1]
    & S. t) ^! O5 G# d1 r2 i
    - U0 K, {& q) s3 V% J! c满足条件:
    8 b$ M* D# `4 B; z& V+ D7 q! t5 i
    (1) N(A, B) = N(B, A) ;' ]- Q7 f) E: L8 p4 w2 r6 m
    ( |( ~9 K" r( Y
    (2) N(A, A) = 1, N(U,Φ) = 0 ,这里Φ 为空集;
    ' ]+ ]# m4 @5 M" i" Z2 P7 c- i+ [; ?2 X! v  L) `/ a" `
    (3)若 A ⊆ B ⊆ C ,则 N(A,C) ≤ N(A, B) ∧ N(B,C);  C* N1 |# m9 h% P" b6 T, z" r. f

    ; ~4 s; V$ k1 i* O( M9 Q则称 N(A, B) 为模糊集 A 与 B 的贴近度。 N 称为 F(U)上的贴近度函数。
    % n& v( l6 e+ O6 {/ }2 ?% f
    * w6 ^2 e! f7 G7 T" k6 [1.海明贴近度/ @! S' Q# K' n6 f2 R8 S

    + \8 E' i6 h( I; }3 a8 W  C6 h3 c7 c+ g* f& z2 h

    , v4 l, V9 q9 O9 F% B9 t6 m当U 为实数域上的闭区间[a,b]时,则有; w$ p6 c: D$ ^6 @3 `8 b

    - b8 ^; N/ g4 M+ k0 r- [+ I0 q0 A& I6 M3 @4 V6 U

    - z1 V3 p2 i/ C* n2.欧几里得贴近度
    ) x; H5 E0 m: d# N/ L! V2 f1 ~( f& `9 Q5 S4 O: W
    8 p) i" f8 Y' a" h" X  {

    1 M3 Q. H; Z6 P3 P/ A5 d' @1 v/ _( b, h# ^
    3.黎曼贴近度2 n, \& B2 L2 A
    若U 为实数域,被积函数为黎曼可积,且广义积分收敛,则
    6 t# i5 g/ T9 a& d/ Y
    , d( m9 N8 A1 r) q& l4 ~% ]/ H" p- h5 I% ^: f* O- Q: d

    4 v  z4 c* u- T% H4 F7 h# b
    2 O6 s! @) j9 w4 v
    % K8 w$ q' ]+ E+ Y+ u$ ]6 f. ]
    6 S4 D- [, w+ L% F- t! o" X- s) E  Z. m0 f5 _3 I  l3 `& E" r4 Q
    计算的 MATLAB 程序:
    , k# Y8 c% E" ?! y& d7 q) t' V
    2 }7 f" X5 N! ?1 _# R1 i0 S; ]/ Bi)编写定义函数 A(x) ∧ B(x)的 MATLAB 函数; @) M. a( ]0 r$ W1 S, `

    1 W+ X! h3 j" l5 X1 n8 Bfunction f1=jixiao(x);2 L: a) y8 q5 y' Y1 w* [
    f1=(x>=20 & x<50).*(x-20)/40+(x>=50 & x<80).*(80-x)/40;
    0 {6 {5 x3 M  ?) v0 X& p/ t3 Y' q
    6 h3 D. G. [/ D: U9 Z$ @% Tii)编写定义函数 A(x)∨ B(x)的 MATLAB 函数; ~, g: I1 c6 q7 g
    8 C! H0 r$ _+ j  y! @9 \$ g7 B. q
    function f2=jida(x);) B2 L$ x* k) b  O: D
    f2=(x>=0 & x<40)+(x>=40 & x<50).*(80-x)/40+(x>=50 & x<60).*(x-20)/40+(x>=60 & x<=100);
    * S. O' Z& J( T9 b& b! H2 Z! z. H. Q& a' o
    iii)利用 MATLAB 的积分命令 quadl 计算7 ~# f$ u  Z7 W: ^# i0 g
    6 J" |3 k  ]$ G$ F2 U9 L. g
    N1=quadl(@jixiao,0,100)/quadl(@jida,0,100)
    + F# J$ ~' x1 \7 J! z+ b# B9 B  V
    例 9 设U = R (实数域),正态型隶属函数1 Q- ~" a$ s$ V
    " l6 z& r! T4 h3 O5 J; d
    + t# j4 _4 |/ C- V% |
    ( c" ^0 k. b) s0 V

    * Z6 C1 y4 x4 Z+ y; k( t& o8 D' b4 T$ i4 D

    4 q5 E8 U3 K3 b: F5 w2 格贴近度9 h% ]5 \5 }* H, i& ~7 I

    为模糊集 A, B 的内积。

    内积的对偶运算为外积。

    1 Z/ k( Y# S3 I% f% M1 K

    " _2 P: j6 I5 }" t- l4 Q
      j0 i! c( G( w1 F1 i
    & r5 p  m/ Y9 T! b
    $ T) M' s) T2 t/ M7 k1 w. `由性质发现,给定模糊集 A ,让模糊集 B 靠近 A ,会使内积 A ⊙ B 增大而外积 A⊗ B 减少。换句话说,当 A ⊙ B 较大且 A⊗ B 较少时, A 与 B 比较贴近。所以,采 用内积与外积相结合的“格贴近度”来刻画两个模糊集的贴近程度。
    : M7 h( a- U" c& C' P2 B  b# y7 }
    ( v0 T2 a5 B! s2 F
    / n2 ?/ \# J" l  b5 v/ U
    6 o: M" Y0 ~, W& P
    - d' d- K" X( N* g+ _) D1 K' S& I
    : s0 h) D6 Q& B- S解法 II(黎曼贴近度法)
    ' d! C2 E! W8 [5 E. X
      v; G* {- s. {; I8 ?2 Z2 A- P2 W6 T9 J, l" }1 S
    / Z3 x" K! H/ }8 u5 j- z: G, C
    求解式中各积分非常麻烦,这里就不解下去了。不过已经发现,求解此题,以选择 格贴近度法最好。
    , p- F7 V* i; ]4 E2 c  T3 u5 G% b. c# d. p! K3 ?
    3 模糊模式识别原则
    - O) l5 b4 r8 i% ]3 n3 [3 o模糊模式识别大致有两种方法,一是直接方法,按“最大隶属原则”归类,主要应 用于个体的识别;另一是间接方法,按“择近原则”归类,一般应用于群体模型的识别。0 l1 I' @9 d# f" x3 c+ t

    ; ]- I7 |0 B8 M2 ~! r0 O+ m, O2.3.1 最大隶属原则6 u- A/ T* ^% Z# w. O9 {; X4 h( b
    9 v& r4 m- X+ t4 Z

    3 M6 f  {6 C( V- i: v* E! u9 w
    2 [1 Y% B$ z4 F' }9 {' Q7 t6 q' A# R, W+ k4 h4 j
    , ~! `+ {/ G' J, ?0 a% R: n. v

    3 W8 G! M0 p0 }% n! `2 I  Z* m2.3.2 择近原则# U! k0 e( T* W7 d5 f- |

    & v$ v( h" B  y* e: S1 O6 n# X4 ~  Q: e. G

    ( J/ ]: ]% _( t: y
    7 ]* H% c( c# z$ c( _; |  T+ D9 v
    # ~2 T. u! N: w4 @6 n$ I, M- S
    8 u  {  A4 _! s, @计算的 MATLAB 程序如下:' b6 t8 O5 ~* j6 t$ Z( J1 e

    ) R& h0 ^9 x' N6 da=[0.5 0.4 0.3 0.6 0.5 0.4
    $ Y* [" ^9 r( b" V: e 0.3 0.2 0.2 0.1 0.2 0.2
    7 @2 }5 I# M; {  }! N 0.2 0.2 0.2 0.1 0.1 0.2
    7 g# v, h+ O9 U! {) }* M0 W 0 0.1 0.2 0.1 0.1 0.1# P( Z2 G3 d( V: ^7 |$ y( ~
    0 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1];8 l. v0 ~( {- i# e
    b=[0.4 0.2 0.1 0.4 0.5 0.6];
    7 j0 b; o6 C, Ffor i=1:5' d; S# \1 b: @( Y3 H% ]$ s
        x=[a(i,;b];6 P/ ~8 X1 q: C- _6 S% D9 ~; J  J3 d
        t(i)=min([max(min(x)) 1-min(max(x))]);; A$ A& Y) t/ ^
    end
    * t+ d+ b# K3 _& F5 ~t! c, O- t! W  T  V, ~7 Y6 i2 x

    3 `. Z2 k3 k9 T. M; \3 c
    : U& {3 e/ C, S$ o7 Y* f————————————————
    $ w5 i4 T9 I9 N8 m; q/ {版权声明:本文为CSDN博主「wamg潇潇」的原创文章,遵循CC 4.0 BY-SA版权协议,转载请附上原文出处链接及本声明。! T& T% E" I* o0 E
    原文链接:https://blog.csdn.net/qq_29831163/article/details/89893887  n( w5 h2 L- R! f  L" j
    / G3 [" B# N( N, r* i, W
    * Y2 W: X3 Z' S) e: v' B
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