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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)。% N- x# \0 q6 w. z
    8 F" p, H6 ?, j+ `
    1 模糊集的贴近度+ N4 e" W# ^* i3 g+ i
    贴近度是对两个模糊集接近程度的一种度量。- V5 a4 ?3 e- i/ G6 u- Y
    ) O$ `6 D0 K4 K7 f+ n3 |
    【定义 10】 设 A, B,C ∈ F(U) ,若映射
    ' J1 @! e* h1 O( B) Y5 j& V" ?, y: `9 r( v7 L; {
                           N : F(U)× F(U) →[0,1]
    3 h6 l) o& i. _( F, m9 K8 m
    8 {& H1 i+ R+ S' q" \满足条件:1 i- i0 O9 B. [1 C% u' p

    ; H. r$ y$ _# C4 E(1) N(A, B) = N(B, A) ;; \8 g# h2 U0 Y" N) p4 h

    * O6 X9 X6 ~  w" C2 P5 F2 T(2) N(A, A) = 1, N(U,Φ) = 0 ,这里Φ 为空集;
    ) }' v$ D. U/ H. }5 _/ A! ~6 P
    (3)若 A ⊆ B ⊆ C ,则 N(A,C) ≤ N(A, B) ∧ N(B,C);
    % T0 k- B- o8 F1 [( G/ {1 f- z
    9 N$ A* Q# a; B% ?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。
    1 ]0 ?$ G- j* `( q, T# j" q  \0 \1 R+ N2 K3 ]- u7 M) Y% w. [; i7 o
    1.海明贴近度; B8 U# |1 W& s. p& M- ~

    6 ]. o# x- [+ e( n. R' C3 X; s- T- b+ c0 {6 S" ^; {/ C0 S
    # d: I1 g8 L* A+ o- D: c* ]4 P
    当U 为实数域上的闭区间[a,b]时,则有7 [/ r$ g1 y7 ]- l; B7 X
    # X9 a/ e) u! s' ?# A
    ( V9 W7 J7 q6 S* @# m9 |. F

    6 i) Q$ E/ H- B, J3 R: J2.欧几里得贴近度
    . P0 U2 o; E4 q2 ~* M2 @1 A5 o" p1 ^% W7 Z7 U" c
    7 C1 N* k5 M8 Z+ X$ U
    + k! ^3 h; d* d; j

    5 `. i1 x" r% s, o: X$ O5 _3.黎曼贴近度
    2 d# ^7 e8 z* m! E. W若U 为实数域,被积函数为黎曼可积,且广义积分收敛,则1 l( j$ j; i3 n( _- j0 j5 |5 B
      ?& H" Q- ]/ U6 U2 W" R/ J
    3 [; R, W4 p( P6 ?8 V

    1 ~- b6 ~$ M& [2 O: M0 Q5 n( {5 M: b+ ^0 X2 h. a- R

    5 G$ r1 [8 L2 t2 a& D( k1 ]' O
    % r7 [  T2 E, w- A, C$ _7 }
    & w5 O6 N( w1 m" {计算的 MATLAB 程序:' ^) F" }0 [" U5 j. e7 `6 T) N
    3 a8 A, ?7 j; W" @* ?
    i)编写定义函数 A(x) ∧ B(x)的 MATLAB 函数
    ; y; j+ e7 I1 A& \' F. v* K+ X; |/ ~' S' M3 \
    function f1=jixiao(x);! V! Y" h! C- K, f7 i% Z/ ]
    f1=(x>=20 & x<50).*(x-20)/40+(x>=50 & x<80).*(80-x)/40;1 b; k$ t7 `8 m! a7 A7 ^  D& y

    - Q$ C# L9 p( sii)编写定义函数 A(x)∨ B(x)的 MATLAB 函数
    2 d9 P+ G7 e$ L- b0 E
    , c8 K; i! V+ O4 w/ Xfunction f2=jida(x);
    # R3 B& Q! M3 x3 Q7 H. Yf2=(x>=0 & x<40)+(x>=40 & x<50).*(80-x)/40+(x>=50 & x<60).*(x-20)/40+(x>=60 & x<=100);" p& m( r9 q- {+ k& e
    % }  O7 p# _) F& i& q! S4 D
    iii)利用 MATLAB 的积分命令 quadl 计算
    / N3 p. x7 F! `  K6 {% {4 c8 M8 a  O+ J9 |( t, z
    N1=quadl(@jixiao,0,100)/quadl(@jida,0,100)7 g. X% ~6 N2 O; H, Q# V

    + N1 d* Z+ T$ S+ K5 g' Y例 9 设U = R (实数域),正态型隶属函数
    & ^8 W4 V9 U8 T# A% ]$ |" o0 N$ C1 \3 o
    ) \1 H2 {2 Z; T& D1 s
    8 j7 ]5 ~. u: V1 U7 R; O$ N) f3 K: l$ n& n( q1 V" }1 X) i- K

    0 Y% {5 |, L/ J) k4 l( T
    6 L4 R# \1 H* o
    5 {1 h5 c: t" W( r4 [; p. E$ p2 格贴近度' B3 i2 b+ }8 A* W& u

    为模糊集 A, B 的内积。

    内积的对偶运算为外积。


    + g! z6 Y7 b( p! X; r, `- @' A# y3 G5 W! J+ ?5 E3 D# _

    " A) @' [" ?/ J1 _7 ^. [( s, E. u' ]# F, P) K& p( l. g; |, N
    5 W& d1 [3 i6 W) J
    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。
    # U* n& W5 W) ?! _5 F, D- O8 R9 t' v* o* u9 C  \

    2 c) G* i; N% \5 o7 T" p+ I+ p

    ( ^) M/ a4 t  @: `* u% M- h/ Y
    ! ^. }2 A- \0 }; {( m, p+ r解法 II(黎曼贴近度法)$ T1 }, r0 x. {6 S+ B, L

    , R- h# L" ^% P: P0 d% Z
    - A' I% a1 Z" I2 \
    3 r8 `6 v- y1 I9 u6 z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。6 K" X* p& Y7 p5 k- W
    + q, Z) n! j8 n5 f7 p
    3 模糊模式识别原则3 g9 i7 h2 [$ p( k; m$ q
    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。1 E. L, L- m8 X: O

    3 P: ^" \! `3 p: R& e- ?, Q2.3.1 最大隶属原则
    % ^0 q) r* g" T# U2 n
    , v8 G6 y6 I  q9 z
    3 g! O7 `4 i3 e- ?  d5 E( A/ y
    + `2 x7 i& J, S" Q- j- y8 K. @& Z, t/ \1 }/ Z

    + R5 p5 ?7 w3 m7 T. n3 ]) i  c" l, Z: E8 A* `4 q) k
    2.3.2 择近原则, z) R/ P9 @1 Y$ G8 }& I

    ( e$ z& P8 d1 l( i! ]' z# F- g# J, I+ ^! F3 m) N; r/ u  G2 l
    2 w. Z" l* o9 w  T; k8 \
    ; z- h6 l0 ~! K
    / b- O/ {2 @2 s/ Z' Q
    * `1 z3 h8 B. Q8 r) d
    计算的 MATLAB 程序如下:7 Q& a( x7 A/ F/ F8 S( F

    2 `$ c+ E5 T' ta=[0.5 0.4 0.3 0.6 0.5 0.4
    / n" Q4 e9 D: K: P 0.3 0.2 0.2 0.1 0.2 0.2
    * L  L4 g! |$ t4 t, J$ y 0.2 0.2 0.2 0.1 0.1 0.2
    * r1 W6 g) d0 v% \1 o& f. X( K/ a  l 0 0.1 0.2 0.1 0.1 0.1, Y- M+ F7 ?" i) ]
    0 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1];
    " Q& L( \# }+ B' \b=[0.4 0.2 0.1 0.4 0.5 0.6];
    8 M, x3 J' y! a# n  v$ ]; f9 ?5 X, ^for i=1:56 @% L5 D3 E  s. V& r. Z" ]; c5 F
        x=[a(i,;b];$ g8 Z$ E- y0 X; x# B9 N, _7 E: t
        t(i)=min([max(min(x)) 1-min(max(x))]);6 C( [' T4 [$ G  `4 H) H
    end+ }5 |. [/ e& o1 N5 o4 k
    t3 G! F' c& Z7 r/ E/ y5 }  Z

    & Y; _; I) P  k1 Z/ @" h+ `, ?. |& Z
    " ]. `5 O/ q% M; M————————————————+ P; O2 }; m& B% }% z6 B
    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。, {0 b! E- K5 _+ y/ u1 O- ]; x& g
    原文链接:https://blog.csdn.net/qq_29831163/article/details/89893887( R# N) Z* N1 r) A

    7 Y4 L& d5 U5 }9 z" y9 [! }6 O
    $ F' e+ a8 J2 C2 p6 v* J
    zan
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