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[建模教程] 模糊模式识别

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    1#
    发表于 2020-5-26 15:21 |只看该作者 |正序浏览
    |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 X8 v" U9 I3 A3 n

    % `- z- J) y6 }- N- A  q2 Q* y  g1 模糊集的贴近度3 W( X/ ~9 x# n, l
    贴近度是对两个模糊集接近程度的一种度量。; C6 q) m- t- I& w1 _

    1 q2 y4 j8 h) x. H5 ?9 Z【定义 10】 设 A, B,C ∈ F(U) ,若映射9 A* l6 [% S: [; [4 Y& U

    & {8 Y: {- J: Q' E( x% |5 Q                       N : F(U)× F(U) →[0,1]1 D& o/ n8 F& l- `9 ~
    ) h% ^4 D% a$ F) o
    满足条件:
    + L1 J3 b1 q2 Y9 [9 ^  o
    " v$ T- \( u3 p' p, G7 U5 N2 A9 p; d4 n(1) N(A, B) = N(B, A) ;
    * f  Q" X* o+ H0 `+ {8 Q. r* G
    (2) N(A, A) = 1, N(U,Φ) = 0 ,这里Φ 为空集;
    5 X9 t7 t8 j  C( C- B
    + K- O# N& v2 R. D- Q1 g; A(3)若 A ⊆ B ⊆ C ,则 N(A,C) ≤ N(A, B) ∧ N(B,C);, b7 Z& j  z5 @; Q/ T  O4 b3 |8 G
      c( C5 O( J% o' p3 _
    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 I. W! U: D" a' L. ~  w  R* c' ]+ l5 @
    1.海明贴近度
    % N3 t  T0 A0 Z! n, Y$ X# [" e
    6 d& y" }( J: q: q7 v/ a9 W! Q
    * K3 w3 S& M6 C# m
    6 ]$ Z6 `3 T0 I3 Z# t6 J当U 为实数域上的闭区间[a,b]时,则有/ ]- U  V/ j( c& F4 j5 Y$ w; x
    . F) l: X7 ?0 A2 M' m3 @

    8 a7 L: T% F5 x. Z% W& A8 {% t, I
    ! Q9 A0 `2 E# \% L- F2.欧几里得贴近度# W3 ?! w! X+ [! p4 ?% Q2 n5 X" p

    * N) k$ h  H8 \
    0 [, o5 h6 ?$ O$ b5 ?8 y9 @) i* s0 \( a" }# U* q# |$ b7 |3 \1 [( U! t

    & `- S' e' F) y9 F/ A3.黎曼贴近度; c; r2 G6 z0 t$ u8 q
    若U 为实数域,被积函数为黎曼可积,且广义积分收敛,则
    ; G0 E6 s  Q) r5 o; p/ T- i6 T6 m8 p! G7 a6 {2 {3 Z: Q$ b8 n

    0 ]) N9 g! g4 L2 J5 a8 V
    / d) l% n. @, S! s! F4 H5 G
    $ |6 I. M6 e; j3 X  J
    ( \0 c1 E7 H/ n! h$ I: @& X& f; K8 ]" w; L' f
    ) c4 t2 G- _/ l; C% F
    计算的 MATLAB 程序:% d# ?/ r/ f6 m0 i6 ?

    $ ]* ^3 P* w' N- c$ H! [) k" }i)编写定义函数 A(x) ∧ B(x)的 MATLAB 函数
    , ~& l- ^. o, e" T/ |7 \( j* Q, ~
    function f1=jixiao(x);
    5 Y& m' ~0 J; H( T; b- T$ A3 wf1=(x>=20 & x<50).*(x-20)/40+(x>=50 & x<80).*(80-x)/40;  c0 s9 Z  n: V+ [1 g6 H; G. U

    " B7 u6 f6 r! h( T7 v8 aii)编写定义函数 A(x)∨ B(x)的 MATLAB 函数! B+ P; K" q. L+ C+ @
    6 M  a+ r6 B  I, G# i
    function f2=jida(x);9 u. W" z' @; K$ t
    f2=(x>=0 & x<40)+(x>=40 & x<50).*(80-x)/40+(x>=50 & x<60).*(x-20)/40+(x>=60 & x<=100);
    ( Z) @7 b: w3 f7 K3 l+ \  l7 s% T7 M
    iii)利用 MATLAB 的积分命令 quadl 计算4 _- ?# Z( g' o* [( T" H
    2 J5 H' b. v" Y8 _" J. C9 Q: ^
    N1=quadl(@jixiao,0,100)/quadl(@jida,0,100)) z# Z- h% {, F7 h

    ! G2 G/ \, s" V( S- w9 d$ R% s' I例 9 设U = R (实数域),正态型隶属函数
    9 [8 d- z- g" x5 f
    : k5 [1 X) v3 k6 S$ A/ V3 v" v1 Y7 K9 R$ F. }

    % h$ a* t2 x" n; C. o
    ( B& R4 ~& [/ {; E( u0 t" [3 c' E+ f+ M  |1 W- c
    5 z) v5 q! C$ X/ A( x5 w  @
    2 格贴近度
    6 H/ t7 X- q  C

    为模糊集 A, B 的内积。

    内积的对偶运算为外积。


    * y% s' {. p& Z, ^5 q# V! O( v% N. d+ u" j2 j

    # ^  p0 S* B+ z% `2 o$ ]* w9 }; X) F" w3 G
    & i6 b9 m' |* 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。9 }" C) i& ?) }  E

    1 {: r: r% A/ K  Z/ @& e( z, {6 e) ~8 C! ?4 \4 {7 T

    1 q' v; ]5 c/ [. ]3 T. [! l6 l! r, U3 z/ A2 d* F2 h

    , k2 @# {; P* v2 J解法 II(黎曼贴近度法)
    + c0 s) l5 {( \/ h4 U) C% g2 M) \2 \; _. c, t8 u1 M0 w- d- M3 o
    1 [8 i4 o: n4 @9 r

    7 m* E9 E& I4 }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。
    9 |4 u1 a  a; T- q" h- Y' W4 g5 v2 E1 ~
    3 模糊模式识别原则! E/ s$ W' H7 A
    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。+ }+ w& H5 M* D- K9 I7 X

    / Q) R  M! `7 q" S/ ~2.3.1 最大隶属原则* }, b: y# ]3 ~& W; S+ _7 s

    7 v4 r1 V% G& y/ l# c5 h; Y
    9 ^2 V# X# ^# w5 h) y* X. B! i. U/ M0 l8 V/ }
    / A! g: c# g9 l8 J4 x! N

    ! P+ ]/ S1 l8 r4 C+ D3 N8 T" v: {9 }3 K* r
    2.3.2 择近原则. @3 \, [8 |( R! J  l- j

    % d- P4 M. u( u& K
    1 \, |/ e# d% S# x
    6 \+ K* E& U+ X, }, @- o! P7 L* a0 }: {" g
    9 M" @" h3 X6 I1 N

    1 R# F. J/ D. K7 L6 c4 V+ s4 ~  B( s计算的 MATLAB 程序如下:
    , x; ]$ F. Z- k6 q* ?
    ) O8 K& U4 O0 p7 B5 v6 za=[0.5 0.4 0.3 0.6 0.5 0.4
    - @; O: d7 }0 G% l6 g! w4 E( j. R 0.3 0.2 0.2 0.1 0.2 0.2: g* q: X7 p$ j. P0 ?4 e6 V' @5 N
    0.2 0.2 0.2 0.1 0.1 0.20 }) e$ x% E: h7 H3 U; [
    0 0.1 0.2 0.1 0.1 0.1$ R! @5 m( ?8 _& j+ z. M, M
    0 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1];' U0 S% P) p8 b. {
    b=[0.4 0.2 0.1 0.4 0.5 0.6];
      _1 h6 |/ ?+ z& p7 Gfor i=1:5
    5 u# {% O' X8 |+ _  T8 v    x=[a(i,;b];
    & D# C$ P+ E; t4 R2 z    t(i)=min([max(min(x)) 1-min(max(x))]);
    - h7 N3 U$ T4 l, q: u4 y5 mend* `) p+ A5 v- `2 C- o+ \! k! g" r: R
    t+ p; B& f% x, p' |4 J

    . o& j5 S$ r8 U) a& a! X' w7 E& ?+ V% w6 _
    ————————————————
    : T" p& _9 F2 A. ^; u6 o  [0 o; |3 Y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。
    4 e/ m$ t- \* q: ]原文链接:https://blog.csdn.net/qq_29831163/article/details/89893887& `+ T9 O1 M  X0 l" L

    " F/ ^: i' L) b/ d  [
    $ K4 `4 @8 s! l2 G9 _7 {( C
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