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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 |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)。% d) I/ m! n) p3 |% B  ?
    - q. y0 ]$ j; b% q! A( ~. Y- z: i
    1 模糊集的贴近度3 P2 K* e. r* w5 N6 b4 F5 a: w
    贴近度是对两个模糊集接近程度的一种度量。+ L, i7 u% v1 l5 E- Z1 o: h
    : P- a6 h; P; f" g  m/ b& F: T
    【定义 10】 设 A, B,C ∈ F(U) ,若映射; {3 N9 Z6 @/ \6 O
    5 }# U* v: U6 U6 d$ S. J6 I- o; f
                           N : F(U)× F(U) →[0,1]
    + Q" z3 F* {4 h. F& [0 r
    " t, S' ]& ^- b$ f2 W4 ]* i- k满足条件:8 `* p- x* J& x5 B. @- u
    # a! R$ ^9 W/ l5 o( d3 f: l6 U
    (1) N(A, B) = N(B, A) ;
    : U( V, @9 z& {- \" L3 o0 K3 U: i
    (2) N(A, A) = 1, N(U,Φ) = 0 ,这里Φ 为空集;( O: |0 m" v' H2 y! V' ]

    * `  ?* y# R7 Z4 @! G8 x( j(3)若 A ⊆ B ⊆ C ,则 N(A,C) ≤ N(A, B) ∧ N(B,C);: x- V- z' r  D1 F9 s
      `* n, [2 y' T3 h5 K) G
    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。
    9 e' C5 p( U7 q, a$ \/ a" P# Q6 h+ p2 `1 i3 x7 X1 f. ^
    1.海明贴近度5 o  L2 z2 s, P8 R0 d' B

    & `9 O5 m# F/ b: K9 U4 N
    3 d* i8 h' {. g7 ~% i2 s( A: |& O; L' s( Z, G8 \- G8 y
    当U 为实数域上的闭区间[a,b]时,则有
    ) s4 ?+ F# n: o7 w  m$ [
    * b' H. d' w" v* K8 I+ ?
    # Q- V2 V" l( x8 g% ^8 @  B
    $ Z! i/ I9 K1 e: N- K# ^% o2.欧几里得贴近度
    ; G$ A. J/ S. P/ i4 S, |% p9 j# P
    2 V1 C* M/ `. F# w$ Z) B9 Z; Z/ F% Z. U6 e2 J

    2 Y& F( Z6 O/ ~! ^* j, b# W" e8 X$ T
    3.黎曼贴近度
    2 t# ~  U, N3 P0 I& N9 i& m若U 为实数域,被积函数为黎曼可积,且广义积分收敛,则& _$ o& T; d% z/ L2 D

    $ ~. R+ A6 f! _6 |8 S: |* o$ ]
    0 G. H5 _) \& ^: b8 _
    3 N: s. Z3 M' O( _9 F2 l4 G  t+ \; y, J# Z, I, v$ U+ W
    ' D3 i0 w9 g' Z+ L4 E
    " X$ H  x& I5 `) ~7 b& n, M
    ) e5 t7 S" A$ n- l  G# H* t
    计算的 MATLAB 程序:
    ( P$ P3 u" }# G2 ]8 \5 p
    & z; Q- m5 }0 ]i)编写定义函数 A(x) ∧ B(x)的 MATLAB 函数
    ! y6 f$ w% A: ]7 O; V
    * v2 ~& T* x* n  ~6 A0 _3 j4 B8 jfunction f1=jixiao(x);
    6 H% z4 w, q6 r; ^7 l' G( ff1=(x>=20 & x<50).*(x-20)/40+(x>=50 & x<80).*(80-x)/40;
      j' ]( r# I/ [* {# n+ [1 \% B7 ]
    ii)编写定义函数 A(x)∨ B(x)的 MATLAB 函数' @3 m5 W7 ]; B! e  A; Q  B

    9 e. h" ?0 _! C- g/ b' f; \function f2=jida(x);% B; Y" }+ |. w
    f2=(x>=0 & x<40)+(x>=40 & x<50).*(80-x)/40+(x>=50 & x<60).*(x-20)/40+(x>=60 & x<=100);
    4 a, b8 Y" F6 d8 [, \! I$ F7 \" u- @! ?
    iii)利用 MATLAB 的积分命令 quadl 计算/ |3 X" U0 H" X9 Y, C5 M" G
    : h( F4 ]2 l& {, }  b; r
    N1=quadl(@jixiao,0,100)/quadl(@jida,0,100)
    ( i9 ~0 R% h7 c$ `3 A" V2 o5 p6 z
    8 I" j8 m+ A/ y例 9 设U = R (实数域),正态型隶属函数4 {* a& g5 F! @8 R% d

    - ~8 m3 v: l- {7 v  h; C) ^$ E  ^1 w& H) s: l  L, h( G" A
    ! v" ]3 u( k* Q+ ?) C& w5 P

    : _$ E5 \" i, ~* O* o$ w- s9 H+ |( m
    7 m- H4 l* F$ }2 U  e3 t
    2 格贴近度" z1 E' i8 w, a# U' [- i, [

    为模糊集 A, B 的内积。

    内积的对偶运算为外积。

    , \$ ?' H: [9 m  H. p8 w/ {  D

    9 D" h6 ]0 b5 h; b( Z5 a; O. j! ~! O
    , S# ]) l2 U5 b
    8 J  u! }+ K1 Q' S
    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。6 A7 F  i) X8 T
    1 m8 p9 x8 R8 N) I# ~
    & H' @: e; s& n9 v- s% @

    $ c$ L" K4 I0 b; c2 ^9 P& N4 [- x. Z, @$ T  p9 R  l( A

    / T" @! j' q: t# H% R解法 II(黎曼贴近度法)( e/ b; c% l! e" e
    9 Y4 j3 g: r$ l2 X, t; A

    2 l, b+ K3 j$ Z0 h# O
    4 u# m' V' A# K- ]4 D; _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。. D  S, c7 l! l7 x& ]: [

    $ M5 ^+ v$ D7 @6 G1 h& T8 U3 模糊模式识别原则% |5 @, g7 a  E! y1 |! B
    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。5 T% F1 E4 \3 N: S! @

    ( F# \: i, @7 q2.3.1 最大隶属原则9 s8 P; M, ^. w% h3 ^' x1 o+ S1 b
    9 t5 `8 T5 X1 l9 l. D/ Z

    9 x3 _' p- @1 \2 q) G' `/ O$ `0 `. K1 n7 [# w# {0 i
    % N$ ]8 l5 c) Y

    2 X  e/ ]* w2 p4 K
    ! ^! v* Z3 X0 f/ i$ B2 w2.3.2 择近原则
    8 j" _6 F- t+ [% H+ O) c+ _# y
    * |( E/ v& A8 Y0 e% m  e
    4 `: Z7 f" I& c2 D# \0 t1 Q# n" X9 J
    ; O; @  f- t, n5 v3 ~! m# C; t: V" y) i) Q' d% j

    - _4 u1 @" k4 p- ~# J" e3 C: S* \6 x
    计算的 MATLAB 程序如下:
    5 D- ~; Z; Z% _& }" ^' {0 j
    0 b5 }# g: y( N) V' Y: O5 Ta=[0.5 0.4 0.3 0.6 0.5 0.4* f. L, N( W+ [  D; T
    0.3 0.2 0.2 0.1 0.2 0.2. t$ k8 F" e' h& V$ p0 \5 @
    0.2 0.2 0.2 0.1 0.1 0.24 f6 w) o7 r8 T; T. G0 Z
    0 0.1 0.2 0.1 0.1 0.1
    ; x" ]0 y$ t% c 0 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1];
    ' j9 |( T1 d$ _. s& j1 ^. H' Gb=[0.4 0.2 0.1 0.4 0.5 0.6];8 \! l, B, J" {& N6 o  _) F# {
    for i=1:5) l" |5 p9 k& |' B: u5 }" J9 ]# S
        x=[a(i,;b];* E4 _% ^3 ^, s' z: e
        t(i)=min([max(min(x)) 1-min(max(x))]);
    . E# B8 n- {! N; B! A/ Xend
    , N7 c: ?) I0 O( C% Mt. ^. y. F. _4 C. H" s5 ~# h

    " z" K4 w% n  r' G% B, o9 Z0 ]2 {
    ————————————————* r* j, c; j4 X
    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。9 U& \/ i7 d; u: t
    原文链接:https://blog.csdn.net/qq_29831163/article/details/89893887
    - e# `$ f3 D; w6 P. G
    ) G8 c, @+ N9 Q5 w2 ?8 j+ {! J; V, x
    0 Q/ j# N  _3 E. S1 g) d( W, a' P
    zan
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