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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)。
    * o1 [, u) e1 H$ a/ H, `: _+ K; W  k7 \6 G
    1 模糊集的贴近度
    4 }) R2 C$ s" D" m贴近度是对两个模糊集接近程度的一种度量。
    2 O2 m3 \* C( o: c- C1 y' S/ T# q+ m2 ^2 I
    【定义 10】 设 A, B,C ∈ F(U) ,若映射
    * ~# n6 u( ]3 f: ^$ c2 S6 z3 ^' G: y5 A; @9 l0 C3 k, m
                           N : F(U)× F(U) →[0,1]8 t& F- P- I2 D

    * V( v* G7 I) p3 t+ P满足条件:
    0 v, n- ~3 U: g* r, J, E2 T. t' `$ n
    (1) N(A, B) = N(B, A) ;4 m' k: O6 o  M8 M( H

    , ?9 w  f  j8 m. T9 u* }/ @(2) N(A, A) = 1, N(U,Φ) = 0 ,这里Φ 为空集;0 z3 `/ @8 G, W0 b* U4 w

    2 i# z. d. Z' D) A. F. v. ^+ \- ^(3)若 A ⊆ B ⊆ C ,则 N(A,C) ≤ N(A, B) ∧ N(B,C);! V! b/ h: w, N! ?0 r- J

    0 D6 f, f& H) i5 X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。0 [2 g9 e6 _% i; k5 k: c. g! |

    ; U) ]+ A, [3 T1.海明贴近度
    / P0 X' G7 w  n; c
    % g6 h/ V) L" [" k. F& \, {% R% @) J( B% B" V& z

    & A  C/ J5 V4 q! U# Z0 `% i$ n' S' K当U 为实数域上的闭区间[a,b]时,则有; p( s" A: E1 G% T: R) I

    ) c2 X1 N1 w  B0 Z$ ~! _
    # b' w& r4 N' W- Z7 f/ k6 d9 [2 {8 g# M. g$ x' H* {  X
    2.欧几里得贴近度
      `; {3 d: O: p2 c, t& B! s: m' n( U2 d9 p1 n" C' E

    2 F& m  Y- e/ i4 c. y2 Y9 R8 D
    9 z2 }8 \1 U; B6 l7 _( ]; L2 g! Q  p$ @- R
    3.黎曼贴近度$ `  q; B3 e! I
    若U 为实数域,被积函数为黎曼可积,且广义积分收敛,则
    ; \" n0 B, H$ c. b/ L0 w# [  \! x8 I( D: k

    8 r: K: i. Q) m; r0 `& ~' X! N
    " y' @6 X7 V& C) W5 k, T. q6 x* e! a& b. X
    ! v9 L3 E  n, T' [4 i9 S% P

    : U& P; B6 t$ v8 t) U4 E3 W1 Z1 A7 y. z
    # y. z  X* n. ~2 N# u  Z计算的 MATLAB 程序:. J7 g4 e7 W% M& R( f3 {

    . l2 l2 N' ^: R2 y( m6 s4 k! [i)编写定义函数 A(x) ∧ B(x)的 MATLAB 函数
    ) p  ]) C# m! Y7 r; L: U5 _, N" [" g1 v$ Z/ }, A
    function f1=jixiao(x);
    - O1 x/ L. V: |8 y  ?3 e0 q2 xf1=(x>=20 & x<50).*(x-20)/40+(x>=50 & x<80).*(80-x)/40;
    * U; U8 d8 Q, _) t/ P( h4 Q, f0 ]! T" Y" C# |& Q: K
    ii)编写定义函数 A(x)∨ B(x)的 MATLAB 函数
    7 L2 d* j1 f: o- Q/ T
    ; J! T2 b% ^0 d0 N) {7 ufunction f2=jida(x);0 b7 i! O) H0 f/ w+ y; \# L
    f2=(x>=0 & x<40)+(x>=40 & x<50).*(80-x)/40+(x>=50 & x<60).*(x-20)/40+(x>=60 & x<=100);! K- c) W2 d, \( |, K8 q; t
    ' y& q- a& }  P8 M
    iii)利用 MATLAB 的积分命令 quadl 计算
    $ G( z5 G$ P! k" A5 W
    * J$ ~( b3 `4 o! Q7 d/ Y& {N1=quadl(@jixiao,0,100)/quadl(@jida,0,100)
    9 I8 V2 |6 t2 {, z& ?9 D
    / l  u; q, h. m3 G7 h" @例 9 设U = R (实数域),正态型隶属函数
    / N" G+ V0 p: B/ g. s- P6 u2 m: E# j4 @( W( |

    ! _+ |7 t  {' ~4 {- @% ?, E: r  F( i+ l. t
    ' J4 V" s7 ?8 i- Z- t

    ' k  Y+ F% a, M/ l
    0 ~( V; T# U! x+ P% L- m2 格贴近度! ~& o# q  S' W" e: h

    为模糊集 A, B 的内积。

    内积的对偶运算为外积。

    - X* ]* f: _. j" ^$ }# Z# s

    & i( C6 O* A; t4 Z- w
    % q8 y  ?$ ^( u9 U' c2 ]2 c% T  r, F( `, x) r* f7 s; K# h
    ! m5 L( O/ H1 N2 I
    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。8 ?; C3 D% c$ ~. [4 ~; L. c8 q
    6 ]$ h) Y/ n: \4 I! P% ~

    & X% u, _2 v) O+ z# H. z" `$ N" h/ p; E8 t4 p/ n

    ! \1 e. V! x: \" Q" G/ L/ E4 x; ~
    & F' S3 z* I( Y解法 II(黎曼贴近度法)
    + I# Q; s" O  |2 _
    ( q  H7 v* c) ?3 N* W
    7 k4 S# r9 ]4 S# {
    * j, X' t" {, S) L' n! U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。
    & X4 Z4 {& O0 a$ }& ~$ C$ x& W- k; o* D6 N; a; f
    3 模糊模式识别原则
    # }& B" `0 B; o) M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。
    8 Z& j  I$ D0 S  r( j; P7 F5 p1 j! H  G9 T6 q5 r: W
    2.3.1 最大隶属原则$ N) r. B9 P  @9 K$ y9 Q! {
    / W" p  o4 c: I9 B% _) V' c3 U

    3 V/ N; @8 J3 w. k1 s( Y( I" N# M( \8 G

    . m0 I  D6 U3 ]3 f! Z
    # d5 {3 ^- ?/ ]  G. Q; X( a
    8 \8 E' G3 G( e& W9 M2.3.2 择近原则
    . ?, \% K. W: o' v6 Y* \( I2 P5 `# ^1 w6 |/ j+ y& k1 [
    % n1 e( n7 V8 D' M* j* _, X
    ' H: s/ t9 i* F9 `$ V# O
    7 F  T0 @0 s2 D. D! \/ w
    6 V, z" v& r- Y& h, i+ \: r
    ' b; g6 d7 F* c8 U  B3 n
    计算的 MATLAB 程序如下:
    ! z$ f3 G9 ]5 B; x7 V* u
    3 W/ J/ x& j2 z6 R2 Q) ra=[0.5 0.4 0.3 0.6 0.5 0.4
    % E  R# V7 ~8 c( s  ]1 U 0.3 0.2 0.2 0.1 0.2 0.2( G- ?7 R2 B% {: @5 R# s
    0.2 0.2 0.2 0.1 0.1 0.2
    8 ?  ^9 l, F' P5 }& X 0 0.1 0.2 0.1 0.1 0.1* }$ {/ h+ s& p, N+ x1 F& j; ]
    0 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1];
    1 e8 {( ~4 o! u' Yb=[0.4 0.2 0.1 0.4 0.5 0.6];
    / E0 S$ H2 P3 }5 p- w& O9 hfor i=1:5
    - X+ a' h! T4 k    x=[a(i,;b];
    ; y& Y6 y( S0 M4 g    t(i)=min([max(min(x)) 1-min(max(x))]);7 V: c: E3 L. }3 k
    end
    & N  [$ F) L  O* Gt6 x+ @8 J* b# Y2 n

    - M; Y7 z6 z& e! f/ E9 H6 o9 \! l0 L2 a: p: r4 [
    ————————————————+ l4 N" R- a1 D9 i" G2 Z) t  Z+ ~6 x# m2 j
    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。
    : l- ~+ K( w3 R原文链接:https://blog.csdn.net/qq_29831163/article/details/89893887
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