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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)。8 E0 F1 F" Q& X4 e
    : X5 N9 T7 t! K$ F: \7 i
    1 模糊集的贴近度
    ; ^% b2 o2 j0 Y" d1 J* o, z3 g- p贴近度是对两个模糊集接近程度的一种度量。
    0 H+ d  l% d# j, j! ^$ e  y3 j3 _- g/ i2 C/ t* r
    【定义 10】 设 A, B,C ∈ F(U) ,若映射4 k6 ~, P) U  K
    3 d" E  U9 P( m7 F
                           N : F(U)× F(U) →[0,1]
    ; v) N6 O3 L3 ^% @+ {
    : h7 \  I6 m. R: z! o满足条件:
      Y9 }, e4 c/ o" P, b+ B( v" H- P- m/ k" g9 O  T+ }% I5 o* R' N5 b
    (1) N(A, B) = N(B, A) ;
    * q! v& {4 G) Q3 Q
    + U. Q8 s8 c$ h) }(2) N(A, A) = 1, N(U,Φ) = 0 ,这里Φ 为空集;5 C$ U5 e4 U( S2 u' H
    3 p, l! i* G' ~' |7 _2 \  t0 \
    (3)若 A ⊆ B ⊆ C ,则 N(A,C) ≤ N(A, B) ∧ N(B,C);9 X4 ]# _! L6 R4 @& V' I

    & o$ x+ ]' ~; E# g3 L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。
    - f+ R; t+ G( a: Y
    3 \9 ~- [9 z0 a2 Y+ o4 {1.海明贴近度2 ?# g7 |- H1 u! k
    ' b4 C% p0 i6 N' E
    6 y+ x& q/ T' x0 w
    " M! I2 S* Y6 \7 n
    当U 为实数域上的闭区间[a,b]时,则有9 ?7 j& L' V1 a: ?! f( U$ D
    . M9 l- ?5 y8 K6 |/ W8 W- w
    ( A+ W: P0 y! r0 ?9 [$ B6 h4 w
    5 T) ^& I. J  n3 {. e" \; m; |( r
    2.欧几里得贴近度
    3 W$ y8 K' f0 o8 b2 T- u" M! I% @; w2 X$ E" Z/ H: y) }  c
    ) c; E/ \9 P; L  e* ^( U
    % |3 T$ a! V$ Z& \& a* e
    : D) z, Z4 O) o$ }8 C& t
    3.黎曼贴近度
    0 l1 Q, G2 J  x3 k5 J( @+ _& k- F若U 为实数域,被积函数为黎曼可积,且广义积分收敛,则
    $ d: A2 P  z# P# G+ x
    : e9 a, @6 m4 X) ?0 e& a! }. u+ {
    # K1 J% f1 M: D0 D* X( B$ K* [; \5 l0 Y5 w' z

    " x2 R& _* {& Z- C( z0 v& |% h4 z) F0 V
    . ~/ w' r5 r: q& C5 `: N

    0 U) [) l, n" t& ^计算的 MATLAB 程序:
    7 U3 J" V" a" b! d1 z
    9 E# r) \7 x( T5 ji)编写定义函数 A(x) ∧ B(x)的 MATLAB 函数
    ; T$ A( K5 G/ h% Z* z3 n' j' d7 J! u$ `% Y6 k* L2 ]' J
    function f1=jixiao(x);
    6 w9 m4 b6 l4 Bf1=(x>=20 & x<50).*(x-20)/40+(x>=50 & x<80).*(80-x)/40;
    $ X3 H8 [& e4 |1 ]9 v% ^9 p* q, M/ b
    ii)编写定义函数 A(x)∨ B(x)的 MATLAB 函数) [' B& z$ Z  p# I- Z
    * V) W8 O! h: }* F
    function f2=jida(x);$ D8 t9 I/ `. h; x
    f2=(x>=0 & x<40)+(x>=40 & x<50).*(80-x)/40+(x>=50 & x<60).*(x-20)/40+(x>=60 & x<=100);
    9 W/ }2 q  O  @: s$ l  k7 R
    3 @4 @1 L4 A4 e# F0 e# diii)利用 MATLAB 的积分命令 quadl 计算
    , r/ E+ i: o! Q0 Y' ?0 h9 g5 l, \3 U2 z' S" r, `( C" d6 N
    N1=quadl(@jixiao,0,100)/quadl(@jida,0,100). E- ?3 ?' C' }$ C" ^

    2 d, z% u4 v& n; B: g- B4 ^0 r例 9 设U = R (实数域),正态型隶属函数- X& ]" E* \1 i5 m* I2 |

    ' y4 _+ N1 G% B) v: a0 Z0 i+ j" _  z
    / S5 U" p: Q% ^
    ' J' T$ R- D" O" K3 U+ a
    & ?8 K* L6 y2 m5 L2 q8 q
    - A8 g! `$ D/ C
    2 格贴近度& v  E0 m' G# ?

    为模糊集 A, B 的内积。

    内积的对偶运算为外积。

    ' W  _; S4 ?) y
    4 @4 h1 ]5 B1 u8 ^( @4 ^; H1 |
    $ ~3 g' O" N0 Y0 `

    2 Q3 d# K' L+ c2 ^
    / t  m; E5 F5 b7 F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。" x2 t/ e' l+ A0 ]3 [* e; ?. q* N

    1 I2 @6 [# C8 I
    8 A) t, D( s5 t& a6 ~6 H+ }4 e# v! X7 O6 h  b) S
    , d. P' D# c) C( [: E; F
    : L( o  }  F! s! d! M
    解法 II(黎曼贴近度法)
    & p. T- \' N- w; _: s; c5 X6 _4 x+ o. w) a5 I* G/ O) P' n

    3 N7 `' J8 ?2 Y& \( X5 Z7 w& I2 ^- W
    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。
    - u# L. I* F& @* Y; C: X( }: q8 U5 X" C. r5 E
    3 模糊模式识别原则# P0 ^7 s1 q8 [; Y! `0 k- }
    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。# q. G6 }- u' @
    # u. r9 K; ?& i8 I! k$ m
    2.3.1 最大隶属原则% X6 H( N3 a: T: b$ Y6 @* x
    * f  c9 y' r/ W4 y5 e" y4 t1 X
    1 }9 S8 f& S- b5 M. [* H9 M  d# Z' R

    2 ?) j. e) G6 V
    ' i' R% A& ]; M- A0 H  h1 w; I% w2 U, N& O  W- u. o* x
    ( h6 o% @* T% d* D9 u
    2.3.2 择近原则; I3 ~- d- Q+ n+ r5 ^; y
    ! R% P/ x- u. ]9 l9 o" h

    , v8 g2 R+ A: _, u; T
    5 ^# F+ d* Q% V0 l. m! U- I
    $ F/ M* H% Z9 p' B
    5 X8 _3 \& H/ r7 b8 g$ |
    8 R/ J0 a3 j* }3 {. L计算的 MATLAB 程序如下:
    2 P5 `- m' [# i; n" n$ Q" j+ c- l6 c7 u5 ^5 d2 O% O
    a=[0.5 0.4 0.3 0.6 0.5 0.4
    7 Z' G4 w; h$ T% \ 0.3 0.2 0.2 0.1 0.2 0.2: @; s1 q. t& @  R
    0.2 0.2 0.2 0.1 0.1 0.2
    " t  f4 }7 l7 H" o% E, \. T 0 0.1 0.2 0.1 0.1 0.1
    9 Q. s! Z, W5 x1 C 0 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1];
    9 z, A8 A, X3 P" B: mb=[0.4 0.2 0.1 0.4 0.5 0.6];" o- e5 J; Y5 ~8 k/ {, `2 n
    for i=1:5; H0 Z/ C; Y$ d# n' o# T3 W1 N. P
        x=[a(i,;b];
    * ^" O) V$ v6 w- |) C    t(i)=min([max(min(x)) 1-min(max(x))]);
    8 E6 y5 U' F% b. Lend& m; q: Y6 K, u3 X  |+ v; O
    t
    . Y. s# W0 @2 x9 t4 j$ H; L% g
      A2 @& |0 o: G
    9 |: L7 S4 p: _/ N7 H5 O————————————————
    + E8 ], d& k7 v/ @: }& 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。# K- s" L5 n; B  a0 }
    原文链接:https://blog.csdn.net/qq_29831163/article/details/89893887
    ' W5 l0 u$ V4 N: Q+ v
    . |8 m. P7 Q7 }" X! U
    9 B+ Y  D) Q: S# |  V
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