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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 |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)。
    1 ^' D6 P9 |$ ~$ s7 V% G% W& X/ b
    4 X9 x$ Y0 {% Q1 模糊集的贴近度5 \: o2 D0 J  L2 U$ V) A" r; w
    贴近度是对两个模糊集接近程度的一种度量。
    ' S& h0 w& W) w+ T3 P# S& S7 Z3 Q5 X* |
    【定义 10】 设 A, B,C ∈ F(U) ,若映射* X( X5 e4 m( P* p0 ^) N

    3 W" I4 ^; M0 C( e8 A" y& M. S                       N : F(U)× F(U) →[0,1]& w& S. x! ]! N2 [2 v
    , x) J& N* H( @# F' @
    满足条件:
    & Q9 M" p& |% ?! y4 o( {
    2 C" Z( i- @- x3 J+ S  \) @(1) N(A, B) = N(B, A) ;
    5 h# X  K( O# H6 f& R  X
    , |7 ]6 x" q0 s+ j(2) N(A, A) = 1, N(U,Φ) = 0 ,这里Φ 为空集;
    + V9 W# M4 |( x, i+ C, M) l. U; m4 v9 r; J
    (3)若 A ⊆ B ⊆ C ,则 N(A,C) ≤ N(A, B) ∧ N(B,C);
      e7 T9 H; J* O0 J2 }* m
    # M2 S' U( E9 C- H* Q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。# i# X- T& G, [4 E% I
    ) X2 s6 z& ^! @; x* A
    1.海明贴近度/ K- k( \2 H" N. f

    8 _5 F  ?- A7 B. D/ ]- z
    6 \: P) U8 S; ], V0 j: C, v
    " b  [% e; a8 I/ C4 S当U 为实数域上的闭区间[a,b]时,则有
    " o- f" v, l% ?, l# O2 X' \+ A/ R2 _5 Y# y5 s

    1 h. |1 r9 a3 X7 X" B% X: Z
    - T+ T! f5 c, D. t2.欧几里得贴近度  k* k- Y1 A8 H: u% n* Y8 ^
    3 H: A- P7 ^( @; B

    1 m& ?+ d& ~& B. `8 z0 \( x
    % x1 r1 \4 t% v% m  P
    + W2 p9 P, v- @* L* _3.黎曼贴近度
    ' z4 L# o5 k0 {, C. }3 F( c若U 为实数域,被积函数为黎曼可积,且广义积分收敛,则
    8 i0 ?0 Z6 [% X* c/ b4 y1 y  L+ ^2 M# z/ E

    ( \" L2 w# J9 C" @6 u: M. ?
    2 Y% u* c) H8 B  \- b  \8 f" \3 W* P# B% ]* _+ q7 E5 J. m
    / ^/ U( f) O( @
    * n# Q# r* x8 J  d! e0 _0 r' H

    ) h# c6 {+ [7 \, i计算的 MATLAB 程序:0 }* w; N0 r$ L
    0 q. c- r0 C+ H3 A3 z& ^7 K! w: X
    i)编写定义函数 A(x) ∧ B(x)的 MATLAB 函数
    * h& m1 F" Y, ?: T. ^% @
    0 n9 V/ j4 e# ]. n- k0 \function f1=jixiao(x);
    ) F" L5 m2 f3 B  uf1=(x>=20 & x<50).*(x-20)/40+(x>=50 & x<80).*(80-x)/40;4 r3 h0 a: A2 m$ f5 x2 `: N6 v
    6 `! y+ ~8 X! b+ b5 x8 a" o3 c' K
    ii)编写定义函数 A(x)∨ B(x)的 MATLAB 函数
    ( h' t7 K$ t* s
    ) Q3 e% P8 \0 v' a( _7 ?8 tfunction f2=jida(x);
    0 u- i4 v# |$ e  f9 A& ]  sf2=(x>=0 & x<40)+(x>=40 & x<50).*(80-x)/40+(x>=50 & x<60).*(x-20)/40+(x>=60 & x<=100);$ l5 y( q% k3 ?0 }2 n
    5 s2 p* P' G* {  }& H4 |% A
    iii)利用 MATLAB 的积分命令 quadl 计算
    ( s, }  A; J' _  q5 H; r- N$ Y8 z1 u' M6 c' L; q9 }
    N1=quadl(@jixiao,0,100)/quadl(@jida,0,100)
    / I: c+ H0 Y2 p, S( k2 \# _; U7 F8 c
    例 9 设U = R (实数域),正态型隶属函数$ y7 R1 l4 ~- O$ }" j8 H) D
    3 F" x* A/ X0 T* w* H# Q% g$ w6 {
    2 h1 t! T$ N6 m) w/ w. n

    9 s% A( E- t. u# s9 ]6 q3 ~/ s  [- b! [* T7 T
    9 s/ E6 w/ {, e/ C6 @+ u5 i" _7 Y3 N
    & D; v% n) w3 e' [" b( C' \6 z
    2 格贴近度
    ! Y, p- \" y+ Z# w* q

    为模糊集 A, B 的内积。

    内积的对偶运算为外积。


    ' O2 t0 z  q& R0 s4 j# Z# D& H2 b. k
    " S& o9 X. @- ^# u/ j( W  s1 C3 y% e# e9 ^7 a* Z. C
    % o0 Y/ h* T& A5 @
    ! |" m0 W/ t; ]9 w% ~7 L6 I0 o: c* o
    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。
    ! |. A0 K7 p1 i  C1 j
    " R6 |* I( Z$ {9 m8 d: D) e) }2 j2 n* D7 @' u

    / P$ d* z& y: @8 \8 a8 H  m# `5 i1 A/ d

    7 w( j, J! `" \7 T/ ~解法 II(黎曼贴近度法)) R8 A% j( g0 b, F' a# W1 H

    - E$ n) h7 q) a! L/ K) C. Y9 S- }$ p# z  ?0 o; V% ^

    % [$ X. g+ \5 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。
    2 h) b! g6 v5 ?( G+ |2 v
    " D) }5 K5 p; V6 O9 `3 模糊模式识别原则
    3 O; k! V& h5 T9 ^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。# b5 E/ |7 N: w) i1 Y6 R% S

    ; n/ z. i: ]& O' z" {+ n: b* d* t2.3.1 最大隶属原则
    ! q- u' @4 b4 T
    1 k& H4 q) B" e/ \
    % X  x1 `0 t7 [7 ]1 N" W
    + o% d9 F1 l  [* t; @: M% L) Z/ b" J" x, l

    8 V" Q4 O6 p& g3 H3 A- h$ h8 H- b
    2.3.2 择近原则
    2 M% ^0 g/ |1 X+ p) f8 m$ p9 t& x! E* W4 E0 R$ r" b" L$ O
    ( D- y5 S* R; Q/ m
    ! M' i8 C. G2 w1 f% C0 d+ W

    : Q; Z% J3 ~; J: M3 @2 F( j, @5 c; I9 {% i8 M- y- R6 X9 j
    4 B7 Q. \/ V- r0 ~
    计算的 MATLAB 程序如下:
    " q7 r) y% B) v1 F: R( z$ ^! ?
    % B: _+ ?7 Z4 va=[0.5 0.4 0.3 0.6 0.5 0.4; x' B$ S; f1 t" o; D8 Y
    0.3 0.2 0.2 0.1 0.2 0.2
    - A' w( y* U0 r! X( m/ o 0.2 0.2 0.2 0.1 0.1 0.2- l: R2 g9 w" i* V: c' K
    0 0.1 0.2 0.1 0.1 0.1
    4 F9 f) @5 N7 ~/ h$ v 0 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1];
    # V4 ]2 g: F* v4 @, db=[0.4 0.2 0.1 0.4 0.5 0.6];
    7 Y' D. Z- G# V2 O  Z* Z' D. e" mfor i=1:5
    . x( \6 F" }$ t3 Y    x=[a(i,;b];
    " Q+ ?! y+ F; _3 F1 E    t(i)=min([max(min(x)) 1-min(max(x))]);: @. g' p# F5 n
    end
    * A3 f7 _, R# W4 \$ mt5 U) J$ D( J! a- z4 S
    3 _  M: u+ H- j2 v3 B! R
    + X" \/ t* |2 W" t5 H- W& k% M# s0 W+ ?
    ————————————————
    9 R/ T; S9 h" e; b8 \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。
    / H, e; t7 E" T原文链接:https://blog.csdn.net/qq_29831163/article/details/89893887! @) q7 k6 s9 I  a/ B1 ?1 f
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