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Desfusificación

El lugar de la desfusificación en un sistema de control difuso
Un método particular de defusificación

La desdifusificación es el proceso de producir un resultado cuantificable en una lógica nítida , dados conjuntos difusos y los grados de membresía correspondientes. Es el proceso que asigna un conjunto difuso a un conjunto nítido. Normalmente es necesario en sistemas de control difuso . Estos sistemas tendrán una serie de reglas que transforman una serie de variables en un resultado difuso, es decir, el resultado se describe en términos de pertenencia a conjuntos difusos . Por ejemplo, las reglas diseñadas para decidir cuánta presión aplicar podrían dar como resultado "Disminuir la presión (15%), Mantener la presión (34%), Aumentar la presión (72%)". La desdifusificación consiste en interpretar los grados de pertenencia de los conjuntos difusos en una decisión específica o valor real.

El método de desdifusificación más simple pero menos útil es elegir el conjunto con la membresía más alta, en este caso, "Aumentar presión", ya que tiene una membresía del 72%, ignorar los demás y convertir este 72% en algún número. El problema con este enfoque es que pierde información. Las reglas que exigían disminuir o mantener la presión bien podrían no haber existido en este caso.

Una técnica de desdifusificación común y útil es el centro de gravedad . Primero, los resultados de las reglas deben sumarse de alguna manera. La función de pertenencia a conjuntos difusos más típica tiene la gráfica de un triángulo . Ahora bien, si este triángulo se cortara en una línea horizontal recta en algún lugar entre la parte superior y la inferior, y se quitara la parte superior, la parte restante formaría un trapezoide . El primer paso de la desdifusificación normalmente "corta" partes de los gráficos para formar trapecios (u otras formas si las formas iniciales no eran triángulos). Por ejemplo, si la salida tiene "Reducir presión (15%)", entonces este triángulo se cortará un 15% desde abajo. En la técnica más común, todos estos trapecios se superponen uno sobre otro, formando una única forma geométrica . Luego, se calcula el centroide de esta forma, llamado centroide difuso . La coordenada x del centroide es el valor defuzzificado.

Métodos

Hay muchos métodos diferentes de desdifusificación disponibles, incluidos los siguientes: [1]

Los métodos de máximos son buenos candidatos para sistemas de razonamiento difuso. Los métodos de distribución y de área exhiben la propiedad de continuidad que los hace adecuados para controladores difusos. [1]

Notas

  1. ^ ab van Leekwijck, W.; Kerre, EE (1999). "Desfusificación: criterios y clasificación". Conjuntos y sistemas difusos . 108 (2): 159-178. doi :10.1016/S0165-0114(97)00337-0.
  2. ^ Eisele, M.; Hentschel, K.; Kunemund, T. (1994). "Realización de hardware de defuzzificación rápida mediante integración adaptativa". Actas de la Cuarta Conferencia Internacional sobre Microelectrónica para redes neuronales y sistemas difusos . vol. 1994, págs. 318–323. doi :10.1109/ICMNN.1994.593726. ISBN 0-8186-6710-9. S2CID  61998554.
  3. ^ Madau, DP; Feldkamp, ​​Luisiana (1996). "Método de desdifusificación del valor de influencia". Actas de IEEE 5th International Fuzzy Systems . vol. 3. págs. 1819-1824. doi :10.1109/FUZZY.1996.552647. ISBN 0-7803-3645-3. S2CID  62758527.{{cite book}}: Mantenimiento CS1: fecha y año ( enlace )

Ver también