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Desfuzzificación

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

La desfuzzificación es el proceso de producir un resultado cuantificable en lógica nítida , dados los conjuntos difusos y los grados de pertenencia correspondientes. Es el proceso que asigna un conjunto difuso a un conjunto nítido. Normalmente se necesita 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 desfuzzificación es la interpretación de los grados de pertenencia de los conjuntos difusos en una decisión específica o un valor real.

El método de desfuzzificación más simple pero menos útil es elegir el conjunto con la mayor cantidad de miembros, en este caso, "Aumentar presión", ya que tiene un 72% de miembros, e 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 podrían no haber existido en este caso.

Una técnica de desfuzzificación común y útil es el centro de gravedad . Primero, los resultados de las reglas deben sumarse de alguna manera. La función de pertenencia a un conjunto difuso más típica tiene el gráfico de un triángulo . Ahora bien, si este triángulo se cortara en una línea recta horizontal en algún lugar entre la parte superior y la inferior, y se eliminara la parte superior, la parte restante formaría un trapezoide . El primer paso de la desfuzzificación 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 "Disminuir presión (15%)", entonces este triángulo se cortará un 15% desde la parte inferior. 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 desfuzzificado.

Métodos

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

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

Notas

  1. ^ ab van Leekwijck, W.; Kerre, EE (1999). "Desfuzzificación: 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.S2CID61998554  .​
  3. ^ Madau, DP; Feldkamp, ​​LA (1996). "Método de desfuzzificación del valor de influencia". Actas del 5.º Congreso Internacional de Sistemas Difusos del IEEE . Vol. 3. págs. 1819–1824. doi :10.1109/FUZZY.1996.552647. ISBN 0-7803-3645-3.S2CID62758527  .​{{cite book}}: Mantenimiento CS1: fecha y año ( enlace )

Véase también