Нечеткие системы логического вывода и их применение

Розглянуто питання побудови нечітких систем специфікацій процесів діагностування і процедур нечіткого логічного виведення, а також нові постановки та методи розв’язання задач на нечітких моделях. Зокрема, запропоновано підходи до розв’язання класичних ймовірносних задач для нечітких подій. The paper...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Published in:Кибернетика и системный анализ
Date:2013
Main Authors: Провотар, А.И., Лапко, А.В., Провотар, А.А.
Format: Article
Language:Russian
Published: Інститут кібернетики ім. В.М. Глушкова НАН України 2013
Subjects:
Online Access:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/86251
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Cite this:Нечеткие системы логического вывода и их применение / А.И. Провотар, А.В. Лапко, А.А. Провотар // Кибернетика и системный анализ. — 2013. — Т. 49, № 4. — С. 37-45. — Бібліогр.: 10 назв. — рос.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
_version_ 1860089917143515136
author Провотар, А.И.
Лапко, А.В.
Провотар, А.А.
author_facet Провотар, А.И.
Лапко, А.В.
Провотар, А.А.
citation_txt Нечеткие системы логического вывода и их применение / А.И. Провотар, А.В. Лапко, А.А. Провотар // Кибернетика и системный анализ. — 2013. — Т. 49, № 4. — С. 37-45. — Бібліогр.: 10 назв. — рос.
collection DSpace DC
container_title Кибернетика и системный анализ
description Розглянуто питання побудови нечітких систем специфікацій процесів діагностування і процедур нечіткого логічного виведення, а також нові постановки та методи розв’язання задач на нечітких моделях. Зокрема, запропоновано підходи до розв’язання класичних ймовірносних задач для нечітких подій. The paper addresses the construction of fuzzy systems of the specification of processes of diagnosis and treatments of fuzzy inference, as well as new formulations and methods for solving problems in fuzzy models. In particular, approaches to the solution of classical probabilistic problems for fuzzy events are proposed.
first_indexed 2025-12-07T17:22:26Z
format Article
fulltext ÓÄÊ 681.3 À.È. ÏÐÎÂÎÒÀÐ, À.Â. ËÀÏÊÎ, À.À. ÏÐÎÂÎÒÀÐ ÍÅ×ÅÒÊÈÅ ÑÈÑÒÅÌÛ ËÎÃÈ×ÅÑÊÎÃÎ ÂÛÂÎÄÀ È ÈÕ ÏÐÈÌÅÍÅÍÈÅ Êëþ÷åâûå ñëîâà: ëèíãâèñòè÷åñêàÿ ïåðåìåííàÿ, íå÷åòêèé ëîãè÷åñêèé âûâîä, íå÷åòêîå ñîáûòèå, âåðîÿòíîñòü íå÷åòêîãî ñîáûòèÿ. ÂÂÅÄÅÍÈÅ Ðàçðàáîòêîé ìàòåìàòè÷åñêèõ ìåòîäîâ ðåøåíèÿ ìåäèöèíñêèõ çàäà÷ äèàãíîñòè- êè ó÷åíûå çàíèìàþòñÿ ìíîãî ëåò. Ýôôåêòèâíîñòü ïîäîáíûõ ìàòåìàòè÷åñêèõ ìåòîäîâ ïîäòâåðæäàåò èñïîëüçîâàíèå ìåäèöèíñêèõ äèàãíîñòè÷åñêèõ ñèñòåì, êîòîðûå áûëè ðàçðàáîòàíû â ïîñëåäíåå âðåìÿ [1]. Îáùåé õàðàêòåðèñòèêîé ïî- äîáíûõ ñèñòåì ÿâëÿåòñÿ çàâèñèìîñòü îò êîíêðåòíûõ ìåòîäîâ îáðàáîòêè ãðóï- ïîâûõ äàííûõ è îñîáåííîñòåé ìåäèöèíñêîé èíôîðìàöèè. ÍÅ×ÅÒÊÈÅ ÑÈÑÒÅÌÛ ËÎÃÈ×ÅÑÊÎÃÎ ÂÛÂÎÄÀ Óäîáíûì èíñòðóìåíòîì äëÿ ïðåäñòàâëåíèÿ èíôîðìàöèîííûõ ìîäåëåé â äèàãíîñòè- ÷åñêèõ ñèñòåìàõ ÿâëÿþòñÿ íå÷åòêèå ñèñòåìû ëîãè÷åñêîãî âûâîäà (ñèñòåìû ñïåöèôè- êàöèé) [2–5], ïîä êîòîðûìè ïîíèìàþò óïîðÿäî÷åííîå ìíîæåñòâî íå÷åòêèõ èíñòðóê- öèé, äàþùèõ ïðè âûïîëíåíèè ïðèáëèæåííîå (íå÷åòêîå) ðåøåíèå ïðîáëåìû. Ïóñòü x — âõîäíàÿ è y — âûõîäíàÿ ëèíãâèñòè÷åñêèå ïåðåìåííûå [2, 3]; A è B — íåêîòîðûå íå÷åòêèå ìíîæåñòâà, çàäàþùèå çíà÷åíèÿ ýëåìåíòîâ òåðì-ìíî- æåñòâ ïåðåìåííûõ x è y ñîîòâåòñòâåííî. Ïðîñòåéøåé íå÷åòêîé ñèñòåìîé ëîãè- ÷åñêîãî âûâîäà ìîæåò áûòü êîíñòðóêöèÿ âõîä ( )x ; åñëè x åñòü A, òî y åñòü B; âûõîä ( )y . Èíñòðóêöèÿ åñëè x åñòü A , òî y åñòü B èíòåðïðåòèðóåòñÿ êàê íå÷åòêàÿ èìïëè- êàöèÿ A B� è, ñëåäîâàòåëüíî, çàäàåòñÿ íå÷åòêèì îòíîøåíèåì íà äåêàðòîâîì ïðîèçâåäåíèè îáëàñòåé îïðåäåëåíèÿ (÷åòêèõ ìíîæåñòâàõ) âõîäíîé X è âûõîä- íîé Y ïåðåìåííûìè. Çíà÷åíèå ñèñòåìû íà âûõîäå îïðåäåëÿåòñÿ ñ ïîìîùüþ êîìïîçèöèîííîãî ïðàâèëà. À èìåííî, åñëè íà âõîä ïîäàåòñÿ íå÷åòêîå ìíîæåñ- òâî A�, òî íà âûõîäå ïîëó÷àåì íå÷åòêîå ìíîæåñòâî B�, êîòîðîå îïðåäåëÿåòñÿ ïî ôîðìóëå B y A x A x B y x X � � � � ( ) max min ( ( ), min{ ( ), ( )}) , y �Y. Áîëåå ñëîæíóþ íå÷åòêóþ ñèñòåìó îáðàçóåò êîíñòðóêöèÿ âèäà âõîä ( )x ; åñëè x åñòü A1, òî y åñòü B1; åñëè x åñòü A2 , òî y åñòü B2 ; . . . . . . . . . . . . . . . . . . . åñëè x åñòü Am , òî y åñòü Bm ; âûõîä ( )y , ãäå Ai è Bi — íå÷åòêèå ìíîæåñòâà. Ñóùåñòâóåò äâà îñíîâíûõ ñïîñîáà îïðåäåëåíèÿ âûõîäà B�, â êîòîðûõ èñ- ïîëüçóåòñÿ òàê íàçûâàåìîå ïîíÿòèå àãðåãàöèè ïðàâèë, ò.å. ó÷åò ñóììàðíîé ýô- ôåêòèâíîñòè ðàáîòû âñåõ ïðàâèë. Îïåðàòîð àãðåãàöèè Agg äåéñòâóåò êàê s-íîð- ìà [2], íî ðàçðåøàåòñÿ èñïîëüçîâàíèå ïðîèçâîëüíîé t-íîðìû. Ïåðâûé ñïîñîá îïðåäåëåíèÿ âûõîäà ñîñòîèò â ïðåäâàðèòåëüíîé àãðåãàöèè íå÷åòêèõ îòíîøåíèé R R R Rm� Agg( , , ..., )1 2 . Ðåçóëüòàò B� ïðè çàäàííîì âõîäå ISSN 0023-1274. Êèáåðíåòèêà è ñèñòåìíûé àíàëèç, 2013, ¹ 4 37 © À.È. Ïðîâîòàð, À.Â. Ëàïêî, À.À. Ïðîâîòàð, 2013 A� îïðåäåëÿåòñÿ ñ ïîìîùüþ êîìïîçèöèîííîãî ïðàâèëà: B A R� � �� . Åñëè îïåðàòîð àãðåãàöèè ÿâëÿåòñÿ îïåðàöèåé íàõîæäåíèÿ ìàêñèìóìà, òî B A R i m i� � � � � � 1 . Âòîðîé ñïîñîá ñîñòîèò â îïðåäåëåíèè âûõîäîâ äëÿ êàæäîãî ïðàâèëà ñ ïî- ìîùüþ èñïîëüçîâàíèÿ êîìïîçèöèè � � �B A Ri i� , i m� �1, , . Äàëåå îñóùåñòâëÿåòñÿ àãðåãàöèÿ ïîëó÷åííûõ âûõîäîâ ïî ïðàâèëó B� � Agg( �B1, �B2 , …, �Bm ), ò.å. B A R i m i� � � � �1 ( )� . Óòâåðæäåíèå 1. Ïðè èñïîëüçîâàíèè êîìïîçèöèé max–min ñîâìåñòíî ñ îïå- ðàöèåé ìàêñèìóìà â êà÷åñòâå îïåðàòîðà àãðåãàöèè ðåçóëüòàòû, ïîëó÷åííûå îáî- èìè ìåõàíèçìàìè ëîãè÷åñêîãî âûâîäà, áóäóò ýêâèâàëåíòíûìè, ò.å. ñïðàâåäëèâî ñîîòíîøåíèå � � � � � � � A R A R i m i i m i� � 1 1 ( ) . Áîëüøèé èíòåðåñ ïðåäñòàâëÿåò ñèòóàöèÿ, êîãäà ñèñòåìà èìååò íå îäèí, à íå- ñêîëüêî âõîäîâ: âõîä ( , , , )x x xn1 2 � ; åñëè x A x A x An n1 11 2 12 1åñòü åñòü åñòü� � �� , òî y åñòü B1; åñëè x1 åñòü A x A xn21 2 22� � ��åñòü åñòü A n2 , òî y åñòü B2 ; . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . åñëè x1 åñòü A xm1 2� åñòü A xm n2 � �� åñòü Amn , òî y åñòü Bm ; âûõîä ( )y , ãäå x j , j n� �1, , , — âõîäíûå ëèíãâèñòè÷åñêèå ïåðåìåííûå, y — âûõîäíàÿ ëèíãâèñòè÷åñêàÿ ïåðåìåííàÿ, Aij è Bi — íå÷åòêèå ìíîæåñòâà. Ëîãè÷åñêàÿ ñâÿçêà � èíòåðïðåòèðóåòñÿ êàê t-íîðìà íå÷åòêèõ ìíîæåñòâ.  îòëè÷èå îò ñëó- ÷àÿ ñ îäíîé âõîäíîé ïåðåìåííîé ïðåäñòàâëåíèå èìïëèêàöèè â âèäå îòíîøå- íèÿ â àëãîðèòìàõ ñî ìíîãèìè âõîäíûìè ïàðàìåòðàìè íåâîçìîæíî.  ñâÿçè ñ ýòèì ïðèìåíÿåòñÿ äðóãàÿ ïðîöåäóðà íàõîæäåíèÿ âûõîäà, êîòîðàÿ èñïîëüçóåò òàê íàçûâàåìûå óðîâíè èñòèííîñòè ïðàâèë âèäà åñëè x A xi1 1 2åñòü � åñòü A xi n2 ��� åñòü Ain , òî y åñòü Bi .  ñëó÷àå äâóõ âõîäîâ: x1 è x2 , ïðîöåäóðà âûïîëíåíèÿ àëãîðèòìà áóäåò ñî- ñòîÿòü èç ñëåäóþùèõ øàãîâ. Øàã 1. Äëÿ êàæäîãî ïðàâèëà R , i m� �1, , , âû÷èñëÿåì óðîâåíü èñòèííîñòè ïðàâèëà � i X i X iA x A x A x A x� � � � �min max( ( ) ( )), max( ( ) ( ) 1 2 1 1 1 1 2 2 2 2 ) � � � . Øàã 2. Äëÿ êàæäîãî ïðàâèëà âû÷èñëÿåì èíäèâèäóàëüíûå âûõîäû � �B y B yi i i( ) min ( , ( ))� . Øàã 3. Âû÷èñëÿåì àãðåãàòíûé âûõîä � � �B y B( ) max ( 1, �B2 , …, �Bm ). Ýòà ïðîöåäóðà íàçûâàåòñÿ max–min èëè ïðîöåäóðîé ëîãè÷åñêîãî âûâîäà Ìàìäàíè (èìïëèêàöèÿ èíòåðïðåòèðóåòñÿ êàê îïåðàöèÿ ìèíèìóì, àãðåãàöèÿ âû- õîäîâ ïðàâèë — êàê îïåðàöèÿ ìàêñèìóì). Óòâåðæäåíèå 2. Ïðè èñïîëüçîâàíèè êîìïîçèöèé max–min è ëîãè÷åñêîãî âû- âîäà Ìàìäàíè ðåçóëüòàòû áóäóò ýêâèâàëåíòíûìè, ò.å. ñïðàâåäëèâî ñîîòíîøåíèå � � � � � � � � B y A x R x y B y x X i m i i( ) max( ( ) ( ( , )) max( ( )) 1 � . ÂÅÐÎßÒÍÎÑÒÜ È ÂÎÇÌÎÆÍÎÑÒÜ Â ÍÅ×ÅÒÊÈÕ ÑÈÑÒÅÌÀÕ ËÎÃÈ×ÅÑÊÎÃÎ ÂÛÂÎÄÀ Äëÿ îïðåäåëåíèÿ âåðîÿòíîñòè ñîáûòèé â ïðîñòðàíñòâå S ýëåìåíòàðíûõ ñîáû- òèé ââîäèòñÿ ïîíÿòèå ðàñïðåäåëåíèÿ âåðîÿòíîñòåé — ÷èñëîâàÿ ôóíêöèÿ P, êî- 38 ISSN 0023-1274. Êèáåðíåòèêà è ñèñòåìíûé àíàëèç, 2013, ¹ 4 òîðàÿ ïðèñâàèâàåò ÷èñëî P( )A ýëåìåíòàðíîìó ñîáûòèþ A . Îáëàñòü îïðåäåëå- íèÿ ôóíêöèè P ðàñøèðÿåòñÿ íà ìíîæåñòâî 2S . Íå÷åòêèì ñîáûòèåì À [7] â íåêîòîðîì (íåïóñòîì) óíèâåðñàëüíîì ïðîñòðàí- ñòâå Õ (îáîçíà÷àåòñÿ À � Õ) íàçûâàåòñÿ ìíîæåñòâî ïàð À x x xA� �{ }( , ( )),� X , ãäå �A : [ , ]Õ � 0 1 — ôóíêöèÿ ïðèíàäëåæíîñòè íå÷åòêîãî ìíîæåñòâà A. Äëÿ îïðåäåëåíèÿ âîçìîæíîñòè ñîáûòèÿ [8, 9] â ïðîñòðàíñòâå ýëåìåíòàðíûõ ñîáûòèé ââîäèòñÿ ïîíÿòèå ðàñïðåäåëåíèÿ âîçìîæíîñòåé Ï . Îäíî èç èçâåñòíûõ àêñèîìàòè÷åñêèõ îïðåäåëåíèé ôóíêöèè ðàñïðåäåëåíèÿ âîçìîæíîñòåé ìîæåò áûòü òàêèì: Ï( )� � 0 , Ï(Õ) = 1, Ï( ) max(À Â� � Ï( )À , Ï( )) . Ïðè ýòîì åñëè ñîáûòèÿ A1 , A2 , …, An âçàèìîèñêëþ÷àþùèå, òî âåðîÿòíîñòü èõ îáúåäèíåíèÿ ðàâíà ñóììå èõ âåðîÿòíîñòåé, à ïåðåñå÷åíèå — èõ ïðîèçâåäå- íèþ. Âîçìîæíîñòü îáúåäèíåíèÿ ïðîèçâîëüíûõ ñîáûòèé ðàâíà ìàêñèìóìó âîç- ìîæíîñòåé, à ïåðåñå÷åíèå — ìèíèìóìó âîçìîæíîñòåé ýòèõ ñîáûòèé. Åñëè À — íå÷åòêîå ìíîæåñòâî â ïðîñòðàíñòâå Õ , îïèñûâàþùåå ÷åòêîå ñî- áûòèå â ýòîì ïðîñòðàíñòâå, ò.å. À x x xA� �{ }( , ( )),� X , òî âåðîÿòíîñòü ýòîãî ñî- áûòèÿ ìîæíî âû÷èñëèòü ïî ôîðìóëå P(A) = i A A x � � �� ( ) P(x), à âîçìîæíîñòü — ïî ôîðìóëå Ï(À) = max{ ( ) x A A x � �� Ï(x)}. Ðàññìîòðèì ñëåäóþùåå íå÷åòêîå ñîáûòèå (ìíîæåñòâî) â ïðîñòðàíñòâå X: A x x xA� �{( , ( )), }� X , �-ñå÷åíèå ñîáûòèÿ (ìíîæåñòâà) A îïðåäåëÿåòñÿ êàê îáû÷íîå ìíîæåñòâî A x xA� � �� �{ , ( ) } . Ñîîòâåòñòâåííî âåðîÿòíîñòü òàêîãî ñî- áûòèÿ P( )A� = P( )x x A� � � . Çäåñü A� ÿâëÿåòñÿ îáúåäèíåíèåì âçàèìîèñêëþ÷àþùèõ ýëåìåíòàðíûõ ñîáûòèé. Âåðîÿòíîñòü A� — ýòî ñóìà âåðîÿòíîñòåé ýëåìåíòàðíûõ ñîáûòèé èç A� . Ñ÷èòàþò, ÷òî âîçìîæíîñòü òîãî, ÷òî âåðîÿòíîñòü ñîáûòèÿ A� åñòü P(A� ), ðàâíà �. Èñïîëüçóÿ òàêóþ èíòåðïðåòàöèþ, îïðåäåëèì íå÷åòêóþ âåðîÿòíîñòü P( )A íå÷åòêîãî ñîáûòèÿ A, ñîîòâåòñòâóþùóþ � : P( )A � {(P(A� ), �), � ������ }. ÍÅ×ÅÒÊÈÅ ÑÏÅÖÈÔÈÊÀÖÈÈ ËÎÃÈ×ÅÑÊÎÃÎ ÂÛÂÎÄÀ  ÑÈÑÒÅÌÅ ÃÎÌÅÎÏÀÒ Ðàññìîòðèì ïðèìåð ïîñòðîåíèÿ íå÷åòêèõ ñïåöèôèêàöèé äëÿ äèàãíîñòèðîâàíèÿ ïàöèåíòà â ñèñòåìå Ãîìåîïàò [4]. Ïóñòü X1 = {5, 10, 15, 20}, X 2= {5, 10, 15, 20}, X 3={35, 36, 37, 38, 39, 40} — ïðîñòðàíñòâà äëÿ îïðåäåëåíèÿ çíà÷åíèé ýëåìåíòîâ òåðì-ìíîæåñòâ: Êàøåëü = {ñëàáûé, óìåðåííûé, ñèëüíûé}, Íàñ- ìîðê = {ñëàáûé, óìåðåííûé, ñèëüíûé} è Òåìïåðàòóðà = {íîðìàëüíàÿ, ïîâû- øåííàÿ, âûñîêàÿ, î÷åíü âûñîêàÿ} ñîîòâåòñòâåííî. Îïðåäåëèì ýëåìåíòû ýòèõ òåðì-ìíîæåñòâ ñëåäóþùèì îáðàçîì: � Êàøåëü ñëàáûé = 1/5 + 0.5/10, óìåðåííûé = 0.5/5 + 0.7/10 + 1/15, ñèëüíûé = 0.5/10 + 0.7/15 + 1/20; � Íàñìîðê ñëàáûé = 1/5 + 0.5/10, óìåðåííûé = 0.5/10 + 1/15, ñèëüíûé = 0.7/15 + 1/20; � Òåìïåðàòóðà íîðìàëüíàÿ = 0.5/35 + 0.8/36 + 0.9/37 + 0.5/38, ïîâûøåííàÿ = 0.5/37 + 1/38, âûñîêàÿ = 0.5/38 + 1/39, î÷åíü âûñîêàÿ = 0.8/39 + 1/40. Ïóñòü Y = {6, 12, 24, 30, 48, 96} — ïðîñòðàíñòâî äëÿ îïðåäåëåíèÿ çíà÷åíèé ýëåìåíòîâ òåðì-ìíîæåñòâà Àíòèãðèïïèí = {íèçêîå, ñðåäíåå, âûñîêîå}. Ïðè ýòîì ISSN 0023-1274. Êèáåðíåòèêà è ñèñòåìíûé àíàëèç, 2013, ¹ 4 39 Àíòèãðèïïèí íèçêîå = 1/6 + 0.5/12, ñðåäíåå = 1/24 + 1/30, âûñîêîå = 0.8/48 + 1/96. Òîãäà çàâèñèìîñòü ðàçâåäåíèÿ (äîçû) ïðåïàðàòà îò ñèìïòîìîâ ïàöèåíòà ìîæíî îïèñàòü ñëåäóþùåé ñèñòåìîé ñïåöèôèêàöèé: âõîä ( , , )x x x1 2 3 ; åñëè x1 åñòü ñëàáûé � x2 åñòü ñëàáûé � x3 åñòü ïîâûøåííàÿ, òî y åñòü íèçêîå; åñëè x1 åñòü ñëàáûé � x2 åñòü óìåðåííûé � x3 åñòü âûñîêàÿ, òî y åñòü ñðåäíåå; åñëè x1 åñòü ñëàáûé � x2 åñòü óìåðåííûé � x3 åñòü î÷åíü âûñîêàÿ, òî y åñòü âûñîêîå; âûõîä ( y). Çäåñü x1, x2 , x3 — âõîäíûå ëèíãâèñòè÷åñêèå ïåðåìåííûå, ïðèíèìàþùèå çíà÷åíèÿ èç òåðì-ìíîæåñòâ Êàøåëü, Íàñìîðê è Òåìïåðàòóðà ñîîòâåòñòâåííî, y — âûõîäíàÿ ëèíãâèñòè÷åñêàÿ ïåðåìåííàÿ. Åñëè íà âõîä x1 ýòîé ñèñòåìû ïî- äàòü âåëè÷èíó �A1 = 1/5 + 0.7/10, íà âõîä x2 — âåëè÷èíó �A2 = 1/5 + 0.5/10 è íà âõîä x3 — âåëè÷èíó �A3 = 1/36 + 0.9/37, òî â ñîîòâåòñòâèè ñ ïðîöåäóðîé âûïîëíåíèÿ ñèñòåìû ñïåöèôèêàöèé ïîëó÷èì: � ïåðâîå ïðàâèëî �1 1 1 0 7 0 5 1 1 05 0 5 1 0 0� � � � � �min [max ( , . . ), max ( , . . ), max ( , . . )]9 0 5� � = min [max ( , . ), max ( , . ), max( , . )] min ( , , . )1 0 5 1 0 5 0 0 5 1 1 0 5� � 0 5. ; � âòîðîå ïðàâèëî � 2 1 1 0 7 0 5 0 5 0 5 1 0 0 9 0� � � � � �min [max ( , . . ), max ( . . ), max ( , . )] � � �min [max ( , . ), max ( . , . ), max ( , )] min( , . ,1 0 5 0 5 0 5 0 0 1 0 5 0) � 0 ; � òðåòüå ïðàâèëî � 3 1 1 0 7 0 5 0 5 0 5 1 0 0 9 0� � � � � �min [max ( , . . ), max ( . . ), max ( , . )] � � �min [max ( , . ), max ( . , . ), max ( , )] min ( , . ,1 0 5 0 5 0 5 0 0 1 0 5 0) � 0 . Âû÷èñëèì èíäèâèäóàëüíûå âûõîäû �Bi êàæäîãî ïðàâèëà: �B1 = min (0.5, 1)/6 + min (0.5, 0.5)/12 = 0.5/6 + 0.5/12; �B2 = 0; �B3 = 0. Àãðåãàöèÿ èíäèâèäóàëüíûõ âûõîäîâ ïðèâîäèò ê ñëåäóþùåìó âûõîäó àëãî- ðèòìà: �B = 0.5/6 + 0.5/12. Ïðè äåôàçèôèêàöèè ïîëó÷åííîãî íå÷åòêîãî ìíîæåñòâà �B èìååì y* ( . . ) / ( . . )� � � � � �0 5 6 0 5 12 0 5 0 5 9. Ýòîò ðåçóëüòàò ìîæíî èíòåðïðåòèðîâàòü êàê Àíòèãðèïïèí äåâÿòîãî ðàçâåäåíèÿ.  ïðèìåðå äëÿ îïðåäåëåíèÿ ðàçâåäåíèÿ (äîçû) ïðåïàðàòà ïðèìåíÿåòñÿ èçâåñòíàÿ [3] ñèñòåìà íå÷åòêèõ ñïåöèôèêàöèé. Äëÿ ïîñòàíîâêè äèàãíîçà, à òàêæå ðåøåíèÿ íåêîòîðûõ âåðîÿòíîñòíûõ çàäà÷ èñ- ïîëüçóåòñÿ äðóãàÿ ñèñòåìà íå÷åòêèõ ñïåöèôèêàöèé, íå äîïóñêàþùàÿ äåôàçèôè- êàöèè âûõîäíîãî íå÷åòêîãî ìíîæåñòâà. Ïóñòü X1 = {5, 10, 15, 20}, X 2 = {5, 10, 15, 20} è X 3 = {35, 36, 37, 38, 39, 40} — ïðîñòðàíñòâà äëÿ îïðåäåëåíèÿ çíà÷åíèé ýëåìåíòîâ òåðì-ìíîæåñòâ Êà- øåëü = {ñëàáûé, óìåðåííûé, ñèëüíûé}, Íàñìîðê = {ñëàáûé, óìåðåííûé, ñèëü- íûé} è Òåìïåðàòóðà = {íîðìàëüíàÿ, ïîâûøåííàÿ, âûñîêàÿ, î÷åíü âûñîêàÿ} ñîîò- âåòñòâåííî. Ýëåìåíòû òåðì-ìíîæåñòâ îïðåäåëÿþòñÿ, êàê è ðàíüøå. Ïóñòü Y = {ãðèïï, ÎÐÇ, àíãèíà, âîñïàëåíèå ëåãêèõ} — ïðîñòðàíñòâî äëÿ îïðåäåëåíèÿ çíà÷åíèé ëèíãâèñòè÷åñêîé ïåðåìåííîé y . Òîãäà çàâèñèìîñòü ïîñòà- íîâêè äèàãíîçà áîëåçíè ïàöèåíòà îò ñèìïòîìîâ ìîæíî îïèñàòü ñëåäóþùåé ñèñòåìîé ñïåöèôèêàöèé: 40 ISSN 0023-1274. Êèáåðíåòèêà è ñèñòåìíûé àíàëèç, 2013, ¹ 4 âõîä ( , , )x x x1 2 3 ; åñëè x1 åñòü ñëàáûé �x2 åñòü ñëàáûé � x3 åñòü ïîâûøåííàÿ, òî y åñòü 0.5/ãðèïï + 0.5/OÐÇ + 0.4/àíãèíà + 0.8/âîñïàëåíèå ëåãêèõ; åñëè x1 åñòü ñëàáûé � x2 åñòü óìåðåííûé � x3 åñòü âûñîêàÿ, òî y åñòü 0.8/ãðèïï + 0.7/OÐÇ + 0.8/àíãèíà + 0.3/âîñïàëåíèå ëåãêèõ; åñëè x1 åñòü ñëàáûé � x2 åñòü óìåðåííûé � x3 åñòü î÷åíü âûñîêàÿ, òî y åñòü 0.9/ãðèïï + 0.7/OÐÇ + 0.8/àíãèíà + 0.2/âîñïàëåíèå ëåãêèõ; âûõîä ( )y . Åñëè íà âõîä x1 ýòîé ñèñòåìû ïîäàòü âåëè÷èíó �A1 = 1/5 + 0.7/10, íà âõîä x2 — âå- ëè÷èíó �A2 = 1/5 + 0.5/10 è íà âõîä x3 — âåëè÷èíó �A3 = 1/36 + 0.9/37, òî â ñîîòâåòñòâèè ñ ïðîöåäóðîé âûïîëíåíèÿ ñèñòåìû ñïåöèôèêàöèé ïîëó÷èì: • ïåðâîå ïðàâèëî �1 0 5� . ; • âòîðîå ïðàâèëî � 2 0� ; • òðåòüå ïðàâèëî � 3 0� . Âû÷èñëèì èíäèâèäóàëüíûå âûõîäû �Bi êàæäîãî ïðàâèëà: • �B1(ãðèïï) = min (�1, B1(ãðèïï)) = min (0.5, 0.5) = 0.5, �B2(ãðèïï) = min (� 2 2, B (ãðèïï)) = 0, �B3(ãðèïï) = min (� 3 3, B (ãðèïï)) = 0; • �B1(ÎÐÇ) = min (�1 1 0 5 0 5 0 5, min ( . , . ) .B (ÎÐÇ)) � � , �B2(ÎÐÇ) = min (� 2 2 0, ( ))B ÎÐÇ � , �B3(ÎÐÇ) = min ( , ( ))� 3 3 0B ÎÐÇ � ; • �B1(àíãèíà) = min (�1 1, B (àíãèíà)) = min (0.5, 0.4) = 0.4, �B2(àíãèíà) = min (� 2 2, B (àíãèíà)) = 0, �B3(àíãèíà) = min (� 3 3, B (àíãèíà)) = 0; • �B1 (âîñïàëåíèå ëåãêèõ) = min (�1 1, B (âîñïàëåíèå ëåãêèõ)) = min (0.5, 0.8) = 0.5 , �B2(âîñïàëåíèå ëåãêèõ) = min (� 2 2, B (âîñïàëåíèå ëåãêèõ)) = 0, �B3(âîñïàëåíèå ëåãêèõ) = min (� 3 3, B (âîñïàëåíèå ëåãêèõ)) = 0. Àãðåãàöèÿ èíäèâèäóàëüíûõ âûõîäîâ ïðèâîäèò ê ñëåäóþùåìó âûõîäó àëãîðèòìà: B � 0 5. /ãðèïï + 0.5/ÎÐÇ + 0.4/àíãèíà + 0.5/âîñïàëåíèå ëåãêèõ. ÂÅÐÎßÒÍÎÑÒÍÛÅ (ÂÎÇÌÎÆÍÎÑÒÍÛÅ) ÏÎÑÒÀÍÎÂÊÈ ÇÀÄÀ× Çàäà÷à 1. Åñëè ðàñïðåäåëåíèå âåðîÿòíîñòåé è âîçìîæíîñòåé â ïðîñòðàíñòâå Y = {ãðèïï, ÎÐÇ, àíãèíà, âîñïàëåíèå ëåãêèõ}, íàïðèìåð òàêîå P(ãðèïï) = Ï(ãðèïï) = 0.4, P(ÎÐÇ) = Ï(ÎÐÇ) = 0.4, P(àíãèíà) = Ï(àíãèíà) = 0.1, P(âîñïàëåíèå ëåãêèõ) = Ï(âîñïàëåíèå ëåãêèõ) = 0.1, òî âåðîÿòíîñòü è âîçìîæíîñòü òîãî, ÷òî ó ïàöèåíòà ãðèïï, ÎÐÇ, àíãèíà èëè âîñïàëåíèå ëåãêèõ âû÷èñëÿþòñÿ ñëåäóþùèì îáðàçîì: P(ãðèïï) = Ï(ãðèïï) = 0.5 � 0.4 = 0.2, P(ÎÐÇ) = Ï(ÎÐÇ) = 0.5 � 0.4 = 0.2, P(àíãèíà) = Ï(àíãèíà) = 0.4 � 0.1 = 0.04, P(âîñïàëåíèå ëåãêèõ) = Ï(âîñïàëåíèå ëåãêèõ) = 0.5 � 0.1 = 0.05. Ðàññìîòðèì íå÷åòêîå ñîáûòèå B = 0.5/ãðèïï + 0.5/ÎÐÇ + 0.4/àíãèíà + 0.5/âîñïàëåíèå ëåãêèõ è �-ðàçðåçû ýòîãî ñîáûòèÿ À0 5. = {ãðèïï, ÎÐÇ, âîñïàëåíèå ëåãêèõ}, À0 4. = {ãðèïï, ÎÐÇ, àíãèíà, âîñïàëåíèå ëåãêèõ}. Òîãäà ïðè ðàñïðåäåëåíèè âå- ðîÿòíîñòåé è âîçìîæíîñòåé P(ãðèïï) = Ï(ãðèïï) = 0.4, P(ÎÐÇ) = Ï(ÎÐÇ) = 0.4, P(àíãèíà) = Ï(àíãèíà) = 0.1, P(âîñïàëåíèå ëåãêèõ) = Ï(âîñïàëåíèå ëåãêèõ) = 0.1 ISSN 0023-1274. Êèáåðíåòèêà è ñèñòåìíûé àíàëèç, 2013, ¹ 4 41 âåðîÿòíîñòè è âîçìîæíîñòè ñîáûòèé À0 5. è À0 4. ñîîòâåòñòâåííî ðàâíû P(À0 5. ) = 0.9, P(À0 4. ) = 1, Ï(À0 5. ) = 0.4, Ï(À0 4. ) = 0.4.  ýòîì ñëó÷àå íå÷åòêàÿ âåðîÿòíîñòü íå÷åòêîãî ñîáûòèÿ  åñòü íå÷åòêîå ìíîæåñòâî P(Â) = 0.5/0.9 + + 0.5/0.9 + 0.4/1 + 0.5/0.9, à íå÷åòêàÿ âîçìîæíîñòü íå÷åòêîãî ñîáûòèÿ  åñòü íå÷åòêîå ìíîæåñòâî Ï(Â) = 0.5/0.4 + 0.5/0.4 + 0.4/0.4 + 0.5/0.4. Çàäà÷à 2. Ïðåäïîëîæèì, ÷òî âûõîä ñèñòåìû íå÷åòêèõ ñïåöèôèêàöèé ïðè âõîäàõ �A1 , �A2 , �A3 (îïðåäåëåíû âûøå) ñîîòâåòñòâåííî åñòü íå÷åòêîå ìíîæåñòâî B = 0.5/ãðèïï + 0.5/ÎÐÇ + 0.4/àíãèíà + 0.5/âîñïàëåíèå ëåãêèõ. Íóæíî íàéòè çíà÷åíèå ñèìïòîìà Êàøåëü è âû÷èñëèòü âåðîÿòíîñòü è âîçìîæ- íîñòü åãî ïðîÿâëåíèÿ. Äëÿ ðåøåíèÿ ýòîé çàäà÷è ñèìïòîì Êàøåëü îïðåäåëèì íå÷åòêèì ìíîæåñòâîì Íåèçâåñòíûé = x1/5 + x2 /10 + õ3 /15 + õ4 /20 â ïðîñòðà- íñòâå X1 è ïðèìåíèì ïðîöåäóðó íàõîæäåíèÿ âûõîäà çàäàííîé ñèñòåìû ñïåöè- ôèêàöèé.  ñîîòâåòñòâèè ñ ïðîöåäóðîé âûïîëíåíèÿ ñèñòåìû ñïåöèôèêàöèé ïîëó÷èì: • ïåðâîå ïðàâèëî �1 1 21 0 5 1 1 0 5 0 5 1 0 0� � � � � �min [max ( , . ), max ( , . . ), max ( ,x x . . )]9 0 5� � � � � � � �min [max ( , . ), , . ] min [max ( , . ),x x x x1 2 1 21 0 5 1 0 5 1 0 5 0 5. ] ; • âòîðîå ïðàâèëî � 2 1 21 0 5 0 5 0 5 1 0 0 9 0� � � � � �min [max ( , . ), max ( . . ), max ( , .x x )] � � � � �min [max ( , . ), . , ]x x1 21 0 5 0 5 0 0 ; • òðåòüå ïðàâèëî � 3 1 21 0 5 0 5 0 5 1 0 0 9 0� � � � � �min [max ( , . ), max ( . . ), max ( , .x x )] � � � � �min [max ( , . ), . , ]x x1 21 0 5 0 5 0 0 . Âû÷èñëèì èíäèâèäóàëüíûå âûõîäû êàæäîãî ïðàâèëà: • �B1(ãðèïï) = min ( ,�1 1B (ãðèïï)) = min (min [max ( , . ), . ], . )x x1 21 0 5 0 5 0 5� � � = min [max ( , . ), . ]x x1 21 0 5 0 5� � , �B2(ãðèïï) = min ( ,� 2 2B (ãðèïï)) = 0, �B3(ãðèïï) = min ( ,� 3 3B (ãðèïï)) = 0; • �B1(ÎÐÇ) = min ( ,�1 1B (ÎÐÇ)) = min (min [max ( , . ), . ], . )x x1 21 0 5 0 5 0 5� � � = min [max ( , . ), . ]x x1 21 0 5 0 5� � , �B2(ÎÐÇ) = min ( ,� 2 2B (ÎÐÇ)) = 0, �B3(ÎÐÇ) = min ( ,� 3 3B (ÎÐÇ)) = 0; • �B1(àíãèíà) = min ( ,�1 1B (àíãèíà)) = min (min [max ( , . ), . ], . )x x1 21 0 5 0 5 0 4� � � = min [max ( , . ), . ]x x1 21 0 5 0 4� � , �B2(àíãèíà) = min ( ,� 2 2B (àíãèíà)) = 0, �B3(àíãèíà) = min ( ,� 3 3B (àíãèíà)) = 0; • �B1(âîñïàëåíèå ëåãêèõ) = min ( ,�1 1B (âîñïàëåíèå ëåãêèõ)) = = min (min [max ( , . ), . ], . ) min [max ( ,x x x x1 2 1 21 0 5 0 5 0 5 1� � � � �0 5 0 5. ), . ] , �B2(âîñïàëåíèå ëåãêèõ) = min ( ,� 2 2B (âîñïàëåíèå ëåãêèõ)) = 0, �B3(âîñïàëåíèå ëåãêèõ) = min ( ,� 3 3B (âîñïàëåíèå ëåãêèõ)) = 0. Àãðåãàöèÿ èíäèâèäóàëüíûõ âûõîäîâ ïðèâîäèò ê ñëåäóþùåé ñèñòåìå íå÷åò- êèõ ðåëÿöèîííûõ óðàâíåíèé [6]: min [max ( , . ), . ] .x x1 21 0 5 0 4 0 4� � � , min [max ( , . ), . ] .x x1 21 0 5 0 5 0 5� � � . Ðåøåíèå ñèñòåìû èùåì êàê ðåøåíèå íåðàâåíñòâà max ( , . ) .x x1 21 0 5 0 5� � � . Äëÿ ýòîãî íàõîäèì 42 ISSN 0023-1274. Êèáåðíåòèêà è ñèñòåìíûé àíàëèç, 2013, ¹ 4 1 1 0 5 1 0 5 0 5� � � ��Ò z z( , . ) max , min ( , ) . .{ } , 2 0 5 0 5 0 5 0 5 1� � � ��Ò z z( . , . ) max , min ( , . ) .{ } . Ïðè ýòîì ( , ) ( . , ) 1 2 0 5 1� — ðåøåíèå ñèñòåìû íå÷åòêèõ ðåëÿöèîííûõ óðàâíå- íèé [6]. Ïîýòîìó çíà÷åíèå ñèìïòîìà Êàøåëü îïèñûâàåòñÿ íå÷åòêèì ìíîæåñò- âîì Íåèçâåñòíûé = 0.5/5 + 1/10. Åñëè ðàñïðåäåëåíèå âåðîÿòíîñòåé è âîçìîæíîñòåé â ïðîñòðàíñòâå X1 = {5, 10, 15, 20}, íàïðèìåð òàêîå P(5) = Ï(5) = 0.4, P(10) = Ï(10) = 0.4, P(15) = Ï(15) = 0.1, P(20) = Ï(20) = 0.1, òî âåðîÿòíîñòü è âîçìîæíîñòü òîãî, ÷òî ó ïàöèåíòà åñòü êàøåëü, âû÷èñëÿþòñÿ òàê: P(Íåèçâåñòíûé) = 0.5 � 0.4 + 1 � 0.4 = 0.6, Ï(Íåèçâåñòíûé) = max (0.5 � 0.4, 1 � 0.4) = 0.4. Çàäà÷à 3. Ïóñòü X1= {5, 10, 15}, X 2= {5, 10, 15}, X 3 = {36, 37, 38, 39, 40} — ïðîñòðàíñòâà äëÿ îïðåäåëåíèÿ çíà÷åíèé ýëåìåíòîâ òåðì-ìíîæåñòâ Êà- øåëü = {ñëàáûé, óìåðåííûé, ñèëüíûé}, Íàñìîðê = {ñëàáûé, óìåðåííûé, ñèëü- íûé} è Òåìïåðàòóðà = {íîðìàëüíàÿ, ïîâûøåííàÿ, âûñîêàÿ, î÷åíü âûñîêàÿ} ñîîò- âåòñòâåííî. Ýëåìåíòû òåðì-ìíîæåñòâ îïðåäåëèì ñëåäóþùèì îáðàçîì: �Êàøåëü ñëàáûé = 1/5 + 0.5/10 + 0.1/15, óìåðåííûé = 0.5/5 + 0.7/10 + 0.8/15, ñèëüíûé = 0.1/5 + 0.5/10 + 1/15; �Íàñìîðê ñëàáûé = 1/5 + 0.5/10 + 0.1/15, óìåðåííûé = 0.5/5 + 0.7/10 + 0.8/15, ñèëüíûé = 0.1/5 + 0.5/10 + 1/15; �Òåìïåðàòóðà íîðìàëüíàÿ = 1/36 + 0.7/37 + 0.8/38, ïîâûøåííàÿ = 0.5/36 + 0.8/37 + 0.9/38, âûñîêàÿ = 0.1/36 + 0.2/37 + 0.5/38 + 0.7/39, î÷åíü âûñîêàÿ = 0.2/37 + 0.5/38 + 0.7/39 + 1/40. Ïðåäïîëîæèì, ÷òî âûõîä ñèñòåìû íå÷åòêèõ ñïåöèôèêàöèé âõîä ( , , )x x x1 2 3 ; åñëè x1 åñòü ñëàáûé � x2 åñòü ñëàáûé � x3 åñòü ïîâûøåííàÿ , òî y åñòü 0.5/ãðèïï + 0.5/OÐÇ + 0.4/àíãèíà + 0.8/âîñïàëåíèå ëåãêèõ; åñëè x1 åñòü ñëàáûé � x2 åñòü óìåðåííûé � x3 åñòü âûñîêàÿ, òî y åñòü 0.8/ãðèïï + 0.7/OÐÇ + 0.8/àíãèíà + 0.3/âîñïàëåíèå ëåãêèõ; åñëè x1 åñòü ñëàáûé � x2 åñòü óìåðåííûé � x3 åñòü î÷åíü âûñîêàÿ, òî y åñòü 0.9/ãðèïï + 0.7/OÐÇ + 0.8/àíãèíà + 0.2/ âîñïàëåíèå ëåãêèõ; âûõîä (y) ïðè âõîäàõ �A1 = 1/5 + 0.7/10 + 0.8/15, �A2 = 1/5 + 0.5/10 + 0.1/15, �A3 = 1/36 + + 0.5/37 + 0.2/38 ñîîòâåòñòâåííî åñòü íå÷åòêîå ìíîæåñòâî B = 0.5/ãðèïï + 0.3/ÎÐÇ + 0.6/àíãèíà + 0.2/âîñïàëåíèå ëåãêèõ. Íóæíî îïðåäåëèòü âåðîÿòíîñòè è âîçìîæíîñòè ïðàâèë ëîãè÷åñêîãî âûâîäà (ãèïîòåç) ïðè èçâåñòíîì ñîáûòèè Â. Äëÿ ðåøåíèÿ ýòîé çàäà÷è (íàõîæäåíèÿ âåðîÿòíîñòè) èñïîëüçóåì àíàëîã ôîð- ìóëû Áàéåñà äëÿ íå÷åòêèõ ñîáûòèé. Ïóñòü Í1, Í 2 , Í 3 — ãèïîòåçû (ïðàâèëà ëî- ãè÷åñêîãî âûâîäà) ïðèâåäåííîé âûøå ñèñòåìû ñïåöèôèêàöèé. Âû÷èñëèì âûõî- äû êàæäîãî ïðàâèëà ýòîé ñèñòåìû: • ïåðâîå ïðàâèëî �1 1 1 0 7 0 5 0 8 0 1� � � �min [max ( , . . , . . ) , max ( , . . , . . )1 1 0 5 05 0 1 0 1� � � , max ( . , . . , . . )] min [max ( , . , . )1 0 5 0 5 0 8 0 2 0 9 1 0 5 0 1� � � � , max ( , . , . ), max ( . , . , . )] min [ , , . ] .1 0 5 0 1 0 5 0 5 0 2 1 1 0 5 0 5� � ; ISSN 0023-1274. Êèáåðíåòèêà è ñèñòåìíûé àíàëèç, 2013, ¹ 4 43 • âòîðîå ïðàâèëî � 2 1 1 0 7 0 5 0 8 0 1 1 0 5 0 5 0 7� � � � � �min [max ( , . . , . . ), max ( . , . . , 0 1 0 8. . ),� max ( . , . . , . . )]1 0 1 0 5 0 2 0 2 0 5� � � � � min [max ( , . , . ), max ( . , . , . ), max ( . , . ,1 0 5 0 1 0 5 0 5 0 1 0 1 0 2 0. )] min ( , . , . ) .2 1 0 5 0 2 0 2� � ; • òðåòüå ïðàâèëî � 3 1 1 0 7 0 5 0 8 0 1 1 0 5 0 5 0 7� � � � � �min [max ( , . . , . . ), max ( . , . . , 0 1 0 8. . )� , max ( . . , . . )] min [max ( , . , . ), max ( . ,0 5 0 2 0 2 0 5 1 0 5 0 1 0 5 0� � � . , . ), max ( . , . )]5 0 1 0 2 0 2 � � �min ( , . , . ) .1 0 5 0 2 0 2 . Âû÷èñëèì âûõîäû êàæäîãî ïðàâèëà: • �B1(ãðèïï) = min ( ,�1 1B (ãðèïï)) = min (0.5, 0.5) = 0.5, �B1(ÎÐÇ) = min ( ,�1 1B (ÎÐÇ)) = min (0.5, 0.5) = 0.5, �B1(àíãèíà) = min ( ,�1 1B (àíãèíà)) = min (0.5, 0.4) = 0.4, �B1(âîñïàëåíèå ëåãêèõ) = min ( ,�1 1B (âîñïàëåíèå ëåãêèõ)) = min (0.5, 0.8) = 0.5 (âûõîä ïåðâîãî ïðàâèëà — ýòî íå÷åòêîå ìíîæåñòâî �B1 = 0.5/ãðèïï + 0.5/ÎÐÇ + + 0.4/àíãèíà + 0.5/âîñïàëåíèå ëåãêèõ); • �B2(ãðèïï) = min ( ,� 2 2B (ãðèïï)) = min (0.2, 0.8) = 0.2, �B2(ÎÐÇ) = min ( ,� 2 2B (ÎÐÇ)) = min (0.2, 0.7) = 0.2, �B2(àíãèíà) = min ( ,� 2 2B (àíãèíà)) = min (0.2, 0.8) = 0.2, �B2(âîñïàëåíèå ëåãêèõ) = min ( ,� 2 2B (âîñïàëåíèå ëåãêèõ)) = min (0.2, 0.3) = 0.2 (âûõîä âòîðîãî ïðàâèëà — ýòî íå÷åòêîå ìíîæåñòâî �B2 = 0.2/ãðèïï + 0.2/ÎÐÇ + + 0.2/àíãèíà + 0.2/âîñïàëåíèå ëåãêèõ); • �B3(ãðèïï) = min ( , ( )) min ( . , . ) .� 3 3 0 2 0 9 0 2B ãðèïï � � , �B3(ÎÐÇ) = min ( ,� 3 3B (ÎÐÇ)) = min (0.2, 0.7) = 0.2, �B3(àíãèíà) = min ( ,� 3 3B (àíãèíà)) = min (0.2, 0.8) = 0.2, �B3(âîñïàëåíèå ëåãêèõ) = min ( ,� 3 3B (âîñïàëåíèå ëåãêèõ)) = min (0.2, 0.2) = 0.2 (âûõîä òðåòüåãî ïðàâèëà — ýòî íå÷åòêîå ìíîæåñòâî �B3 = 0.2/ãðèïï + 0.2/ÎÐÇ + + 0.2/àíãèíà + 0.2/âîñïàëåíèå ëåãêèõ). Ñîáûòèÿ Í Â1 , Í B2 , Í 3B íàõîäèì ñëåäóþùèì îáðàçîì: • Í Â B1 � min ( (ãðèïï), �B1(ãðèïï))/ãðèïï + min (B(ÎÐÇ), �B1(ÎÐÇ))/ÎÐÇ + + min (B(àíãèíà), �B1(àíãèíà))/àíãèíà + min (B(âîñïàëåíèå ëåãêèõ), �B1(âîñïàëåíèå ëåãêèõ))/âîñïàëåíèå ëåãêèõ) = 0.5/ãðèïï + 0.3/ÎÐÇ + + 0.4/àíãèíà + 0.2/âîñïàëåíèå ëåãêèõ; • Í Â B2 � min ( (ãðèïï), �B2(ãðèïï))/ãðèïï + min (B(ÎÐÇ), �B2(ÎÐÇ))/ÎÐÇ + + min (B(àíãèíà), �B2(àíãèíà))/àíãèíà + min (B(âîñïàëåíèå ëåãêèõ), �B2(âîñïàëåíèå ëåãêèõ))/âîñïàëåíèå ëåãêèõ) = 0.2/ãðèïï + 0.2/ÎÐÇ + + 0.2/àíãèíà + 0.2/âîñïàëåíèå ëåãêèõ; • Í Â B3 � min ( (ãðèïï), �B3(ãðèïï))/ãðèïï + min (B(ÎÐÇ), �B3(ÎÐÇ))/ÎÐÇ + + min (B(àíãèíà), �B3(àíãèíà))/àíãèíà + min (B(âîñïàëåíèå ëåãêèõ), �B3(âîñïàëåíèå ëåãêèõ))/âîñïàëåíèå ëåãêèõ) = 0.2/ãðèïï + 0.2/ÎÐÇ + + 0.2/àíãèíà + 0.2/âîñïàëåíèå ëåãêèõ. Ïîýòîìó P(Í1/B) = P P ( ) ( ) H B B 1 = 0.95, P(Í 2 /B) = P P ( ) ( ) H B B 2 = 0.5, P(Í 3 /B) = P P ( ) ( ) H B B 3 = 0.5. Âîçìîæíîñòè ãèïîòåç âû÷èñëÿåì ïî ôîðìóëå, ïðåäëîæåííîé â [8]: Ï(Í i /B) = Ï Ï Ï Ï Ï ( ), ( ) ( ); , ( ) ( ). H B H B B H B B i i i � � � � � �� 1 44 ISSN 0023-1274. Êèáåðíåòèêà è ñèñòåìíûé àíàëèç, 2013, ¹ 4 Áóäåì èìåòü Ï( )Í B1 = max (0.4 � 0.5, 0.4 � 0.3, 0.1 � 0.4, 0.1 � 0.2) = 0.2, Ï(B) = max (0.4 � 0.5, 0.4 � 0.3, 0.1 � 0.6, 0.1 � 0.2) = 0.2. Ïîýòîìó Ï( / )Í B1 = 1, Ï( / )Í B2 = 0.08, Ï( / )Í B3 = 0.08. Òàêèì îáðàçîì, ïðåäëîæåí îäèí èç âîçìîæíûõ ïîäõîäîâ ê ðåøåíèþ çàäà- ÷è 3. Áîëüøèå òðóäíîñòè [8, 10] âîçíèêàþò ïðè îïðåäåëåíèè óñëîâíîé âåðîÿò- íîñòè íå÷åòêèõ ñîáûòèé. Âìåñòå ñ òåì äàííûé ïîäõîä ïîçâîëÿåò èññëåäîâàòü âîïðîñû îáó÷åíèÿ íå÷åòêèõ ñèñòåì ëîãè÷åñêîãî âûâîäà äëÿ ïîñòðîåíèÿ îïòè- ìàëüíûõ ñèñòåì ñïåöèôèêàöèé. ÇÀÊËÞ×ÅÍÈÅ Íà îñíîâàíèè ôóíäàìåíòàëüíûõ ðåçóëüòàòîâ Ôóíàõàøè ñ ïîìîùüþ íå÷åòêèõ ñèñòåì ìîæíî àïïðîêñèìèðîâàòü ñ çàäàííîé òî÷íîñòüþ ëþáóþ íåïðåðûâíóþ íà êîìïàêòå ôóíêöèþ è èñïîëüçîâàòü íå÷åòêèå ñïåöèôèêàöèè äëÿ ðåøåíèÿ çàäà÷ äèàãíîñòèêè â ðàçëè÷íûõ ïîñòàíîâêàõ è âåðîÿòíîñòíî-âîçìîæíîñòíûõ ïîäõîäàõ äëÿ ïîëó÷åíèÿ îöåíîê âûõîäà íå÷åòêèõ ñèñòåì ëîãè÷åñêîãî âûâîäà. Ñ ïîìîùüþ ýòèõ îöåíîê (â ÷àñòíîñòè, äëÿ ãèïîòåç) ìîæíî ñòðîèòü îïòèìàëüíûå â íåêîòîðîì ñìûñëå ãèïîòåçû è èññëåäîâàòü âîïðîñû îá èõ îïòèìàëüíîì êîëè÷åñòâå. Ïðèìåíåíèå íå÷åòêèõ ñèñòåì ëîãè÷åñêîãî âûâîäà äëÿ ðåøåíèÿ çàäà÷ äèàãíîñòèêè ñ ñîîòâåòñòâóþùèìè ìåòîäàìè îáó÷åíèÿ ìîæåò îêàçàòüñÿ áîëåå ýô- ôåêòèâíûì ïðè ðåàëèçàöèè ïî ñðàâíåíèþ ñ íåéðîííûìè ñåòÿìè. Ðàññìîòðåííûå â ñòàòüå ïîäõîäû ê âû÷èñëåíèþ âåðîÿòíîñòåé è âîçìîæíîñòåé íå÷åòêèõ ñîáûòèé íå çàâåðøåíû. Îíè òîëüêî ïîçâîëÿþò ââåñòè â ÿçûê èíäóêòèâíîé ìàòåìàòèêè âå- ðîÿòíîñòíûå è âîçìîæíîñòíûå îöåíêè, à ñëåäîâàòåëüíî, äåëàþò åãî áîëåå òî÷íûì è ìîáèëüíûì ïðè èñïîëüçîâàíèè, íàïðèìåð, íå÷åòêèõ ñèñòåì ëîãè÷åñêîãî âûâîäà. ÑÏÈÑÎÊ ËÈÒÅÐÀÒÓÐÛ 1. Í å é ë î ð Ê . Êàê ïîñòðîèòü ñâîþ ýêñïåðòíóþ ñèñòåìó. — Ì.: Ýíåðãîàòîìèçäàò, 1991. — 286 ñ. 2. Ð ó ò ê î â ñ ê à ÿ Ä . , Ï è ë è í ü ñ ê è é Ì . , Ð ó ò ê î â ñ ê è é Ë . Íåéðîííûå ñåòè, ãåíåòè÷åñêèå àëãîðèòìû è íå÷åòêèå ñèñòåìû. — Ì.: Òåëåêîì, 2006. — 382 ñ. 3. L e s k i J . Systemy neuronowo-rozmyte. — Warszawa: Naukowo–Techniczne, 2008. — 690 s. 4. Ê à ò å ð è í è ÷ Ë . , Ï ð î â î ò à ð À . Äèàãíîñòèðîâàíèå íà íåéðîííûõ ñåòÿõ â ñèñòåìå Ãîìåîïàò // XIII-th Intern. Conf.: Knowledge Dialogue Solution. — Sofia, 2007. — 1. — P. 64–68. 5. Z a d e h L . A . Fuzzy sets as a basis for a theory of possibility // Fuzzy Sets ana Systems. — 1978. — N 1. — P. 3–28. 6. Î ñ í î â û íå÷åòêîé àëãåáðû / Ïîä ðåä. Ñ.Ë. Áëþìèíà. — Ëèïåöê: ËÝÃÈ, 2002. — 112 ñ. 7. Ê î ô ì à í À . Ââåäåíèå â òåîðèþ íå÷åòêèõ ìíîæåñòâ. — Ì.: Ðàäèî è ñâÿçü, 1982. — 432 ñ. 8. D u b o i s D . a n d P r a d e H . The logical view of conditioning and its application to possibility and evidence theories // Intern. J. Approx. Reas. — 1990. — N 4. — P. 23–46. 9. Ï ð î â î ò à ð À . È . , Ë à ï ê î À .  . Î íåêîòîðûõ ïîäõîäàõ ê âû÷èñëåíèþ íåîïðåäåëåííîñòåé // Ïðîáëåìè ïðîãðàìóâàííÿ. — 2010. — ¹ 2–3. — Ñ. 22–28. 10. V e j n a r o v a J . Conditional independens relations in possibility theory // Proc. ISIPTA. — 1999. — P. 343–351. Ïîñòóïèëà 18.01.2013 ISSN 0023-1274. Êèáåðíåòèêà è ñèñòåìíûé àíàëèç, 2013, ¹ 4 45
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-86251
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
issn 0023-1274
language Russian
last_indexed 2025-12-07T17:22:26Z
publishDate 2013
publisher Інститут кібернетики ім. В.М. Глушкова НАН України
record_format dspace
spelling Провотар, А.И.
Лапко, А.В.
Провотар, А.А.
2015-09-11T16:53:41Z
2015-09-11T16:53:41Z
2013
Нечеткие системы логического вывода и их применение / А.И. Провотар, А.В. Лапко, А.А. Провотар // Кибернетика и системный анализ. — 2013. — Т. 49, № 4. — С. 37-45. — Бібліогр.: 10 назв. — рос.
0023-1274
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/86251
681.3
Розглянуто питання побудови нечітких систем специфікацій процесів діагностування і процедур нечіткого логічного виведення, а також нові постановки та методи розв’язання задач на нечітких моделях. Зокрема, запропоновано підходи до розв’язання класичних ймовірносних задач для нечітких подій.
The paper addresses the construction of fuzzy systems of the specification of processes of diagnosis and treatments of fuzzy inference, as well as new formulations and methods for solving problems in fuzzy models. In particular, approaches to the solution of classical probabilistic problems for fuzzy events are proposed.
ru
Інститут кібернетики ім. В.М. Глушкова НАН України
Кибернетика и системный анализ
Кибернетика
Нечеткие системы логического вывода и их применение
Нечіткі системи логічного виведення та їх застосування
Fuzzy inference systems and their applications
Article
published earlier
spellingShingle Нечеткие системы логического вывода и их применение
Провотар, А.И.
Лапко, А.В.
Провотар, А.А.
Кибернетика
title Нечеткие системы логического вывода и их применение
title_alt Нечіткі системи логічного виведення та їх застосування
Fuzzy inference systems and their applications
title_full Нечеткие системы логического вывода и их применение
title_fullStr Нечеткие системы логического вывода и их применение
title_full_unstemmed Нечеткие системы логического вывода и их применение
title_short Нечеткие системы логического вывода и их применение
title_sort нечеткие системы логического вывода и их применение
topic Кибернетика
topic_facet Кибернетика
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/86251
work_keys_str_mv AT provotarai nečetkiesistemylogičeskogovyvodaiihprimenenie
AT lapkoav nečetkiesistemylogičeskogovyvodaiihprimenenie
AT provotaraa nečetkiesistemylogičeskogovyvodaiihprimenenie
AT provotarai nečítkísistemilogíčnogovivedennâtaíhzastosuvannâ
AT lapkoav nečítkísistemilogíčnogovivedennâtaíhzastosuvannâ
AT provotaraa nečítkísistemilogíčnogovivedennâtaíhzastosuvannâ
AT provotarai fuzzyinferencesystemsandtheirapplications
AT lapkoav fuzzyinferencesystemsandtheirapplications
AT provotaraa fuzzyinferencesystemsandtheirapplications