Пошук оптимальних функцій належності нечітких систем на основі біоінспірованих еволюційних алгоритмів. Частина 1. покроковий метод

• Date: 2020
• Main Authors: Kozlov, Alexey, Kondratenko, Yuri
• Format: Article
• Language: Russian
• Published: V.M. Glushkov Institute of Cybernetics of NAS of Ukraine 2020
• Subjects: нечітка система; функції належності; метод структурної оптимізації; біоінспіровані еволюційні алгоритми; генетичний алгоритм; алгоритм штучних імунних систем; біогеографічний алгоритм
• Online Access: https://jais.net.ua/index.php/files/article/view/46
• Journal Title: Problems of Control and Informatics

Современные исследования в области создания и развития интеллектуальных систем на основе нечеткой логики ведутся преимущественно в направлении разработки высокоэффективных методов их синтеза и структурно-параметрической оптимизации. В последние годы в связи с интенсивным развитием информационных технологий и аппаратных средств вычислительной техники достаточно перспективными для решения задач синтеза и оптимизации нечетких систем являются биоинспирированные интеллектуальные методы глобального поиска, к которым относятся моделирующие эволюционные и роевые методы. процессы естественного отбора, а также коллективного поведения различных групп социальных животных, насекомых и микроорганизмов в природе. Данная статья посвящена разработке и исследованию метода поиска оптимальных функций принадлежности нечетких систем на основе биоинспирированных эволюционных алгоритмов глобальной оптимизации. Полученный метод позволяет находить оптимальные функции принадлежности лингвистических термов при решении компромиссных задач многокритериальной структурной оптимизации различных нечетких систем с целью повышения их эффективности и снижения степени сложности последующей параметрической оптимизации. В предложенном методе для нахождения глобального оптимума решаемой задачи итеративные процедуры проводятся на основе комбинации нескольких различных биоинспирированных эволюционных алгоритмов с последующим анализом полученных результатов и выбором наилучшего варианта вектора функций принадлежности. Изложены теоретические основы и информационная модель реализации вычислительного пошагового метода структурной оптимизации нечетких систем, а также приведены различные варианты его поисковых процедур. В частности, рассмотрены особенности применения и адаптации под решаемую задачу поиска таких биоинспирированных эволюционных алгоритмов, как генетический, искусственных иммунных систем и биогеографический.