从系列:入门模糊逻辑工具箱
Arkadiy Turevskiy, MathWorks
使用模糊逻辑工具箱™设计模糊逻辑系统。
模糊逻辑工具箱提供图形用户界面,MATLAB函数和Simulink模块用于设计以及模拟模糊逻辑系统。金宝app当是模糊逻辑有用吗?当你正在开发的系统模型,并在精确的定义和界限不存在或过于僵化非线性控制器是很有用的。
让我们来看一个例子。在这个简单的演示中,我们将构建一个模糊逻辑系统来解决这里所示的小费问题,即根据服务质量和食物质量来为餐厅的服务员确定适当的小费比例。在美国,平均小费是15%,但根据食物和服务质量的不同而有所不同。所以我们想要的是在两个输入之间建立一个映射——食物的质量和服务的质量——和输出——小费的数量。
您想创建映射有点类似下面显示的那样。当食品和服务是巨大的,应该是低的时候他们是坏的,在约15%的中间有点平区,这是端平均百分比提示应该大方。首先,让我们看看你将如何解决与非模糊的办法,问题,如果我们不使用模糊逻辑工具箱。
我们在这里看到的是我们需要写的MATLAB代码。它创造了我们在之前的幻灯片中看到的分段线性曲面。这个代码是参数化的,所以我们可以很容易地改变我们对好的和坏的定义,食物和服务,以及便宜和慷慨的小费的数量。
我们看到报价很难理解,可能很难修改和维护。通过注释可以更容易地理解它。如果您可以使用这些注释中描述的规则来直接设计逻辑,那会怎么样呢?
这是模糊逻辑和模糊逻辑工具箱进来。因此,这些都是这三个简单的规则,我们有。而模糊逻辑是一个很好的解决方案在这里,因为它更容易制定使用简单的语言规则如下所示的答案。并试图在MATLAB不使用模糊逻辑工具箱代码这是困难的。代码是很难理解和难以维护和变化。
在这个演示中,我们将从头设计并模拟这个模糊逻辑系统。在这个过程中,你会看到模糊逻辑工具箱的各种重要功能。我们将通过四个基本步骤来建立和模拟一个模糊逻辑系统。
首先,定义输入和输出。第二,强大的会员功能。第三,创建规则。最后,对得到的模糊逻辑系统进行仿真。
所有这些步骤都可以通过使用模糊逻辑命令行函数来完成。然而,使用图形用户界面通常更方便。这就是我们要做的。
现在我们转到MATLAB。在MATLAB命令行输入Fuzzy,启动Fuzzy Logic Toolbox。这是我们将在演示中看到的五个图形用户界面中的第一个——FIS编辑器,它代表模糊推理系统。
该FIS编辑处理了系统的高层次的问题,如输入和输出变量和变量名的数量。模糊逻辑工具箱不限制所允许的输入或输出的数目。这个例子,正如我们所看到的,有两个输入和一个输出。
让我们从定义这两个输入和一个输出开始。默认情况下,我们有一个输入和一个输出。所以我们要添加一个新的输入变量,我们要定义输入和输出。
第一个输入将是服务质量。我们叫它服务。第二输出将是食品质量。我们叫它食物。
输出是小费的百分比。我们叫它tip。好的。
本系统图显示了系统的名称,并用于推理的类型。我们看到的是,该系统是无现在。因此,让我们将它保存。为此,我们要文件,Menu和导出到文件。
然后保存到文件tipper_demo中。现在我们看到了系统的名字。在这个区域中,我们可以看到弹出菜单,用于调整模糊推理功能,如和方法、或方法和去模糊化方法。我们将保留所有这些值的默认值。这里的状态行描述了最新的声明。