4. Задание на лабораторную работу, требования к содержанию отчета

1. Подготовить файл с обучающими данными с расширением *.dat.

2. Загрузить файл с обучающими данными в редактор ANFIS.

3. Сгенерировать структуру системы нечеткого вывода FIS типа Сугено, используя методы решетки и субкластеризации

4. Произвести обучение ННС, предварительно задав параметры обучения

5. Проверить эффективность построенной нейро-нечеткой модели гибридной сети.

6. Оформить отчет, который должен содержать: обучающую выборку, редактор ANFIS с загруженными обучающими данными, структуру нейро-нечеткой сети, функции принадлежности для входных и выходной переменных, график зависимости ошибок обучения от количества циклов, структуру ННС после обучения, поверхности нечеткого логического вывода для разного набора входных переменных, результаты проверки эффективности построенной ННС.

5. Контрольные вопросы

1. Дайте определение ННС.

2. Каково предназначение сетей нейро-нечеткого вывода?

3. В чем преимущества использования ННС?

4. Охарактеризуйте структуру ННС.

5. Опишите процесс разработки ННС в среде Matlab.

6. Как проверить эффективность построенной ННС?

7. Какие возможности по визуализации результатов моделирования предоставляет система Matlab?

9. Каково главное достоинство применения нейронных сетей?

10. Какой главный недостаток нейронных сетей?

Список литературы

1. Дж. Ф. Люггер Искусственный интеллект: стратегии и методы решения сложных проблем. ­— М.: Вильямс, 2003. — 346 с.

2. Джексон, Питер. Введение в экспертные системы. – М.: Издательский дом «Вильямс», 2001. – 624 с.

3. Леоненков А.В. Нечеткое моделирование в среде Matlab и fuzzyTECH.–СПб.: БХВ-Петербург, 2003.

4. Матвеев М.Г. Модели и методы искусственного интеллекта. Применение в экономике.— М.: Финансы и статистика: ИНФРА-М, 2008 .— 446 с.

5. Осовский, С. Нейронные сети для обработки информации / С. Осовский; пер. c пол. И. Д. Рудинского .— М. : Финансы и статистика, 2004 .— 344 с.

6. Рассел С., Норвиг П. Искусственный интеллект. Современный подход. 2-е изд.: Пер с англ. — М.: изд. дом «Вильямс», 2007. — 1408 с.

7. http://www.fuzzytech.com

8. http://www.gensym.com

9. http://lisp.ru

10. http://www.mathworks.com

11. http://www.rulequest.com

12. http://www.statsoft.com

13. http://www.visual-prolog.com

14. http://www.wizsoft.com

Приложение 1

Назначение параметров и команд fis-редактора среды Matlab

Меню File
1	New FIS…	Создание новой системы нечеткого логического вывода типа…
1.1	Mamdani	Мамдани
1.2	Sugeno	Сугэно
2	Import	Загрузка ранее созданной системы из…
2.1	From Workspace	рабочей области (необходимо указать идентификатор системы, находящейся в рабочей области)
2.2	From File	жесткого диска (необходимо указать имя файла системы)
3	Export	Сохранение созданной системы в…
3.1	To Workspace	рабочую область (необходимо указать идентификатор системы, под которым она будет сохранена в рабочей области MatLab)
3.2	To File	жесткий диск (необходимо указать имя файла системы)
4	Print	Печать графического окна
5	Close	Закрытие графического окна
Меню Edit
1	Undo	Отмена действия
2	Add Variable…	Создание новой переменной…
2.1	Input	входной переменной
2.2	Output	выходной переменной
3	Remove Selected Variable	Удаление выбранной переменной

Продолжение прил. 1

4			Membership Function…	Вызов редактора функций принадлежности
5			Rules	Вызов редактора базы правил
Меню View
1		Rules		Вызов окна визуализации нечеткого логического вывода
2		Surface		Вызов окна вывода поверхности “входы-выход”
Меню And Method
1	min			Реализация логической операции И типа минимум
2	prod			Реализация логической операции И типа умножение
3	custom			Пользовательская реализация операции И (необходимо указать имя функции, реализующей эту операцию)
Меню Or Method
1	max			Реализация логической операции ИЛИ типа умножение
2	probor			Реализация логической операции ИЛИ типа вероятностное ИЛИ
3	custom			Пользовательская реализация операции ИЛИ (необходимо указать имя функции, реализующей эту операцию)
Меню Implication
1	min			Реализация импликации типа минимум
2	prod			Реализация импликации типа умножение
3	custom			Пользовательская реализация импликации (необходимо указать имя функции, реализующей эту операцию)

Окончание прил. 1

Меню Aggregation
1	max	Реализация операции объединения функций принадлежности выходной переменной типа максимум
2	sum	Реализация операции объединения функций принадлежности выходной переменной типа сумма
3	probor	Реализация операции объединения функций принадлежности выходной переменной типа вероятностное ИЛИ
4	custom	Пользовательская реализация операции объединения функций принадлежности выходной переменной (необходимо указать имя функции, реализующей эту операцию)
Меню Defuzzification
1	centroid	Дефаззификация методом центра тяжести
2	bisector	Дефаззификация методом медианы
3	lom	Дефаззификация методом наибольшего из максимумов
4	som	Дефаззификация методом наименьшего из максимумов
5	mom	Дефаззификация методом среднего из максимумов
6	wtaver	Дефаззификация методом взвешенного среднего (для систем типа Сугэно)
7	wtsum	Дефаззификация методом взвешенной суммы (для систем типа Сугэно)
8	custom	Пользовательский метод дефаззификации (необходимо указать имя функции, реализующей эту операцию)

Приложение 2