Завдання на лабораторну роботу.

Задача – створити підсистему оцінки якості, що має 3 входи і формує на основі оцінки відповідне логічне рішення. На рис. 8 зображена структура системи логічного висновку.

Рис. 8. Структура експертної системи.

За основу взято три вхідні змінні:

T: [(0-100)˚C] – температура;

P: [(0-150)кПа] – тиск;

ρ: [(0-800)кг/м³] – густина.

Вихідна змінна:

Y: [0-100] – якість;

В роботі використовуються трикутні або трапецевидні функції належності.

Нечіткі змінні: „Низька”, „Нижче норми”, „Норма”, „Вище норми”, „Висока”.

В протоколі роботи зафіксувати правила нечіткого висновку, поверхні відгуку бази знань та зробити відповідні висновки.

Методика виконання лабораторної роботи.

1. Викликати інструментальну підсистему створення нечітких систем FIS Editor Fuzzy Logic Toolbox шляхом введення команди fuzzy в командному рядку середовища Matlab.

2. Відкривши меню Edit системи FIS Editor (рис 9), додати два входи: Add Variable…Input. За необхідністю, в зоні параметрів Current Variable, є можливість перейменувати параметр Name на назву входу, що відповідає реальній назві вхідної змінної.

3. Кожний вхід відредагувати на п’ять функцій належності:

   1. Виділити відповідний вхід і подвійним натисканням лівої клавіші миші відкрити вікно Membership Function Editor (рис. 10).

   2. Відкрити меню Edit та вибрати пункт підменю Add MFs... – добавити необхідні типи (MF type) та кількість (Number of MFs) функцій належності (рис. 11).

Рис. 9. Головне вікно графічної системи Fuzzy Logic Toolbox.

Рис. 10. Вікно редагування функцій належності.

Рис. 11. Вікно вибору функцій належності.

4. У вікні Member Function Editor (рис. 10), налаштовуємо параметри кожної функції належності.

   1. Виділяємо курсором миші функцію належності і в нижній частині вікна змінюємо в зоні параметрів Current Variable параметри Range (ряд) і Display Range (ряд, що відображається) – діапазон змінювання вхідного параметру. Як правило, це мінімальне і максимальне значення параметру.

   2. В зоні параметрів Current Membership Function є можливість змінити назву лінгвістичної змінної в полі Name, тип функції належності Type і параметри в полі Params. Останній параметр можливо також змінити переміщенням курсору миші на поточній функції належності.

5. Такі самі дії, що описані в п.2–п.4, можна зробити і для вихідних параметрів нечіткої підсистеми.

6. В головному вікні FIS Editor в меню EditRules… відкриється вікно Rule Editor. Це вікно також відкриється подвійним натисканням лівої клавіші миші на центральному білому прямокутнику. В даному вікні визначаються нечіткі правила поведінки системи, що створюється (рис. 12).

7. Для перегляду результату роботи системи (підсистеми) нечіткої логіки в головному вікні FIS Editor обирають в меню View команду Rules – графічне відображення роботи алгоритму нечіткого висновку (рис.13) або команду Surface – відображення поверхні відгуку (рис.14).

Рис. 12. Вікно редагування правил нечіткого висновку.

Рис. 13. Вікно графічного відображення роботи алгоритму

нечіткого висновку.

Рис. 14. Вікно відображення поверхні відгуку.