- •Федеральное бюджетное образовательноеучреждение
- •Постановка задачи
- •Анализ задачи, включающий правила, записанные на естественном языке
- •Описание входных и выходных лингвистических переменных
- •Система правил нечётких продукций
- •Описание разработки интеллектуальной системы на базе нечёткой логики в интерактивной средеFuzzyTech 5.54d
- •Тестирование разработанной интеллектуальной системы на базе нечёткой логики
- •Литература
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО МОРСКОГО И РЕЧНОГО ТРАНСПОРТА
Федеральное бюджетное образовательноеучреждение
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
МОРСКОЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
имени адмирала Г.И. Невельского
Морской институт информационных технологий
Кафедра автоматики и информационных систем
Отчёт по лабораторной работе №1
Тема: Разработка интеллектуальной системы на базе нечёткой логики
Выполнил: студент группы 14.51
Наумов А.А.
Проверил: преподаватель
Седова Н.А.
Владивосток
2012
Содержание
Список обозначений 3
Постановка задачи 4
Анализ задачи, включающий правила, записанные на естественном языке 6
Описание входных и выходных лингвистических переменных 7
Система правил нечётких продукций 17
Описание разработки интеллектуальной системы на базе нечёткой логики в интерактивной среде FuzzyTech 5.54d 20
Тестирование разработанной интеллектуальной системы на базе нечёткой логики 26
Литература 27
Список обозначений
F – Сила, необходимая для снятия танкера с мели [4].
f – Коэффициент трения судна о грунт [4].
N1 – Давление судна на грунт от потери осадки [4].
N2 – Дополнительное давление судна на грунт, создаваемое затопленными отсеками (весом влившейся воды) [4].
t1 – Число тонн на 1 см осадки судна [6].
T – Осадка судна до посадки на мель [6].
T1 – Осадка судна после посадки на мель [6].
k1 – Коэффициент полноты отсека [4].
k2 – Коэффициент проницаемости [4].
l1 – Длина отсека [4].
b – Ширина отсека [4].
м – метры.
т – тонны.
Ахтерпик – Крайний отсек кормового трюма, служащий для хранения запаса воды, водяного балласта [7].
Форпик – Помещение в носовой части судна между форштевнем и первой переборкой, крайний носовой отсек судна, обычно служащий для размещения водяного балласта [8].
Постановка задачи
В ходе выполнения лабораторной работы предстоит разработать нечёткую систему для расчёта силы, необходимой для снятия судна типа танкер с мели. Танкера рассматриваются из класса Seawaymax, имеющих дедвейт в диапазоне от 10000 тонн до 60000 тонн [5]. В качестве примеров танкеров рассматриваются следующие типы судов: ″Ашхабад″, ″Никифор Рогов″, ″Самотлор″ [2]. Результатом работы системы будет являться значение силы F, необходимой для снятия судна с мели.
Сила F в каждом конкретном случае рассчитывается по формуле и зависит от 3 переменных: коэффициента трения судна о грунт – f, давления судна на грунт от потери осадки – N1, давления судна на грунт, создаваемого затопленными отсеками – N2 [4]. Поэтому каждая из них является входной лингвистической переменной, а сила F, – выходной лингвистической переменной. Далее необходимо подробно описать f, N1 и N2.
Коэффициент f в каждом конкретном случае зависит от характера грунта, и диапазон его величины может быть принят из следующей таблицы [4]:
Характер грунта |
Диапазон принимаемой величины коэффициента f |
Жидкая глина |
0.18 – 0.22 |
Мягкая глина |
0.23 – 0.30 |
Глина с песком |
0.30 – 0.32 |
Песок мелкий |
0.35 – 0.38 |
Галька |
0.38 – 0.42 |
Каменная плита |
0.30 – 0.42 |
Камень-булыжник |
0.42 – 0.55 |
Давление N1 в каждом конкретном случае зависит от нескольких переменных и рассчитывается по формуле: , гдеN1 – давление судна на грунт от потери осадки, т;
t1 – число тонн на 1 см осадки судна, т;
T – осадка судна до посадки на мель, м;
T1 – осадка судна после посадки на мель, м [6].
Давление N2 в каждом конкретном случае зависит от нескольких переменных и рассчитывается по формуле: , где N2 – давление судна на грунт, создаваемое затопленными отсеками (весом влившейся воды), т;
k1 – коэффициент полноты отсека;
k2 – коэффициент проницаемости;
l1 – длина отсека, м;
b – ширина отсека, м;
T1 – осадка судна после аварии, м [4].
После описательной части последует реализация нечёткой системы в программной среде Matlab.