Описание разработки интеллектуальной системы на базе нечёткой логики в интерактивной средеFuzzyTech 5,54d
Т.к. программа FuzzyTech не имеет ввода на русском языке, стоит переименовать лингвистические переменные следующим образом:
Давление судна на грунт от потери осадки –DPO
Давление судна на грунт, создаваемое затопленными отсеками – DZO
Коэффициент трения судна о грунт – KTS
Сила, необходимая для снятия судна с мели – Force
Все входные и выходная лингвистические переменные, а также блок правил были объединены в блок схему, представленную на рисунке 1.
Рисунок 1. Схематичное представление расчёта силы, необходимой для снятия танкера с мели
Создадим три терма для лингвистической переменной ″Давление судна на грунт от потери осадки″:для всех термов была выбранаL-образная функция, т.к. необходимы резкие убывания и возрастания функции принадлежности этих термов.
Максимальное значение функции принадлежности для термов ″низкое″ и ″высокое″ принимают на интервалах [0;8725],[26175;34900], а для терма ″среднее″ - в точке 17450, как показано на рисунке 2.
Рисунок 2. Входная переменная ″Давление судна на грунт от потери осадки″
Создадим три терма для лингвистической переменной ″Давление судна на грунт, создаваемое затопленными отсеками″:для всех термов была выбранаL-образная функция, т.к. необходимы резкие убывания и возрастания функции принадлежности этих термов.
Максимальное значение функции принадлежности для термов ″слабое″ и ″сильное″ принимают на интервалах [0;7446],[22338,5;29785], а для терма ″среднее″ - в точке 14892,5, как показано на рисунке 3.
Рисунок 3. Входная переменная ″Давление судна на грунт, создаваемое затопленными отсеками″
Создадим три терма для лингвистической переменной ″Коэффициент трения судна о грунт″:для всех термов была выбранаL-образная функция, т.к. необходимы резкие убывания и возрастания функции принадлежности этих термов.
Максимальное значение функции принадлежности для термов ″незначительный″ и ″значительный″ принимают на интервалах [0,18;0,2725],[0,4575;0,55], а для терма ″средний″ - в точке 0,365, как показано на рисунке 4.
Рисунок 4. Входная переменная ″Коэффициент трения судна о грунт″
Создадим три терма выходной лингвистической переменной ″Сила, необходимая для снятия судна с мели″:для всех термов была выбранаL-образная функция, т.к. необходимы резкие убывания и возрастания функции принадлежности этих термов.
Максимальное значение функции принадлежности для термов ″малая″ и ″большая″ принимают на интервалах [0;8894],[26683;35577], а для терма ″средняя″ - в точке 17788, как показано на рисунке 5.
Рисунок 5. Выходная переменная ″Сила, необходимая для снятия судна с мели″
На рисунке 6 представлены сформированные в базе нечёткие правила.
Рисунок 6. Правила построенные в RuleEditor
Для проверки правильности решений, принимаемых системой, проведём расчёт силы в ситуации, приближенной к реальной.
Тестирование разработанной интеллектуальной системы на базе нечёткой логики
В качестве примеров возьмём три различных ситуации.
В качестве примера возьмём ситуацию, когда на мель сел танкер класса Seawaymax типа ″Никифор Рогов″, причём по результатам расчётов давление судна на грунт от потери