模糊逻辑 - 近似推理


以下是近似推理的不同模式 -

分类推理

在这种近似推理模式中,不包含模糊量词和模糊概率的先行词被假定为规范形式。

定性推理

在这种近似推理模式中,前因和后果具有模糊的语言变量;系统的输入输出关系表示为模糊 IF-THEN 规则的集合。该推理主要用于控制系统分析。

三段论推理

在这种近似推理模式中,带有模糊量词的先行词与推理规则相关。这表示为 -

x = S 1 A' 是 B'

y = S 2 C′ 是 D′

------------------------

z = S 3 E's 是 F's

这里A、B、C、D、E、F是模糊谓词。

  • S 1S 2被赋予模糊量词。

  • S 3是需要确定的模糊量词。

性格推理

在这种近似推理模式中,先行词是可能包含模糊量词“通常”的处置。量词通常将倾向性推理和三段论推理联系在一起;因此它发挥着重要作用。

例如,处置推理中的推理投影规则可以给出如下 -

通常( (L,M) 是 R ) ⇒ 通常 (L 是 [R ↓ L])

这里[R↓L]是模糊关系RL上的投影

模糊逻辑规则库

众所周知,人类总是乐于用自然语言进行对话。人类知识的表示可以借助以下自然语言表达来完成 -

IF前件THEN后件

上述表达式称为模糊 IF-THEN 规则库。

规范形式

以下是模糊逻辑规则库的规范​​形式 -

规则 1 - 如果条件 C1,则限制 R1

规则 2 - 如果条件 C1,则限制 R2

规则 n - 如果条件 C1,则限制 Rn

模糊 IF-THEN 规则的解释

模糊 IF-THEN 规则可以解释为以下四种形式 -

赋值语句

此类语句使用“=”(等于号)来进行赋值。它们的形式如下 -

一个=你好

气候=夏天

条件语句

此类语句使用“IF-THEN”规则库形式来达到条件目的。它们的形式如下 -

IF 温度高 THEN 气候热

如果食物新鲜那就吃。

无条件陈述

它们的形式如下 -

转到10

关掉风扇

语言变量

我们研究了模糊逻辑使用语言变量,这些变量是自然语言中的单词或句子。例如,如果我们说温度,它是一个语言变量;其值是非常热或冷、稍热或冷、非常温暖、稍微温暖等。“非常”、“稍微”这些词是语言上的模糊限制语。

语言变量的表征

以下四个术语描述了语言变量 -

  • 变量的名称,一般用x表示。
  • 变量的术语集,一般用t(x)表示。
  • 用于生成变量 x 的值的语法规则。
  • 连接 x 的每个值及其意义的语义规则。

模糊逻辑命题

众所周知,命题是用任何语言表达的句子,通常以以下规范形式表达 -

s 作为 P

这里,s是主语,P是谓语。

例如,“德里是印度的首都”,这是一个命题,其中“德里”是主语,“是印度的首都”是谓语,表明主语的属性。

我们知道,逻辑是推理的基础,模糊逻辑通过在模糊命题中使用模糊谓词、模糊谓词修饰语、模糊量词和模糊限定词来扩展推理能力,这是与经典逻辑的区别。

模糊逻辑中的命题包括以下内容 -

模糊谓词

自然语言中几乎每个谓词本质上都是模糊的,因此模糊逻辑有高、短、温暖、热、快等谓词。

模糊谓词修饰语

我们在上面讨论了语言模糊限制语;我们还有许多模糊谓词修饰语充当模糊限制语。它们对于产生语言变量的值非常重要。例如,“非常”、“稍微”等词是修饰语,命题可以是“水有点热”。

模糊量词

它可以被定义为一个模糊数,它给出一个或多个模糊或非模糊集的基数的模糊分类。它可用于影响模糊逻辑中的概率。例如,“许多”、“大多数”、“频繁”等词被用作模糊量词,命题可以是“大多数人对此过敏”。

模糊限定符

现在让我们了解模糊限定符。模糊限定符也是模糊逻辑的命题。模糊限定有以下形式 -

基于真实性的模糊资格

它要求模糊命题的真实程度。

表达式- 表示为x is t。这里,t是模糊真值。

示例- (汽车是黑色的)不是很正确。

基于概率的模糊资格

它要求模糊命题的概率,无论是数值概率还是区间概率。

表达式- 表示为x 是 λ。这里,λ是模糊概率。

示例- (汽车是黑色的)很可能。

基于可能性的模糊资格

它声称模糊命题的可能性。

表达式- 表示为x 是 π。这里,π是一个模糊可能性。

示例- (汽车是黑色的)几乎是不可能的。