|
Раздел "Проектирование систем управления\Fuzzy Logic Toolbox"
Структура Fuzzy Logic Toolbox
Fuzzy Logic Toolbox содержит следующие категории программных инструментов:
Функции Fuzzy Logic Toolbox
Первая категория программных инструментов пакета Fuzzy Logic Toolbox содержит функции, которые могут быть вызваны непосредственно путем набора имени функции в командном окне (command line) или из собственных пользовательских приложений. Большинство из этих функций представляют собой матлабовские функции в виде m-файлов. В этом случае пользователь может посмотреть запрограммированные в этих функциях алгоритмы а также редактировать и корректировать эти файлы. Ниже приведены названия функций с кратким описанием их назначения:
-
addmf - добавление функции принадлежности в FIS
-
addrule - добавление правила в FIS
-
addvar - добавление переменной в FIS
-
anfis - обучение FIS типа Сугэно (Sugeno type)
-
convertfis - преобразование FIS-матрицы (Fuzzy Logic Toolbox v.1) в FIS-структуру (Fuzzy Logic Toolbox v.2)
-
defuzz - дефаззификация нечеткого множества
-
discfis - дискретизация функций принадлежности всех термов, входящих в FIS
-
dsigmf - функция принадлежности в виде разности между двумя сигмоидными функциями
-
evalfis - выполнение нечеткого логического вывода
-
evalmf - вычисление значений произвольной функции принадлежности
-
evalmmf - расчет степеней принадлежностей для нескольких функций принадлежностей
-
fcm - поиск кластеров по алгоритму fuzzy c-means
-
findrow - нахождение строки в матрице, совпадающей с входной строкой
-
fstrvcat - конкатенация матриц различного размера
-
fuzarith - нечеткий калькулятор
-
gauss2mf - двухсторонняя гауссовская функция принадлежности
-
gaussmf - гауссовская функция принадлежности
-
gbellmf - обобщенная колокообразная функция принадлежности
-
genfis1 - генерирование из данных исходной FIS типа Сугэно без использования кластеризации
-
genfis2 - генерирование из данных исходной FIS типа Сугэно с использованием субтрактивной кластеризации
-
genparam - генерирование исходных параметров функций принадлежности для обучения ANFIS (Adaptive-Network-based Fuzzy Inference System)
-
gensurf - генерирование поверхности “входы-выход”, соответствующей FIS
-
getfis - получение свойств FIS
-
mam2sug - преобразование FIS типа Мамдани в FIS типа Сугэно
-
mf2mf - пересчет параметров встроенных функций принадлежности различных типов
-
newfis - создание новой FIS
-
parsrule - вставка в FIS правил, заданных в виде предложений на естественном языке
-
pimf - пи-подобная функция принадлежности
-
plotfis - вывод основных параметров FIS в виде графической схемы
-
plotmf - вывод графиков функций принадлежности термов одной переменной
-
probor - вероятностная реализация логической операции ИЛИ
- psigmf - произведение двух сигмоидных функций принадлежности
-
readfis - загрузка FIS из файла
-
rmmf - удаление функции принадлежности терма из FIS
-
rmvar - удаление переменной из FIS
-
setfis - назначение свойств FIS
-
showfis - вывод на экран в текстовом формате данных, составляющих FIS-структуру
-
showrule - вывод базы знаний FIS
-
sigmf - сигмоидная функция принадлежности
- smf - s-подобная функция принадлежности
-
subclust - оценка количества кластеров в субтрактивной кластеризации
-
sugmax - нахождения диапазона изменения выходной переменной в FIS типа Сугэно
-
trapmf - трапециевидная функция принадлежности
-
trimf - треугольная функция принадлежности
-
writefis - сохранение FIS на диске
- zmf - z-подобная функция принадлежности
Примечание: функции findrow и fstrvcat не связаны с нечеткими множествами и нечеткой логикой - они используются для выполнения алгоритмов обработки информации общего характера, необходимых для других функций Fuzzy Logic Toolbox.
Интерактивные модули с графическим пользовательским интерфейсом
Вторая категория программных инструментов пакета Fuzzy Logic Toolbox содержит диалоговые модули, которые обеспечивают доступ к большинству функций через графический интерфейс. Кроме того, эти модули обеспечивают удобную среду для проектирования, исследования и внедрения систем на основе нечеткого логического вывода. Для запуска интерактивных модулей достаточно напечатать имя модуля в командной строке. Ниже приведены названия модулей с кратким описание их назначения:
-
anfisedit - модуль для генерирования из данных FIS типа Сугэно, ее обучения с использованием ANFIS алгоритма и тестирования
- findcluster - модуль кластеризации данных с использованием алгоритма fuzzy c-means и алгоритма нечеткой субтрактивной кластеризации
- fuzzy - основной редактор FIS. Позволяет создавать и редактировать FIS двух типов - Мамдани и Сугэно, обеспечивает визуализацию процедуры нечеткого логического вывода и поверхностей “входы-выход”. Для этого модуль fuzzy вызывает следующие GUI-модули: mfedit, ruleedit, ruleview и surfview
- mfedit - редактор функций принадлежностей. Позволяет выбирать тип функции принадлежности и устанавливать ее параметры в символьном и в интерактивном графическом (drag) режимах
- ruleedit - редактор базы знаний
-
ruleview - модуль визуализации процедуры нечеткого логического вывода. Обеспечивает вывод графической диаграммы нечеткого вывода по каждому правилу, включая процедуры фаззификации, агрегации и дефаззификации. Позволяет вводить значения входных переменных в символьном и в интерактивном графическом (drag) режимах
Блоки для пакета Simulink
Третья категория программных инструментов пакета Fuzzy Logic Toolbox содержит следующие модули, которые обеспечивают интеграцию систем нечеткого логического вывода с пакетом Simulink:
-
fuzblock - модули контроллеров на основе нечеткого логического вывода
- sffis - функция выполнения нечеткого логического вывода, оптимизированная под Simulink
Демонстрационные примеры
Четвертая категория программных инструментов пакета Fuzzy Logic Toolbox содержит следующие демонстрационные примеры:
-
defuzzdm - дефаззификация различными методами
-
fcmdemo - 2D-кластеризация с использование алгоритма fuzzy c-means
-
fuzdemos - список всех демонстрационных примеров Fuzzy Logic Toolbox
-
gasdemo - применение алгоритма ANFIS и субтрактивной кластеризации для идентификации зависимости топливной эффективности (расход топлива на одну милю) от шести параметров автомобиля
- invkine - инверсная кинематика робота-манипулятора
-
irisfcm - применение алгоритма fuzzy c-means для кластеризация ирисов
-
juggler - жонглирование шариком с помощью теннисной ракетки с демонстрацией нечеткой базы знаний
-
noisedm - адаптивное подавление шумов
-
slbb - управление системой “шарик на коромысле” (необходим пакет Simulink)
-
slcp - управление системой “перевернутый маятник” (необходим пакет Simulink)
-
sltank - управление уровнем воды (необходим пакет Simulink)
-
sltankrule - управление уровнем воды с демонстрацией нечеткой базы знаний (необходим пакет Simulink)
-
sltbu - парковка грузовика (необходим пакет Simulink)
|
|
