2022年2022年基本FIS编辑器 .pdf
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1、基本 FIS 编辑器函数 fuzzy格式 fuzzy %弹出未定义的基本FIS 编辑器fuzzy(fismat) % 使用 fuzzy(tipper) ,弹出下图FIS 编辑器。编辑器是任意模糊推理系统的高层显示,它允许你调用各种其它的编辑器来对其操作。此界面允许你方便地访问所有其它的编辑器,并以最灵活的方式与模糊系统进行交互。方框图:窗口上方的方框图显示了输入、输出和它们中间的模糊规则处理器。单击任意一个变量框,使选中的方框成为当前变量,此时它变成红色高亮方框。双击任意一个变量,弹出隶属度函数编辑器,双击模糊规则编辑器,弹出规则编辑器。菜单项: FIS 编辑器的菜单棒允许你打开相应的工具,打
2、开并保存系统。 File 菜单包括:New mamdani FIS 打开新 mamdani 型系统;New Sugeno FIS 打开新 Sugeno型系统;Open from disk 从磁盘上打开指定的.fis 文件系统;Save to disk 保存当前系统到磁盘上的一个.fis 文件上;名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页,共 13 页 - - - - - - - - - Save to disk as 重命名方式保存当前系统到磁盘上;Open from w
3、orkspace 从工作空间中指定的FIS 结构变量装入一个系统;Save to workspace 保存系统到工作空间中当前命名的FIS 结构变量中;Save to workspace as 保存系统到工作空间中指定的FIS 结构变量中;Close windows 关闭 GUI ; Edit 菜单包括:Add input 增加另一个输入到当前系统中;Add output 增加另一个输出到当前系统中;Remove variable 删除一个所选的变量;Undo 恢复当前最近的改变; View 菜单包括:Edit MFs 调用隶属度函数编辑器;Edit rules 调用规则编辑器;Edit an
4、fis 只对单输出Sugeno型系统调用编辑器;View rules 调用规则观察器;View surface 调用曲面观察器。弹出式菜单:用五个弹出式菜单来改变模糊蕴含过程中五个基本步骤的功能: And method:为一个定制操作选择min、prod 或 Custom; Or method:为一个定制操作选择max、probor(概率)或 Custom; Implication method :为一个定制操作选择min、prod 或 Custom;此项对 Sugeno型模糊系统不可用。 Aggregation method:为一个定制操作选择max、sum、probor 或 Custom。
5、此项对 Sugeno型模糊系统不可用。 Defuzzification method :对 Mamdani 型推理,为一个定制操作选择centroid(面积中心法)、bisector(面积平分法)、 mom(平均最大隶属度法)、som(最大隶属度最小值法)、lom(最大隶属度最大值法)或 Custom。对 Sugeno型推理,在wtaver(加权平均)或wtsum(加权和)之间选择。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页,共 13 页 - - - - - - - -
6、- 6.1.15 隶属函数编辑器函数 mfedit格式 mfedit(a) mfedit(a) mfedit 说明 mfedit(a) 生成一个隶属函数编辑器,他允许你检查和修改存储在文件a.fis 中 FIS 结构的所有隶属函数。如图, mfedit(tank) 以这种方式打开隶属函数编辑器并装入tank.fis 中存储的所有隶属函数。mfedit(a) 对于 FIS 结构操作一个MATLAB工作空间变量a。Mfedit 可单独弹出没有装入FIS 的隶属函数编辑器菜单项:在 ANFIS 编辑器 GUI 上,有一个菜单棒允许你打开相关的GUI 工具、打开和保存系统等。File菜单与 FIS 编
7、辑器上的File 菜单功能相同。 Edit 菜单项包括:Add MF为当前语言变量增加隶属度函数;Add custom MF 为当前语言变量增加定制的隶属度函数;Remove current MF 删除当前的隶属度函数;Remove all MFS 删除当前语言变量的所有隶属度函数;Undo 恢复当前最近的改变。 View 菜单项包括:Edit FIS properties调用 FIS编辑器;Edit rules 调用规则编辑器;View rules调用规则观察器;View surface调用曲面观察器。6.2 模糊推理结构 FIS 6.2.1 不使用数据聚类方法从数据生成FIS 结构名师资料
8、总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页,共 13 页 - - - - - - - - - 函数 genfis1格式 fismat = genfis1(data) fismat = genfis1(data,numMFs,inmftype, outmftype) 说明 genfis1 为 anfis 训练生成一个Sugeno型作为初始条件的FIS 结构(初始隶属函数)。genfis1(data,numMFs,inmftype, outmftype) 使用对数据的网格分割方法,从
9、训练数据集生成一个FIS 结构。Data是训练数据矩阵,除最后一列表示单一输出数据外,它的其它各列表示输入数据。NumMFs 是一个向量,它的坐标指定与每一输入相关的隶属函数的数量。如果你想使用每个输入相关的相同数量的隶属函数,那么只须使 numMFs 成为一个数就足够了。Inmftype 是一个字符串数组,它的每行指定与每个输入相关的隶属函数类型。 outmftype 是一个字符串数组,它的指定与每个输出相关的隶属函数类型例 6-19 data = rand(10,1) 10*rand(10,1)-5 rand(10,1); numMFs = 3 7; mfType = str2mat(pi
10、mf,trimf); fismat = genfis1(data,numMFs,mfType); x,mf = plotmf(fismat,input,1); subplot(2,1,1), plot(x,mf); xlabel(input 1 (pimf); x,mf = plotmf(fismat,input,2); subplot(2,1,2), plot(x,mf); xlabel(input 2 (trimf); 6.2.2 使用减法聚类方法从数椐生成FIS 结构函数 genfis2格式 fismat = genfis2(Xin,Xout,radii) fismat = genfis
11、2(Xin,Xout,radii,xBounds) fismat = genfis2(Xin,Xout,radii,xBounds,options) 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页,共 13 页 - - - - - - - - - 说明 Xin 是一个矩阵,它的每一行包含一个数据点的输入值;Xout 是一个矩阵,它的每一行包含一个数据点的输出值; randi 是一个向量,它指定一个聚类中心在一个数据维上作用的范围,这里假定数据位于一个单位超立方体内:xBoun
12、ds 是一个 2 N 可选矩阵,它用于指定如何将Xin 和 Xout 中的数据映射到一个超立方体内,这里是数据的维数(行数); options是一个可选向量,它指定的值用于覆盖算法参数的缺省值。fismat = genfis2(Xin,Xout,0.5) 这是使用此函数所需的最小变量数。这里对所有数据维指定0.5 的作用范围。fismat = genfis2(Xin,Xout,0.5 0.25 0.3) 这里假定组合的维数是3。假设 Xin 有两维、 Xout 有一维,那么,0.5和 0.25 是 Xin 数据维中每一维的作用范围, 0.3 是 Xout 数据维的作用范围。fismat = g
13、enfis2(Xin,Xout,0.5,-10 -5 0; 10 5 20) 这里指定了如何将Xin 和 Xout 中的数据规范化为0 1 区间中的值来进行处理。假设Xin 有两维、 Xout 有一维,那么 Xin 第一列中的数据是从-10 +10 比例变换后的值,Xin 第二列中的数据是从-5 +5 比例变换后的值, Xout 中的数据是从 0 20 比例变换后的值。6.2.3 生成一个 FIS 输出曲面函数 gensurf格式 gensurf(fis) % 使用前两个输入和第一个输出来生成给定模糊推理系统(fis) 的输出曲面 gensurf(fis,inputs,output) % 使用
14、分别由向量input 和标量 output 给定的输入(一个或两个)和输出(只允许一个)来生成一个图形。 gensurf(fis,inputs,output,grids) % 指定 X(第一、水平)和Y(第二、垂直)方向的网格数。如果是二元向量, X 和 Y 方向上的网格可以独立设置。 gensurf(fis,inputs,output,grids,refinput) % 用于多于两个的输入,refinput 向量的长度与输入相同: 将对应于要显示的输入的refinput 项,设置为 NaN; 对其它输入的固定值设置为双精度实标量。x,y,z=gensurf() %返回定义输出曲面的变量并且删
15、除自动绘图。例 6-21 a = readfis(tipper); gensurf(a) 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页,共 13 页 - - - - - - - - - 6.2.4 将 mamdan 型 FIS 转换为 Sugeno FIS 函数 mam2sug格式 sug_fis=mam2sug(mam_fis) 说明 该函数将一个mamdani型 FIS 结构(不必是单输出)mam_fis 转化为一个sugeno型结构 sug_fis。返回的 sugen
16、o型系统具有常值输出隶属度函数。这些常值由原来mamdani 型系统的后件的隶属度函数的面积中心法来确定。前件仍保持不变。6.2.5 完成模糊推理计算函数 evalfis格式 output= evalfis(input,fismat) output= evalfis(input,fismat, numPts) output, IRR, ORR, ARR= evalfis(input,fismat) output, IRR, ORR, ARR= evalfis(input,fismat, numPts) 说明 input:指定输入值的一个数或一个矩阵,如果输入是一个M N 矩阵,其中N 是输入变
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