15. Отображения нечетких множеств
Пусть – некоторое нечеткое подмножество множества с функцией принадлежности .
Четкое отображение нечеткого множества. Бинарное нечеткое отношение , заданное на декартовом произведении , называется Четким отображением нечеткого множества , если для любого , , существует ровно один элемент с отличным от нуля значением функции принадлежности .
Четкая функция нечеткого множества. Если в качестве универсумов и рассматривать числовые множества, то соответствующее отображение естественно назвать Четкой функцией нечеткого множества, или Четкой функцией нечеткого аргумента.
Пусть – заданное отображение, то есть . Нечеткий образ нечеткого подмножества при отображении есть нечеткое подмножество множества , описываемое соотношением:
.
При этом функция принадлежности определяется следующим образом:
, (3.20)
.
Пример 3.16. Пусть задано нечеткое множество
.
Определим нечеткое подмножество , являющееся результатом отображения нечеткого множества . В соответствии с (3.20) имеем
.
Расширим область определения понятия отображения нечеткого множества на случай, когда каждому элементу исходного нечеткого множества при отображении ставится в соответствие не один конкретный элемент множества , а нечеткое подмножество элементов множества с функцией принадлежности, зависящей от .
Нечеткое отображение нечеткого множества. Бинарное отобра-
Жение , заданное на декартовом произведении , называется Нечетким отображением нечеткого множества , если для любого , , может быть определено нечеткое подмножество множества с функцией принадлежности , представляющей в нечеткий образ элемента при отображении .
Нечеткая функция нечеткого аргумента Представляет собой частный случай нечеткого отображения нечеткого аргумента, если и – числовые множества.
Пусть – заданная нечеткая функция, то есть . Тогда функция принадлежности для нечеткого образа нечеткого множества при нечетком отображении имеет вид
. (3.21)
Пример 3.17. Пусть задано нечеткое множество . Нечеткое отображение , определяющее нечеткие подмножества, являющиеся результатом этого отображения, введено таблицей 3.4.
Таблица 3.4. – Описание нечеткого отображения .
Нечеткие подмножества – результат отображения | |
1 | |
2 |
Найдем нечеткое множество , являющееся результатом нечеткого отображения нечеткого множества .
В соответствии с (3.21) имеем:
,
,
,
,
.
В этом примере результаты отображения элементов нечеткого множества заданы табличным описанием соответствующих нечетких множеств. Рассмотрим случай, когда отображение задано нечеткой функцией.
Пример 3.18. Пусть . Зададим нечеткую функцию соотношением , где – натуральное число «приблизительно равное двум», определяемое нечетким множеством .
Найдем нечеткое отображение нечеткого множества . Для упрощения понимания техники расчетов построим таблицу 3.5.
Таблица 3.5. – Исходные данные и результаты отображения
1 |
2 |
3 |
| ||
0.5 |
1.0 |
0.6 | |||
1 |
0.1 |
1 |
2 |
3 | |
2 |
0.5 |
2 |
4 |
6 | |
3 |
1.0 |
3 |
6 |
9 | |
Число, находящееся в -й строке и -м столбце таблицы, представляет значение , соответствующее -му варианту отображения элемента .
Теперь, в соответствии с (3.21), определим нечеткое множество , являющееся результатом нечеткого отображения нечеткого множества .
Нечеткая алгебраическая операция. Аналогичным образом вво-
Дится понятие Нечеткой алгебраической операции, Которая является частным случаем нечеткого отображения, когда все универсумы тождественно равны . При этом Нечеткая -местная операция Записывается в форме .
< Предыдущая | Следующая > |
---|