请帮我写一份模糊神经网络的代码

时间: 2023-04-06 10:05:01 浏览: 75
以下是一个简单的模糊神经网络的 Python 代码: ```python import numpy as np class FuzzyNeuralNetwork: def __init__(self, num_inputs, num_outputs, num_rules): self.num_inputs = num_inputs self.num_outputs = num_outputs self.num_rules = num_rules self.input_mfs = [] self.output_mfs = [] self.rules = [] for i in range(num_inputs): self.input_mfs.append(self.create_mfs()) for i in range(num_outputs): self.output_mfs.append(self.create_mfs()) for i in range(num_rules): rule = [] for j in range(num_inputs): rule.append(np.random.randint(len(self.input_mfs[j]))) rule.append(np.random.randint(len(self.output_mfs))) self.rules.append(rule) def create_mfs(self): mfs = [] mfs.append(('low', np.random.uniform(0, 1))) mfs.append(('medium', np.random.uniform(0, 1))) mfs.append(('high', np.random.uniform(0, 1))) return mfs def fuzzify_inputs(self, inputs): fuzzified_inputs = [] for i in range(self.num_inputs): mfs = self.input_mfs[i] fuzzified_input = [] for j in range(len(mfs)): fuzzified_input.append(self.membership_function(inputs[i], mfs[j])) fuzzified_inputs.append(fuzzified_input) return fuzzified_inputs def membership_function(self, x, mf): if mf[0] == 'low': return max(0, min(1, (mf[1] - x) / (mf[1] - mf[2]))) elif mf[0] == 'medium': return max(0, min(1, 2 * (x - mf[0]) / (mf[2] - mf[0]))) elif mf[0] == 'high': return max(0, min(1, (x - mf[1]) / (mf[0] - mf[1]))) def infer(self, fuzzified_inputs): outputs = np.zeros(self.num_outputs) for i in range(self.num_rules): rule = self.rules[i] weight = 1 for j in range(self.num_inputs): weight *= fuzzified_inputs[j][rule[j]] outputs[rule[-1]] += weight return outputs def defuzzify_outputs(self, outputs): defuzzified_outputs = [] for i in range(self.num_outputs): mfs = self.output_mfs[i] defuzzified_output = 0 for j in range(len(mfs)): defuzzified_output += self.inverse_membership_function(outputs[i], mfs[j]) defuzzified_outputs.append(defuzzified_output / len(mfs)) return defuzzified_outputs def inverse_membership_function(self, y, mf): if mf[0] == 'low': return mf[1] - y * (mf[1] - mf[2]) elif mf[0] == 'medium': return mf[0] + y * (mf[2] - mf[0]) / 2 elif mf[0] == 'high': return mf[1] + y * (mf[0] - mf[1]) ``` 这个模糊神经网络包含了模糊化、推理和去模糊化三个步骤。在初始化时,我们需要指定输入、输出和规则的数量。然后,我们随机生成输入和输出的隶属函数以及规则。在推理时,我们首先将输入模糊化,然后根据规则计算每个输出的权重,最后将输出去模糊化。

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