第
30
卷第
10
期
Vo
l. 30 No. 10
控制与决策
2015
年
10
月
Oc
t.
2015
Control
and Decision
文章编号:
1001-0920(2015) 10-1742-09
DOI:
10
.1
3 1 95/j.kzyjc.2014.
107
1
基于后件直联型分层的广义混合模糊系统及其积分模逼近
王贵君
1
,宋巍巍
1
,韩权杰
2
(1.天津师范大学数学科学学院,天津
300387;
2.
中国科学院数学与系统科学研究院,北京
100190)
摘
要:首先,引入后件直联型分层方法及其推理规则,以对广义混合模糊系统的输入变量实施分层,获得分层广义
混合模糊系统的输入输出表达式和推理规则数的计算公式;然后,基于
K-
积分模(度量)和分片线性函数证明分层后
「义混合模糊系统对一类可积函数具有逼近性;最后,通过模拟实例给出后件直联型分层广义混合模糊系统对可积
函数的逼近过程.模拟结果表明,所提出的方法不仅能使原系统模糊规则总数大大减少,而且能使分层后系统仍具有
逼近性.
关键词:后件直联型分层:广义混合模糊系统:分片线性函数
;
K-
积分模:逼近性
中图分类号:
TP183;
0159
文献标志码
:A
Generalized hybrid
fuzzy
system based on consequent direct link type
hierarchy and its integral norm approximation
肌
4
.N
G
Gui-jun
1
, SONG
H
乍
i-wei
1
,
HAN
Quan-jie
2
(1.
School
of
Math
巳
matics
Scienc
邸,
Tianjin
Nonnal
University, Tianjin 300387, China;
2.
Academy
of
Math
巳
matics
and Systems Science, Chinese Academy
of
Sciences, Beijing 100190, China.
COIT
巳
spondent:
WANG Gui-jun, E-mail:
tjwgj@126.com)
Abstract:
The
methods
of
the consequent direct link type hierarchy and its inference rules are introduced, so that implement
hierarchy for some input variables
of
th
巳
gen
巳
r
a1
ized
hybrid fuzzy system. Consequently, the input and output expressions
of
the generalized hybrid fuzzy systèms after
hi
巳
rarchy
and the
ca
1c
ulation fonnula
of
the total number
of
fuzzy
rules
缸
e
obtained. Then, based on the K -
int
巳
gral
nonn(a
metric) and a piecewise linear function, it is proved that the generalized
hybrid fuzzy system after hierarchy has the approximation to a class
of
integrable functions. Fin
a1
ly, the approximation
process
of
the
cons
巳
quent
direct link type hierarchy generalized hybrid fuzzy systems to the integrable functions are given by
an example.
The
results show that the hierarchical method can not only make the total number
of
fuzzy rules
of
the original
syst
巳
m
greatly reduced, but also make
th
巳
system
after hierarchy has keep the approximation.
Keywords:
consequent direct link
typ
巳
hierarchy; generaliz
巳
d
hybrid fuzzy system;
pi
巳
cewise
linear function;
K-
integral norm; approximation
。寻|
之主
z?
仁
I
一
模糊系统是输入-输出和状态变量定义在模糊集
上的系统,其核心是由
IF-THEN
规则所组成的知识
库.随着输入变量的增加,其规则总数通常呈指数规
律增长,容易引起系统内部发生突变,进而导致规则
爆炸现象.
Raju
等[
1-2]
通过对高维系统实施低维模糊
单元分层来连接整个系统,该分层方法虽然在一定程
度上降低了规则总数,但同时也引发了其他问题.例
如,导致系统内部结构复杂,辨识参数增多,中间变量
没有明确含义等;
Wang[3-4]
提出了串联叠加型分层方
收稿日期:
2014-07-06;
修回日期:
2014-09-17.
基金项目:国家自然科学基金项目
(61374009).
法,但该方法对被逼近函数和分层后迭代系统要求满
足可微性(条件过高);
Liu
等
[5]
率先指出文献
[3]
对分
层后迭代系统附加了错误条件,并针对下
S
模糊系统
重新引入串联-叠加分层方法,给出分层后该系统输
入输出表达式和规则计算公式间,从而可局部缓解或
避免规则爆炸现象;张香燕等
[7
月|入二叉树分层方法
对下
S
模糊系统进行新的分层,继而研究了分层后系
统的逼近性,但并未涉及降低规则数问题.此后,侧重
于各类系统的不同分层所产生的等效性和算法问题
有了诸多研究成果
[810].
文献
[11]
将
Mamdani
和
τs
作者简介:王贵君(1
962
一),男,教授,从事模糊测度与积分、模糊神经网络与模糊系统逼近等研究:宋巍巍(1
990-
),女,
硕士生,从事模糊系统分析的研究.
第
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卷第
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Vo
l. 30 No. 10
控制与决策
2015
年
10
月
Oc
t.
2015
Control
and Decision
文章编号:
1001-0920(2015) 10-1742-09
DOI:
10
.1
3 1 95/j.kzyjc.2014.
107
1
基于后件直联型分层的广义混合模糊系统及其积分模逼近
王贵君
1
,宋巍巍
1
,韩权杰
2
(1.天津师范大学数学科学学院,天津
300387;
2.
中国科学院数学与系统科学研究院,北京
100190)
摘
要:首先,引入后件直联型分层方法及其推理规则,以对广义混合模糊系统的输入变量实施分层,获得分层广义
混合模糊系统的输入输出表达式和推理规则数的计算公式;然后,基于
K-
积分模(度量)和分片线性函数证明分层后
「义混合模糊系统对一类可积函数具有逼近性;最后,通过模拟实例给出后件直联型分层广义混合模糊系统对可积
函数的逼近过程.模拟结果表明,所提出的方法不仅能使原系统模糊规则总数大大减少,而且能使分层后系统仍具有
逼近性.
关键词:后件直联型分层:广义混合模糊系统:分片线性函数
;
K-
积分模:逼近性
中图分类号:
TP183;
0159
文献标志码
:A
Generalized hybrid
fuzzy
system based on consequent direct link type
hierarchy and its integral norm approximation
肌
4
.N
G
Gui-jun
1
, SONG
H
乍
i-wei
1
,
HAN
Quan-jie
2
(1.
School
of
Math
巳
matics
Scienc
邸,
Tianjin
Nonnal
University, Tianjin 300387, China;
2.
Academy
of
Math
巳
matics
and Systems Science, Chinese Academy
of
Sciences, Beijing 100190, China.
COIT
巳
spondent:
WANG Gui-jun, E-mail:
tjwgj@126.com)
Abstract:
The
methods
of
the consequent direct link type hierarchy and its inference rules are introduced, so that implement
hierarchy for some input variables
of
th
巳
gen
巳
r
a1
ized
hybrid fuzzy system. Consequently, the input and output expressions
of
the generalized hybrid fuzzy systèms after
hi
巳
rarchy
and the
ca
1c
ulation fonnula
of
the total number
of
fuzzy
rules
缸
e
obtained. Then, based on the K -
int
巳
gral
nonn(a
metric) and a piecewise linear function, it is proved that the generalized
hybrid fuzzy system after hierarchy has the approximation to a class
of
integrable functions. Fin
a1
ly, the approximation
process
of
the
cons
巳
quent
direct link type hierarchy generalized hybrid fuzzy systems to the integrable functions are given by
an example.
The
results show that the hierarchical method can not only make the total number
of
fuzzy rules
of
the original
syst
巳
m
greatly reduced, but also make
th
巳
system
after hierarchy has keep the approximation.
Keywords:
consequent direct link
typ
巳
hierarchy; generaliz
巳
d
hybrid fuzzy system;
pi
巳
cewise
linear function;
K-
integral norm; approximation
。寻|
之主
z?
仁
I
一
模糊系统是输入-输出和状态变量定义在模糊集
上的系统,其核心是由
IF-THEN
规则所组成的知识
库.随着输入变量的增加,其规则总数通常呈指数规
律增长,容易引起系统内部发生突变,进而导致规则
爆炸现象.
Raju
等[
1-2]
通过对高维系统实施低维模糊
单元分层来连接整个系统,该分层方法虽然在一定程
度上降低了规则总数,但同时也引发了其他问题.例
如,导致系统内部结构复杂,辨识参数增多,中间变量
没有明确含义等;
Wang[3-4]
提出了串联叠加型分层方
收稿日期:
2014-07-06;
修回日期:
2014-09-17.
基金项目:国家自然科学基金项目
(61374009).
法,但该方法对被逼近函数和分层后迭代系统要求满
足可微性(条件过高);
Liu
等
[5]
率先指出文献
[3]
对分
层后迭代系统附加了错误条件,并针对下
S
模糊系统
重新引入串联-叠加分层方法,给出分层后该系统输
入输出表达式和规则计算公式间,从而可局部缓解或
避免规则爆炸现象;张香燕等
[7
月|入二叉树分层方法
对下
S
模糊系统进行新的分层,继而研究了分层后系
统的逼近性,但并未涉及降低规则数问题.此后,侧重
于各类系统的不同分层所产生的等效性和算法问题
有了诸多研究成果
[810].
文献
[11]
将
Mamdani
和
τs
作者简介:王贵君(1
962
一),男,教授,从事模糊测度与积分、模糊神经网络与模糊系统逼近等研究:宋巍巍(1
990-
),女,
硕士生,从事模糊系统分析的研究.