"模糊数学模型:从不确定性到确定性的数学应用"

需积分: 5 0 下载量 184 浏览量 更新于2023-12-01 收藏 455KB PDF 举报
模糊数学是指用数学方法研究与处理模糊现象的数学学科。1965年,美国著名计算机与控制专家查德(L.A.Zadeh)教授提出了模糊的概念,并在国际期刊《Information and Control》发表了第一篇用数学方法研究模糊现象的论文“Fuzzy Sets”(模糊集合),开创了模糊数学的新领域。模糊是指客观事物差异的中间过渡中的“不分明性”或“亦此亦彼性”,例如高个子与矮个子、年轻人与老年人、热水与凉水等。在决策中,也存在着模糊的现象,如选举一个好干部,但好干部与不好干部之间没有绝对分明和固定不变的界限,这些现象很难用经典的数学来描述。 模糊数学作为一门崭新的学科,是继经典数学、统计数学之后发展起来的一个新的数学学科。经过短暂的沉默和争议之后,模糊数学迅猛发展起来,并且应用越来越广泛。如今的模糊数学的应用已经遍及理、工、农、医及社会科学的各个领域,充分的表现了它强大的生命力和渗透力。统计数学是将数学的应用范围从确定性的领域扩大到了不确定性的领域,即从必然现象到可能现象。而模糊数学是将数学的应用范围进一步扩大,从对不确定性的描述扩大到对不确定性的理解。 模糊数学的基本概念涉及到模糊集合、隶属函数、模糊关系、模糊逻辑、模糊控制等内容。模糊集合是模糊数学的一个基本概念,它是对同一对象的评价或描述由于种种原因而不精确而难以用精确的数学语言或符号来描述的数学工具。隶属函数是模糊集合的载体,它描述了元素与模糊集合的隶属程度。模糊关系是模糊数学中的另一个基本概念,它是传统关系的泛化,用来描述元素之间的模糊联系。模糊逻辑是模糊数学的重要内容,它是一种特殊类型的逻辑,用于处理不确定性信息。模糊控制是模糊数学在控制理论中的应用,它通过建立与系统行为特性相对应的模糊逻辑关系,实现对系统的模糊控制。 在实际应用中,模糊数学具有广泛的应用价值。在工程领域,模糊数学被应用于控制系统、模式识别、智能机器人等方面;在经济管理领域,模糊数学被应用于风险决策、投资分析、市场预测等方面;在医学领域,模糊数学被应用于医学诊断、医疗决策、生物信息学等方面;在环境保护领域,模糊数学被应用于环境监测、环境评价、环境规划等方面。 总之,模糊数学作为一门新兴的数学学科,正在不断地发展和完善,其应用前景广阔,对推动现代科学技术和社会经济的发展具有重要意义。模糊数学的基本概念涉及到模糊集合、隶属函数、模糊关系、模糊逻辑、模糊控制等内容,这些内容在实际应用中具有广泛的应用价值,包括工程领域、经济管理领域、医学领域、环境保护领域等方面。因此,深入研究和应用模糊数学对推动科学技术和社会经济的发展具有积极的促进作用。