ANIFIS控制模型:直觉模糊神经网络的全局逼近性质分析

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"直觉模糊神经网络的函数逼近能力" 本文深入探讨了直觉模糊神经网络(Intuitionistic Fuzzy Neural Network, IFNN)在函数逼近领域的应用和理论基础。直觉模糊集理论是该研究的核心,它扩展了传统模糊集的概念,允许同时处理模糊性和不确定性。作者雷英杰、路艳丽和李兆渊构建了一个自适应神经-直觉模糊推理系统(Adaptive Neuro-Intuitionistic Fuzzy Inference System, ANIFIS),并证明了该系统具备全局逼近性质。 文章首先将经典的Zadeh模糊推理神经网络转化为直觉模糊推理网络,这一转化旨在利用直觉模糊集的优势来处理更复杂的不确定性问题。他们设计了一个多输入单输出的T-S型ANIFIS模型,该模型可以模拟复杂系统的动态行为。在模型构建过程中,他们定义了系统变量的属性函数和推理规则,明确了各层神经元的输入输出计算关系,以及最终系统输出的合成计算方法。 文章的关键在于利用Stone-Weierstrass定理证明了所建立的ANIFIS模型的全局逼近性。Stone-Weierstrass定理是一个重要的数学工具,通常用于证明一个函数类能够近似任意连续函数。作者展示了ANIFIS模型的输出结果计算式满足该定理的三个关键假设:闭包、线性组合和乘积操作的存在。通过这一证明,他们确立了ANIFIS模型在函数逼近中的普适性和有效性。 这项工作对于理解和应用直觉模糊神经网络在控制、决策和信息处理等领域具有重要意义,尤其是在面对具有高不确定性的复杂问题时。通过对函数的全局逼近,ANIFIS模型能提供更精确的预测和控制策略。同时,这也为未来研究IFNN的优化、学习算法以及在实际系统中的应用奠定了理论基础。 关键词: 直觉模糊集, 直觉模糊推理, 神经网络, 函数逼近 中图分类号: TP182 文献标识码: A