Intelligens irányítások

Hasonló dokumentumok
Fuzzy Rendszerek. 2. előadás Fuzzy következtető rendszerek. Ballagi Áron egyetemi adjunktus. Széchenyi István Egyetem, Automatizálási Tsz.

Matlab Fuzzy Logic Toolbox

Algoritmusok Tervezése. Fuzzy rendszerek Dr. Bécsi Tamás

Fuzzy halmazok jellemzői

TARTALOMJEGYZÉK. TARTALOMJEGYZÉK...vii ELŐSZÓ... xiii BEVEZETÉS A lágy számításról A könyv célkitűzése és felépítése...

Intelligens irányítások

Intelligens rendszerek gyakorlat

XII. LABOR - Fuzzy logika

A F u z z y C L I P S a l a p j a i

6. Fuzzy irányítási rendszerek

Összetett programozási tételek Rendezések Keresések PT egymásra építése. 10. előadás. Programozás-elmélet. Programozás-elmélet 10.

Az alállomási kezelést támogató szakértői funkciók

Intelligens technikák k a

5. A kiterjesztési elv, nyelvi változók

4. Fuzzy relációk. Gépi intelligencia I. Fodor János NIMGI1MIEM BMF NIK IMRI

MATLAB alapismeretek II.

Dunaújvárosi Főiskola Informatikai Intézet

Megújuló energia bázisú, kis léptékű energiarendszer

GDF Fuzzy Robot Műhely

BGF. 4. Mi tartozik az adatmodellek szerkezeti elemei

9. előadás. Programozás-elmélet. Programozási tételek Elemi prog. Sorozatszámítás Eldöntés Kiválasztás Lin. keresés Megszámolás Maximum.

Fuzzy Rendszerek. 3. előadás Alkalmazások. Ballagi Áron egyetemi adjunktus. Széchenyi István Egyetem, Automatizálási Tsz.

Összeállította Horváth László egyetemi tanár

FUZZY KÖVETKEZTETÉS SŰRŰ ÉS RITKA SZABÁLYBÁZISOK ESETÉN. Johanyák Zsolt Csaba 1 Kovács Szilveszter 2

Operációs rendszerek. 11. gyakorlat. AWK - szintaxis, vezérlési szerkezetek UNIVERSITAS SCIENTIARUM SZEGEDIENSIS UNIVERSITY OF SZEGED

Korszerű információs technológiák

MINTA Írásbeli Záróvizsga Mechatronikai mérnök MSc. Debrecen,

Kockázatalapú fenntartás-tervezés Fuzzy logika alkalmazásával. ELMŰ Hálózat Bálint Zsolt 2017/11/20

LOGISZTIKAI ADATBÁZIS RENDSZEREK EXCEL ALAPOK

Alkalmazásokban. Dezsényi Csaba Ovitas Magyarország kft.

Programok értelmezése

LOGISZTIKAI ADATBÁZIS RENDSZEREK JOIN, AGGREGÁCIÓ

Miskolci Egyetem Gépészmérnöki és Informatikai Kar Informatikai Intézet Alkalmazott Informatikai Intézeti Tanszék

First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit

10. modul: FÜGGVÉNYEK, FÜGGVÉNYTULAJDONSÁGOK

Hibadetektáló rendszer légtechnikai berendezések számára

Meteorológiai adatok azonosítása hálózatfelügyeleti mérésekből

Dinamikus modellek szerkezete, SDG modellek

BIZONYTALAN ADATOK KEZELÉSE: FUZZY SZAKÉRTŐI RENDSZEREK

FUZZY LOGIKAI IRÁNYÍTÁS

Neurális hálózatok bemutató

A PROGRAMOZÁS ALAPJAI 3. Készítette: Vénné Meskó Katalin

Számítógépes döntéstámogatás. Genetikus algoritmusok

IBM Datacap Taskmaster. Bejövő Számlák feldolgozása Accounts Payable Taskmaster (APT) Előadó: Csendes Balázs / IBM Industry Solutions Brand Executive

Adatmodellezés. 1. Fogalmi modell

... S n. A párhuzamos programszerkezet két vagy több folyamatot tartalmaz, melyek egymással közös változó segítségével kommunikálnak.

1. Bevezetés A kutatás iránya, célkitűzése A dokumentum felépítése Irodalmi áttekintés...8

Fuzzy következtetô rendszerek alkalmazása mobil hálózatok felügyeletében

Az informatika logikai alapjai

Számítógépes döntéstámogatás. Döntések fuzzy környezetben Közelítő következtetések

BASH SCRIPT SHELL JEGYZETEK

Csank András ELMŰ Hálózati Kft. Dunay András Geometria Kft

Kabos: Statisztika II. t-próba 9.1. Ha ismert a doboz szórása de nem ismerjük a

ÉTEL ELŐKÉSZÍTÉS/KONYHA

Új típusú döntési fa építés és annak alkalmazása többtényezős döntés területén

VTOL UAV. Inerciális mérőrendszer kiválasztása vezetőnélküli repülőeszközök számára. Árvai László, Doktorandusz, ZMNE

Számítási intelligencia

Méréselmélet MI BSc 1

Felvételi tematika INFORMATIKA

LOGISZTIKAI ADATBÁZIS RENDSZEREK UNIÓ, ALLEKÉRDEZÉSEK

Programozás alapjai. 5. előadás

Keresés képi jellemzők alapján. Dr. Balázs Péter SZTE, Képfeldolgozás és Számítógépes Grafika Tanszék

Hardver leíró nyelvek (HDL)

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

Költségbecslési módszerek a szerszámgyártásban. Tartalom. CEE-Product Groups. Költségbecslés. A költségbecslés szerepe. Dr.

Logikai ágensek. Mesterséges intelligencia március 21.

Mesterséges intelligencia

Komputeralgebra Rendszerek

Előfeltétel: legalább elégséges jegy Diszkrét matematika II. (GEMAK122B) tárgyból

I. LABOR -Mesterséges neuron

BASH script programozás II. Vezérlési szerkezetek

Mesterséges Intelligencia. Csató Lehel. Csató Lehel. Matematika-Informatika Tanszék Babeş Bolyai Tudományegyetem, Kolozsvár 2010/2011 1/363

Óbudai Egyetem Neumann János Informatikai Kar. Intelligens Mérnöki Rendszerek Intézet

Témaválasztás, kutatási kérdések, kutatásmódszertan

OKM ISKOLAI EREDMÉNYEK

Gingl Zoltán, Szeged, :14 Elektronika - Alapok

Konjugált gradiens módszer

Hő- és füstelvezetés, elmélet-gyakorlat

Számítógéppel segített folyamatmodellezés p. 1/20

Elsőrendű logika. Mesterséges intelligencia március 28.

Belebegési derivatívumok vumok meghatároz rozása szélcsatorna kísérlettel Hunyadi MátyM tyás tanárseg rsegéd Témavezető: Dr. Hegedűs s István egyetemi

Kockázatmenedzsment a vállalati sikeresség érdekében. ISOFÓRUM XXIII. NMK Balatonalmádi, Dr. Horváth Zsolt (INFOBIZ Kft.

30 MB INFORMATIKAI PROJEKTELLENŐR

Integrált Köznevelési Elemző Rendszer Hollósi Géza, Kerekes Balázs, Menner Ákos, Nagy Zoltán

Számítógépes képelemzés 7. előadás. Dr. Balázs Péter SZTE, Képfeldolgozás és Számítógépes Grafika Tanszék

Számítógépvezérelt irányítás és szabályozás elmélete (Bevezetés a rendszer- és irányításelméletbe, Computer Controlled Systems) 7.

Interaktív, grafikus környezet. Magasszintû alkalmazási nyelv (KAL) Integrált grafikus interface könyvtár. Intelligens kapcsolat más szoftverekkel

Fuzzy rendszerek és neurális hálózatok alkalmazása a diagnosztikában

FIT-jelentés :: Széchenyi István Általános Iskola Arló 3663 Arló, Rákóczi út 3/A. OM azonosító: Intézményi jelentés. 6.

A maximum likelihood becslésről

ÁGAZATI SZAKMAI ÉRETTSÉGI VIZSGA VILLAMOSIPAR ÉS ELEKTRONIKA ISMERETEK KÖZÉPSZINTŰ ÍRÁSBELI VIZSGA JAVÍTÁSI-ÉRTÉKELÉSI ÚTMUTATÓ A MINTAFELADATOKHOZ

Egyenletek, egyenlőtlenségek, egyenletrendszerek I.

Logika es sz am ıt aselm elet I. r esz Logika Negyedik el oad as 1/26

Alapok. tisztán funkcionális nyelv, minden függvény (a konstansok is) nincsenek hagyományos változók, az első értékadás után nem módosíthatók

ALGEBRAI KIFEJEZÉSEK, EGYENLETEK

Helyszíni beállítások táblázata

Számítógépes geometria (mester kurzus)

Parametrikus tervezés

Elektronika 2. TFBE1302

Mérési struktúrák

Átírás:

Intelligens irányítások Fuzzy következtető rendszerek Ballagi Áron Széchenyi István Egyetem Automatizálási Tsz. 1

Fuzzy következtető rendszer Fuzzy következtető Szabálybázis Fuzzifikáló Defuzzifikáló 2

Fuzzy következtető rendszer A rendszer felépítésének és elemeinek bemutatása egy példa alapján (Matlab borravaló példa): Az átlag borravaló 15 %, eltérés (5-5 %) a kiszolgálás és az étel minősőgének függvényében történik. A minőség 0 és 10 között pontozott, 10 a legjobb, 0 a pocsék. Kérdés: mennyi borravalót adjak? 3

Klasszikus megközel zelítés servratio=0.8; if service<3, tip=((0.10/3)*service+0.05)*servratio +... (1-servRatio)*(0.20/10*food+0.05); elseif service<7, tip=(0.15)*servratio +... (1-servRatio)*(0.20/10*food+0.05); else, tip=((0.10/3)*(service-7)+0.15)*servratio +... (1-servRatio)*(0.20/10*food+0.05); end 4

Fuzzy megközel zelítés 1. If service is poor or the food is rancid, then tip is cheap 2. If service is good, then tip is average 3. If service is excellent or food is delicious, then tip is generous 5

Fuzzy következtetés s koncepciója 6

Nyelvi változv ltozók Nyelvi változó az a nyelvi értékekből (fuzzy számok) álló halmaz mely alkalmas valamely értelmezési tartomány leírására. Egy nyelvi változót öt jellemzővel határozhatunk meg: a változó neve (pl.: víz hőmérséklet) a nyelvi értékek nevének előállítási szintaxisa a szemantikai jelentés (a nyelvi érték és a fuzzy szám egymáshoz rendelése) az értelmezési tartomány (pl.: 0-100C) a nyelvi értékek nevei (pl.: hideg, langyos, meleg, forró). 7

Nyelvi változv ltozók Víz hőmérséklet μ x 1 hideg langyos meleg forró 0 10 20 40 60 100 x [ C] 8

Szabályok szabályb lybázis A szakértői ismereteket szokásosan HA...AKKOR... (IF...THEN...) típusú szabályokkal lehet legegyszerűbben kifejezni. pl: Ha vízhőfok = hideg és levegőhőfok = hideg akkor fűtés := max A szabálybázis a szabályok halmaza: a szakértői ismereteket magába foglaló nyelvi változókkal megfogalmazott kijelentések. 9

A szabályok forrása és s származtat rmaztatása A szakértői ismeretek és a mérnöki tapasztalat szakmai leírások, üzemeltetési könyvek kérdőív A kezelő személyzet beavatkozásainak megfigyelése A folyamat fuzzy modelljének (leírásának) felállítása Tanuló rendszerek felépítése 10

A következtetk vetkeztető rendszer A szabálybázis szabályait és az adatbázis adatait felhasználva meghatározza a bemenő megfigyeléshez tartozó fuzzy következtetéseket. A következtetés eredménye szintén egy fuzzy halmaz, amelynek tagsági függvényét a fuzzy logikai következtetés többféle elve szerint s-normák és t- normák felhasználásával lehet meghatározni. 11

A Mamdani következtetési módszerm A Mamdani féle következtetési módszer szerint, ha az X illetve az Y univerzumokon meghatározott A és B olyan két fuzzy halmaz, amelyeket egy reláció köt össze, akkor a következtetés eredménye az X Y tartományon meghatározott R fuzzy halmaz lesz, amelyet a következő összefüggés szerint határozunk meg: { μ μ } RM = RX Y = min A( x), B( y) /( x, y), x X, y Y X Y A Mamdani módszer végül is az fuzzy implikáció műveletét, mint relációs kapcsolatot, a "min" (minimum) operátor segítségével realizálja. A gyakorlatban ezt a módszert alkalmazzák leggyakrabban a szabályozástechnikában. 12

Fuzzifikáci ció A fuzzifikálás során egy (pl. állapotváltozó méréséből eredő) éles (pontos, határozott) érték fuzzy halmazokká alakul át, azaz nyelvi kifejezéséhez tagsági függvények értékei társulnak. 13

Implikáci ció 14

Implikáci ció 15

Aggregáci ció 16

Defuzzifikáci ció A defuzzifikáció folyamata nem más mint a logikai következtetések alapján egy kimeneti értelmezési tartományon születő fuzzy beavatkozások (következtetések) leképezése egy éles értékeket tartalmazó halmazra. 17

Defuzzifikáci ció MAX A maximális tagsági fokkal rendelkező alaphalmazbeli elem megkeresése μ x 1 μ ( x ) max μ ( x) x m = x m x X x X x m x 18

Defuzzifikáci ció FoM, LoML Az első (utolsó) maximum hely módszerek (FoM, LoM) olyan fuzzy halmazok esetén használhatók, a MAX módszer bizonytalanságának feloldására, ahol több maximumhely van, illetve ahol a maximális tagsági fok egy platón helyezkedik el és nem egy egyedülálló pont. μ x 1 FoM LoM x 19

Defuzzifikáci ció MoM A maximum átlagoló módszer a maximális tagsági fokú elemek átlagát választja a fuzzy halmazra legjellemzőbb elemnek. n xmi μ i= 1 x( xmi) = max μx( x) MoM = x X μ x 1 n xmi X MoM x 20

Defuzzifikáci ció CoG A fuzzy halmaz legjellemzőbb eleméül a halmaz elemeinek tagsági fokával súlyozott átlagát választja. μ x 1 CoG = n i= 1 n i= 1 μ( x ) x i μ( x ) i i CoG x 21

A fuzzy következtetés 22

Sugeno féle fuzzy következtetés 23

A fuzzy következtetés 24

Fuzzy szabályoz lyozás FIS Fuzzy halmazok Szabálybázis Input Skálázás Normalizálás Fuzzyfikáció Következteto rendszer Defuzzifikáció Folyamat Output Skálázás Normalizálás Szenzor 25

Fuzzy szabályoz lyozás előnye hátránya Könnyen implementálható technológia Emberi tudás könnyen leképezhető Nem kell matematikai modell a folyamatról Könnyen átalakítható Nemlineáris rendszerek szabályozása Imprecíz, zajos adatok feldolgozása Robusztus szabályozás Stabilitás vizsgálat nem megoldott Hangolás nagy tapasztalatot, sok megfigyelést igényel Nagy számítási igény Esetenként lassú Hardver támogatottsága kicsi 26

Matlab Fuzzy Logic Toolbox 27

Matlab Fuzzy Logic Toolbox 28

Matlab FIS építés s koncepciója 29

A FIS editor 30

Az MF editor 31

A szabályb lybázis szerkesztő 32

A szabályb lybázis nézőn 33

A következtetk vetkeztetési felület let nézőn 34

Köszönöm m a figyelmet! Kérdések? 35