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Fuzzifizierung

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Abbildung: Linguistische Variablen für ,Alter` [Zadeh,1988].

Sei tex2html_wrap_inline7281 eine kontinuierliche oder diskrete Me\3grö\3e. Der Menge X wird nun eine Zahl N von linguistischen Variablen tex2html_wrap_inline7287 zugeordnet. Jede dieser linguistischen Variablen definiert eine Zugehörigkeitsfunktion tex2html_wrap_inline7289, welche die Elemente x aus X auf den Grad ihrer Zugehörigkeit zu tex2html_wrap_inline7295 abbildet:
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In Abb. 6.4 sind die Zugehörigkeitsfunktionen möglicher linguistischer Variablen für die Grö\3e ,,menschliches Alter`` abgebildet. In diesem Fall wäre ein 18-jähriger Mensch zu 50 % sehr jung, zu 85 % jung und damit zu 15 % nicht jung. Nicht jung stellt das Komplement der Fuzzy-Menge jung dar.

Jeder Input Variablen (Me\3grö\3e) und der Output Variablen (Stellgrö\3e) wird ein Satz solcher linguistischer Variablen zugeordnet. Eine Input Variable x wird fuzzyfiziert, indem der Grad ihrer Zugehörigkeit für alle N linguistischen Variablen tex2html_wrap_inline7295 bestimmt wird, d. h. tex2html_wrap_inline7303. Der Output der Fuzzifizierung ist dann ein tex2html_wrap_inline7305 Vektor tex2html_wrap_inline7307. Die Elemente des Vektors sind die Zugehörigkeitswerte von x zu jeder einzelnen linguistischen Variablen. Abb. 6.5 zeigt die verwendete Form der linguistischen Variablen für die Grö\3en tex2html_wrap_inline7227 und tex2html_wrap_inline7247 und T. bvlingvar

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Abbildung: Verwendete optimierte linguistische Variablen für tex2html_wrap_inline7317 und T. Die grau unterlegte Fläche zeigt die normierten linguistischen Variablen, die für die eingezeichneten Input-Werte tex2html_wrap_inline7321 und tex2html_wrap_inline7323 das Ergebnis tex2html_wrap_inline7325 liefern (Abschnitt 6.2.3).

Die Menge der linguistischen Variablen ist zunächst beliebig und mu\3 dem jeweiligen Problem angepa\3t werden. Die Form der Zugehörigkeitsfunktionen bestimmt, wie zwischen den Werten tex2html_wrap_inline7327 der maximalen Zugehörigkeit zu einer linguistischen Variablen tex2html_wrap_inline7295 interpoliert wird. Für tex2html_wrap_inline7331 kann die zu schätzende Funktion nur für einzelne Punkte bestimmt werden (Punkte in Abb. 6.2).

Obwohl die Form der Zugehörigkeitsfunktionen einer Wahrscheinlichkeitsverteilung ähnelt und in der Literatur auch oft als Wahrscheinlichkeit der Zugehörigkeit bezeichnet wird, ist Fuzzy-Logik von der Wahrscheinlichkeitsrechnung zu unterscheiden. Fuzzy beschreibt die Mehrdeutigkeit eines Ereignisses. Sie beschreibt den Grad, mit dem ein Ereignis eintritt, nicht ob es eintritt. Wahrscheinlichkeit beschreibt die Unsicherheit, mit der ein Ereignis eintritt. Im Gegensatz zur Wahrscheinlichkeitstheorie ist Fuzzy-Logik in der Lage mit Mehrdeutigkeiten umzugehen.


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Horst Haussecker
Tue Jan 14 20:07:44 MET 1997