Устройство для формирования функции принадлежности

)5 С 06 Е 15/3 ЕТЕНИЯ 2 У 10 ,Х,Галимзянов,йчук детельствс СССР 6 Л 3/00, 1986,ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР ИСАНИЕ И А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ 70/24(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯФУНКЦИИ ПРИНАДЛЕЖНОСТИ(57) Изобретение относится к специализированным средствам вычислительнойтехники и может быть использованодля формирования функции принадлежноети нечеткой величины при условии, что известны функции принадлежности при двух числовых значениях параметра. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет интерполяции функции принадлежности нечеткой переменнойУстройство содержит генератор 1 тактовых импульсов, счетчик 2, элемент ИЛИ 3, блоки 4-1 и 4-2 формирования границ нечеткой переменной, блоки 5 и 7 сравнения, блоки 6-1 и 6-2 вычисления границ интерполированной переменной, генераторы 8-1 и 8-2 линейных напряжений, аналого-цифровые преобразователи 9 и 10, регистры 11 и 12. 2 ил. сЮИзобретение относится к специализированным средствам вычислительнойтехники и может быть использованодля формирования унимодальной 4 рнкции пу)инадлежности нечеткой величиныпри условии, что известны функциипринадлежности при двух числовыхзначениях параметраЦель изобретения - расширениефункциональных возможностей путемобеспечения воэможности интерполяции функции принадлежности нечеткойпеременной,На фиг, 1 представлена структурная схема предлагаемого устройства;на фи 2 - структурная схема блокавычисления границ интерполированнойпеременной,Устройство (фиг. 1) содержит генератор 1 тактовых импульсов, счетчик 2, элемент ИЛИ 3, блоки 4-1 и4-2 формирования границ нечеткой переменной, блок 5 сравнения, блоки 6-1.и 6-2 вычисления границ интерполированной переменной, блок 7 сравнения,генераторы 8-1 и 8-2 линейных напряжений, аналого-цифровые преобразователи,9 и 10 ирегистры 11 и 12.Блок 6 вычисления границ интерполированной переменной включает10 15 20 Предварительно опишем способопределения функции принадлежности 35 р (у/Х), соответствующей проиввопьно- м значению аргумента Х, если известны функции принвппежности ц (у/Х) и ц(У/Х) для заданных зна 3 ений аргументаЗадача определения функции 40 принадлежности 1 (У/Х) относится к задаче интерполя)ии нечеткого результата преобразования. Будем полагать, что указанное пре 45 образование обладает свойством монотонностизаключающимся в том, что при изменении аргумента Х каждое зна. чение элемента нечеткого множества У преобразуется в новое значение с той же функцией принадлежности, при этом значения элементов нечеткого множества можно получить, с помощью линейной интерполяции. Границы интерполированной переменной определяются из соотношений:пуа Ь( - у Лаул - ь(4) . Устройство для формирования функции принадлежности, содержащее генеМеняя значение уровня )О от нулядо единицы, сформируем функцию принадлежности 1(У/Х) в виде наборатроек О, Х , Х ), которые ее одноЛ изначно определяет.Арифметические вычисления по формулам (1)-(4) производятся в блоках6-1 и 6-2, Значения У, У,уу У 1, У 2определяются в блоках 4-1 и 4-2 путемподбора соответствующих параметров генераторов линейного напряжения. Значения Х и Х подаются на вторые группы входов соответственно блоков 13 и14 вычитания,Устройство работает следующим образом,До начала работы устройства путемподбора параметров генераторов 8-1 и8-2 линейного напряжения блоков 4-1и 4-2 осуществляется настройка задающих блоков 4-1 и 4-2 на генерациюфункций 1,(У/Х) и О(У/Х), Одновременно с подачей кода, соответствующего значению Х, на информационный вход устройства происходит подача синхронизирующего импульса на входзапуска. Этот импульс запускает ГТИ 1и генераторы 8-1 и 8-2 линейного напряжения блоков 4- 1 и 4-2, Каждый импульс ГТИ 1 увеличивает содержимоесчетчика 2 на единицу и разрешает запись в регистры 11 и 12 блоков 4-1 и4-2, при этом до поступления следующего импульса ГТИ 1 на выходах блоков 4-1 и 4-2 находятся сигналы, соответствующие значениям У , У , У)Лу еуУ соответственно. При этом на выходе блоков 6-1 и 6-2 появляются сигналы, соответствующие значениям У иЪУ , а на выходе счетчика 2 - сигнал,соответствующий значению (О(У/Х). Устройство останавливается, кода переполняется счетчик 2, т.е. р(У/Х)1,а также когда на выходе "Больше илиравно" блока 5 или 7 сравнения появляется сигнал,Блок 6 непосредственно реализуетвычисления по формулам (1)-(4).формула из обретения)ратор тактовых импульсов, счетчик, счетный вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, первый блок сравнения, два блока формирования границ нечеткой переменной, каждый из которых содержит первый генератор линейного напряжения, первый аналого-цифровой преобразователь, информационный вход первого аналогоцифрового преобразователя каждого блока формирования границ нечеткой переменной соединен с выходом первого генератора линейного напряжения соответствующего блока формирования границ нечеткой переменной, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения возможности интерполяции функции принадлежности не- О четкой переменной, в него дополнительно введены второй блок сравнения, элемент ИЛИ, два блока вычисления границ интерполированной переменной, каждый из которых содерящт четыре вычи тателя, два умножителя и делитель, в каждый блок формирования границ нечеткой переменной дополнительно введены второй генератор линейного напряжения, второй аналого-цифровой преоб О разователЬ, первый и второй регистры, причем вход запуска генератора тактовых импульсов является входом запуска устройства, вход останова генератора тактовых импульсов соединен с выходом элемента ИЛИ, первый, второй и третий входы которого соединены соответственно с выходами Больше или равно первого и второго блоков сравнения и выходом переполнения счетчи О ка, информационный выход которого является выходом функции принадлежности устройства, выходы уменьшаемого первого и второго вычитателей первого и второго блоков вычисления. границ интерполированной переменной подключены к информационному входу устройства, выходы делителей соответственно первого и второго блоков вычисления границ интерполированной переменной являются выходами соответственно левой и правой границ интерполированной переменной устройства, в первом и втором блоках формирования границ нечеткой переменной выходы первого и второго аналого-цифровых преобра зователей соединены с информационными входами первого и второго регистров, входы разрешения записи-считывания которых подключены к выходу генератора тактовых импульсов, информационный вход второго аналого-цифрового преобразователя соединен с выходом второго генератора линейного напряжения, вход запуска которого подключен к входу запуска первого генератора линейного напряжения и входу запуска устройства, выход первого регистра первого блока формирования границ нечеткой переменной соединен с первым входом первого блока сравнения и первым входом первого умножителя первого блока вычисления границ интерполированной переменной, выход второго регистра первого блока формирования границ нечеткой переменной соединен с вторым входом первого блока сравнения и первым входом первого умножителя второго блока вычисления границ интерполированной переменной, выход первого регистра второго блока формирования границ нечеткой переменной соединен с первым входом второго блокасравнения и первым входом второго умножителя первого блока вычисления границ интерполированной переменной, выход второго регистра второго блокаформирования границ нечеткой переменной соединен с вторым входом второго блока сравнения и первым входом второго умнохителя второго блока вычисления границ интерполированной переменной, в блоках вычисления границ интерполированной переменной входы вычитаемого первого и второго вычитателей подключены соответственно к входам задания первого и второго значений четкой переменной устройства, выход первого вычитателя соединен с входом уменьшаемого третьего вычитателя и вторым входом второго умножителя, выход которого соединен с входом уменьшаемого четвертого вычитателя, вход вычитаемого которого соединен с выходом первого умножителя, второй вход которого соединен с выходом второго вычитателя и входом вычитаемого третьего вычитателя, выход которого. соединен с входом делителя, вход делимого которого соединен с выходом четвертого вычитателя,1635198 диГ 2 Составитель В.ОрловТехред А,Кравчук Корректор В.Гирняк Редактор А,Лежнина Заказ 757 Тираж 410 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 101