Thường nước bao nhiêu lâu thì đầy bồn một khối năm 2024
Cho bể nước cao 10 m; hồ trên tầng thượng cao 2m; 1 máy bơm nước bơm từ bể vào hồ. Hỏi bơm bao lâu thì hồ đầy? biết bơm lâu mất 30 phút, bơm hơi lâu 20 phút và bơm vừa 15 phút. Cho giá trị nước ở bể ban đầu là y0= 1^m, giá trị ban đầu của hồ là x0 = 2^m. Hãy sử dụng hệ mờ để ước lượng thời gian bơm bao lâu thì bể đầy? Phân tích: Bài này trong thực tế sẽ không giải được vì vẫn thiếu nhiều sự kiện như không thể tính dung tích chứa nước của bể, của hồ; không cho công suất của máy bơm. Nhưng vẫn có thể phỏng đoán kết quả bằng suy diễn thông thường, đó là: . Đó là dùng hệ mờ để giải. Tuy nhiên, dùng hệ mờ chỉ tính được kết quả gần đúng không thể chính xác hoàn toàn. 1.Cơ sở lý thuyếtTập mờĐịnh nghĩa : Một tập mờ trong một vũ trụ luận U được đặc trưng bởi một hàm thành viên pA (x) có giá trị trong khoảng [0, 1]. Do đó, một tập mờ là một sự tổng quát của một tập cổ điển bằng cách cho phép các hàm thành viên để có bất kỳ giá trị trong khoảng [0, 1]. Nói cách khác, các hàm thành viên của một tập cổ điển chỉ có thể lấy hai giá trị không và một, trong khi hàm thành viên của một tập mờ là một hàm liên tục với phạm vi [0, 1]. Hàm thuộc về (hàm thành viên)Có hai cách tiếp cận để xác định một hàm thành viên.
Hệ mờHệ thống mờ là những hệ thống dựa trên tri thức hay dựa trên quy luật mà trung tâm là là một cơ sở tri thức bao gồm cái gọi là mờ cấu trúc IF-THEN. Ví dụ IF “Trời mưa” THEN “đất ướt”. Các phép tính mờSự bằng nhau, chứa nhau, bù, hợp, và giao của hai tập mờ A và B được định nghĩa như sau. Chúng ta nói A và B bằng nhau khi và chỉ khi µA (x) = µB (x) với mọi x U. Chúng ta nói B chứa A, ký hiệu là AB, khi và chỉ khi µA (x) ≤ µB (x) với mọi xU. Bù của A là một tập mờ phủ định A trong U mà hàm thành viên được định nghĩa là Mờ hóaĐược định nghĩa là sự ánh xạ từ các tập giá trị x thuộc U và là tập con của R thành tập các giá trị mờ A ở trong U. Nguyên tắc chung việc thực hiện mờ hóa:
Giải mờCó 3 điều cần lưu ý khi giải mờ
2. Giải quyết bài toánBước 1: Xây dựng biến ngôn ngữ và các hàm thành viên (khâu mờ hóa)
4.1. Phần chuẩn bị Vẽ đồ thị theo mô tả của luật. đưa các giá trị ban đầu là y0= 1^m, giá trị ban đầu của hồ là x0 = 2^m vào các cột tương ứng. Các giá trị đó cắt các đường đặc tính của các hàm thuộc về với các giá trị tương ứng. Tại các điểm cắt, kéo theo trục ngang; gạch chân phần diện tích mà đương kéo dài trục ngang với trục ngang tọa độ (xem hình dưới đây). 4.2. Phần suy diễn mờ. Giả sử luật suy diễn được chọn là Suy diễn Mamdani. Trong bài toán này, các luật hợp thành của các luật mờ sử dụng toán tử AND. Và luật tính giá trị hàm thuộc về đầu ra là hàm MIN. Để thực hiện điều này trên đồ thị, thực hiện từng dòng (theo từng luật như sau: Từ các giá trị hàm thuộc của mỗi dòng, xét giá trị nào nhỏ nhất (MIN), chiếu sang kết quả đầu ra.cắt đường đặc trưng đầu ra của mỗi đường. Gạch chéo phần diện tích được bao của đầu ra như đã gạch chân ở đầu vào. Lặp lại cho hết các luật (các dòng trên biêu đồ ma trận).
Từ các kết quả ở bước B4, sử dụng một trong các phương pháp mờ hóa để tìm kết quả cuối cùng. Cho dù phương pháp này hay phương pháp khác, nguyên tắc chung của giải mờ được những nhà nghiên cứu sử dụng theo nguyên lý trung bình của các đầu ra. Để đơn giản trong minh họa và hiểu được nguyên tắc, nhưng không làm mất tính tổng quát, chúng ta sử dụng phương pháp tính toán trung bình theo các giá trị lớn nhất của các cận trái và cận phải; Đối với đầu ra của luật 1(dòng 1): ZMAX.1=6 (phút); ZMAX.2=30-6 (phút) ZTRUNG_BÌNH.1= (ZMAX.1+ ZMAX.2)/2= [6 phút +(30-6 phút]/2= 15 phút. Nguồn: Neural Fuzzy Systems - A neural-systems Synergism to Intelligent systems(Chin-Teng Lin, C.S George Lee) |