JPH0325532A - ファジィ推論装置 - Google Patents
ファジィ推論装置Info
- Publication number
- JPH0325532A JPH0325532A JP1160547A JP16054789A JPH0325532A JP H0325532 A JPH0325532 A JP H0325532A JP 1160547 A JP1160547 A JP 1160547A JP 16054789 A JP16054789 A JP 16054789A JP H0325532 A JPH0325532 A JP H0325532A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- antecedent
- fuzzy inference
- antecedent part
- change rate
- time
- Prior art date
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- Pending
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
- G06N—COMPUTING ARRANGEMENTS BASED ON SPECIFIC COMPUTATIONAL MODELS
- G06N7/00—Computing arrangements based on specific mathematical models
- G06N7/02—Computing arrangements based on specific mathematical models using fuzzy logic
- G06N7/026—Development tools for entering the parameters of a fuzzy system
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Health & Medical Sciences (AREA)
- Devices For Executing Special Programs (AREA)
- Feedback Control In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、ファジィ推論装置に関する。
（従来の技術）
ファジィ推論装置においては、与えられる入力値の前件
部メンバーシップ関数それぞれにおける適合度を算出し
、各ルールにおいてそれら適合度の最小値である前件部
適合度を算出し、それら前件部適合度により各ルールに
おいて後件部メンバーシップ関数のトランケーシゴンを
行い、次に、トランケーシａンを行った各後件部メンバ
ーシップ関数の重ね合わせを行い、その重心位置に対応
する確定値を入力値に対して出力している。
部メンバーシップ関数それぞれにおける適合度を算出し
、各ルールにおいてそれら適合度の最小値である前件部
適合度を算出し、それら前件部適合度により各ルールに
おいて後件部メンバーシップ関数のトランケーシゴンを
行い、次に、トランケーシａンを行った各後件部メンバ
ーシップ関数の重ね合わせを行い、その重心位置に対応
する確定値を入力値に対して出力している。
（発明が解決しようεする課題）
上記のように、ファジィ推論装置においては入力値に対
応する確定値は、入力設定される各メンバーシップ関数
及びファジィルールに基づいて算出されるものであり、
したがって入力設定されたメンバーシップ関数やファジ
ィルールが不適切な場合には種々の問題が生じる。
応する確定値は、入力設定される各メンバーシップ関数
及びファジィルールに基づいて算出されるものであり、
したがって入力設定されたメンバーシップ関数やファジ
ィルールが不適切な場合には種々の問題が生じる。
とくに、ファジィルールが適切でない場合としては、前
件部適合度変化率が過大となる、前件部適合度変化率が
過小となる、前件部適合度変化率か同じルールのものが
多い、等の場合があり、前件部適合度変化率が過大なル
ールが存在する場合には、適切な出力値が得られず、前
件部適合度変化率が過小であったり、前件部適合度変化
率が同じルールのものがある場合には、推論処理時間が
無駄に長くなるという問題点があった。
件部適合度変化率が過大となる、前件部適合度変化率が
過小となる、前件部適合度変化率か同じルールのものが
多い、等の場合があり、前件部適合度変化率が過大なル
ールが存在する場合には、適切な出力値が得られず、前
件部適合度変化率が過小であったり、前件部適合度変化
率が同じルールのものがある場合には、推論処理時間が
無駄に長くなるという問題点があった。
本発明は上記の問題点に鑑みてなしたもので、不適切な
ルールの認識が容易に行えるファジィ推論装置を提供す
ることを目的とする。
ルールの認識が容易に行えるファジィ推論装置を提供す
ることを目的とする。
（課題を解決するための手段）
本発明は、このような目的を達成するために、与えられ
る入力値に対する出力値を、ファジィ推論により出力す
るファジィ推論装置において、入力値に関する前件部適
合度を経時的に算出する経時前件部適合度算出手段と、
前記経時前件部適合度を微分処理して前件部適合度変化
率を算出する前件部適合度変化率算出手段と、前記前件
部適合度変化率の表示指令手段と、前記前件部適合度変
化率の表示手段とを備えてなる構戊とした。
る入力値に対する出力値を、ファジィ推論により出力す
るファジィ推論装置において、入力値に関する前件部適
合度を経時的に算出する経時前件部適合度算出手段と、
前記経時前件部適合度を微分処理して前件部適合度変化
率を算出する前件部適合度変化率算出手段と、前記前件
部適合度変化率の表示指令手段と、前記前件部適合度変
化率の表示手段とを備えてなる構戊とした。
（作用）
上記構成によれば、表示手段により前件部適合度変化率
が表示される。
が表示される。
（実施例）
以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する
。第ｌ図は本発明のファジィ推論装置の全体構成を示す
ブロック図であり、推論過程をソフトウェア処理するタ
イプのものを示している。
。第ｌ図は本発明のファジィ推論装置の全体構成を示す
ブロック図であり、推論過程をソフトウェア処理するタ
イプのものを示している。
図において符号！は制御部であり、制御部１はマイクロ
コンピュータにより構成されるＣＰＵ２とメモリ３とか
ら構成されている。制御郎１には表示手段としてのＣＲ
Ｔ４、入力手段としてのキーボード５がそれぞれ接続さ
れている。
コンピュータにより構成されるＣＰＵ２とメモリ３とか
ら構成されている。制御郎１には表示手段としてのＣＲ
Ｔ４、入力手段としてのキーボード５がそれぞれ接続さ
れている。
上記の構成において、制御部１のＣＰＵ２はファジィ推
論動作を行うとともに、表示指令手段としてＣＲＴ４の
動作制御を行うものであり、さらに経時前件部適合度算
出手段、前件部適合度変化率算出手段としても機能する
。メモリに３には、装置の基本動作プログラム、各種メ
ンバーシップ関数と各種ファジィ推論ルール等を含むフ
ァジィ推論プログラムが記憶されている。
論動作を行うとともに、表示指令手段としてＣＲＴ４の
動作制御を行うものであり、さらに経時前件部適合度算
出手段、前件部適合度変化率算出手段としても機能する
。メモリに３には、装置の基本動作プログラム、各種メ
ンバーシップ関数と各種ファジィ推論ルール等を含むフ
ァジィ推論プログラムが記憶されている。
メンバーシップ関数及びファジィ推論ルールの入力は、
キーボード５によりＣＲＴ４における表示を確認しなが
ら行うもので、その入力値に基づくメンバーシップ関数
及びファジィルールがメモリ３に記憶される。
キーボード５によりＣＲＴ４における表示を確認しなが
ら行うもので、その入力値に基づくメンバーシップ関数
及びファジィルールがメモリ３に記憶される。
次に、上記ファジィ推論装置の動作について説明する。
ファジィ推論装置は、制御対象機器Ａのセンサａそれぞ
れからの入力かあると、ＣＰＵ２においてメモリ３に記
憶されるメンバーシップ関数とファジィ推論ルールに基
づいてファジィ推論を行い、確定出力値を制御対象機器
Ａの制御対象＠ｂに与えるもので、このファジィ推論動
作は従来のファジ推論装置と同様になされる。
れからの入力かあると、ＣＰＵ２においてメモリ３に記
憶されるメンバーシップ関数とファジィ推論ルールに基
づいてファジィ推論を行い、確定出力値を制御対象機器
Ａの制御対象＠ｂに与えるもので、このファジィ推論動
作は従来のファジ推論装置と同様になされる。
さらに、本発明のファジィ推論装置においては、制御対
象機器Ａを制御運転するに先立って、ファジィルールの
チェック動作を行うもので、その動作について、第２図
のフローチャートを参照して説明する。
象機器Ａを制御運転するに先立って、ファジィルールの
チェック動作を行うもので、その動作について、第２図
のフローチャートを参照して説明する。
制御対象機器Ａのセンサａそれぞれからの入力があると
（ステップＳｌ）、各ルールにおける前件部適合度を経
時的に算出し（ステップＳ２）、それら経時前件部適合
度を微分して前件部適合度変化率のそれぞれを算出し（
ステップＳ３）、その変化率を経時的にＣＲＴ４に表示
する（ステップＳ４）。
（ステップＳｌ）、各ルールにおける前件部適合度を経
時的に算出し（ステップＳ２）、それら経時前件部適合
度を微分して前件部適合度変化率のそれぞれを算出し（
ステップＳ３）、その変化率を経時的にＣＲＴ４に表示
する（ステップＳ４）。
上記変化率の算出は、時間ｔの各ルールの適合度αｔを
保持し、次にΔｔ時間後の適合度α（ｔ＋Δｔ）を取り
込み、時間当たりのルール適合度変化分 α（ｔ＋Δｔ
）一αｔ／Δｔを求めることにより行われる。
保持し、次にΔｔ時間後の適合度α（ｔ＋Δｔ）を取り
込み、時間当たりのルール適合度変化分 α（ｔ＋Δｔ
）一αｔ／Δｔを求めることにより行われる。
第３図は各ルール１〜４の適合度変化を示す図であり、
第４図は第３図に示す適合度変化に対応する変化率を示
す図であって、この第４図に示すものが上記動作におけ
るステップ４においてＣＲＴ４に表示される。
第４図は第３図に示す適合度変化に対応する変化率を示
す図であって、この第４図に示すものが上記動作におけ
るステップ４においてＣＲＴ４に表示される。
第３図において、ルールｌは中間位置において適合度が
増大し、ルール２は逆に適合度が減少し、ルール３．４
は適合度レベルは互いに異なるか相似的に適合度が増大
する。これに対応して適合度変化率は、第４図に示すよ
うに、ルール１、ルール２のそれぞれは中間位置で上方
と下方に突出するように表示され、ルール３．４は変化
率は同じ故に同一に表示される。
増大し、ルール２は逆に適合度が減少し、ルール３．４
は適合度レベルは互いに異なるか相似的に適合度が増大
する。これに対応して適合度変化率は、第４図に示すよ
うに、ルール１、ルール２のそれぞれは中間位置で上方
と下方に突出するように表示され、ルール３．４は変化
率は同じ故に同一に表示される。
上記の表示を見ることにより、ルール３とルール４とは
変化率が同一であることが判明し、これにより類似ルー
ルとして処理できる。すなわち、ルール３の前件部適合
度かＸである場合には、常にルール４の前件部適合度は
ｋＸ（ｋは定数）となり、したがってルール４における
各入力に対する前件部適合度の算出は不必要となる。よ
って、このような場合は、ファジィ推論プログラムにお
ける前件部適合度算出プログラムを、ルール１，２，３
は入力値に基づく前件部適合度を算出し、ルール４はル
ール３に基づいて前件部適合度を算出するように作成す
ればよく、その結果ファジィ推論動作の迅速化が計れる
。上記の類似ルールの類別は、変化率が同一の場合はも
ちろん、全く逆の場合にも行える。
変化率が同一であることが判明し、これにより類似ルー
ルとして処理できる。すなわち、ルール３の前件部適合
度かＸである場合には、常にルール４の前件部適合度は
ｋＸ（ｋは定数）となり、したがってルール４における
各入力に対する前件部適合度の算出は不必要となる。よ
って、このような場合は、ファジィ推論プログラムにお
ける前件部適合度算出プログラムを、ルール１，２，３
は入力値に基づく前件部適合度を算出し、ルール４はル
ール３に基づいて前件部適合度を算出するように作成す
ればよく、その結果ファジィ推論動作の迅速化が計れる
。上記の類似ルールの類別は、変化率が同一の場合はも
ちろん、全く逆の場合にも行える。
第５図は表示の他の例を示すもので、ルール５において
は、ある入力値において前件部適合度が異常に変化した
ことを示している。このような場合はルール５が適切な
ものでなかったとして削除する。これに対し、ルール６
は入力値に対応して前件部適合度がほとんど変化しない
ことを示すもので、このような場合はそのルールの前件
部適合度を単に定数に置き換えることにより、やはりル
ール数の削減が可能となる。
は、ある入力値において前件部適合度が異常に変化した
ことを示している。このような場合はルール５が適切な
ものでなかったとして削除する。これに対し、ルール６
は入力値に対応して前件部適合度がほとんど変化しない
ことを示すもので、このような場合はそのルールの前件
部適合度を単に定数に置き換えることにより、やはりル
ール数の削減が可能となる。
（発明の効果）
したがって本発明によれば、表示手段により前件部適合
度変化率が表示されるので、それを見ることにより不適
切なルール等が容易に把握でき、これにより不適切なル
ールを削除する等によって推論確定値出力の安定化、推
論処理の迅速化が計れるようになった。
度変化率が表示されるので、それを見ることにより不適
切なルール等が容易に把握でき、これにより不適切なル
ールを削除する等によって推論確定値出力の安定化、推
論処理の迅速化が計れるようになった。
第１図ないし第５図は本発明の実施例に関し、第１図は
ファジィ推論装置の構威図、第２図は動作説明に供する
フローチャート、第３図は前件部適合度変化を示す説明
図、第４図は第３図に対応する前件部適合度変化率の表
示例を示す説明図、第５図は池の表示例の説明図である
。 ２・・・ＣＰＵ（経時前件部適合度算出手段、前件部適
合度変化率算出手段、表示指令手段）、４・・・ＣＲＴ
（表示手段）。 第１図
ファジィ推論装置の構威図、第２図は動作説明に供する
フローチャート、第３図は前件部適合度変化を示す説明
図、第４図は第３図に対応する前件部適合度変化率の表
示例を示す説明図、第５図は池の表示例の説明図である
。 ２・・・ＣＰＵ（経時前件部適合度算出手段、前件部適
合度変化率算出手段、表示指令手段）、４・・・ＣＲＴ
（表示手段）。 第１図
Claims (1)
- （１）与えられる入力値に対する出力値を、ファジィ推
論により出力するファジィ推論装置において、 入力値に関する前件部適合度を経時的に算出する経時前
件部適合度算出手段と、 前記経時前件部適合度を微分処理して前件部適合度変化
率を算出する前件部適合度変化率算出手段と、 前記前件部適合度変化率の表示指令手段と、前記前件部
適合度変化率の表示手段とを 備えてなるファジィ推論装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1160547A JPH0325532A (ja) | 1989-06-22 | 1989-06-22 | ファジィ推論装置 |
| PCT/JP1990/000480 WO1990013082A1 (en) | 1989-04-14 | 1990-04-09 | Method and apparatus for evaluating membership functions or rules in fuzzy inference |
| AU54019/90A AU5401990A (en) | 1989-04-14 | 1990-04-09 | Method and apparatus for evaluating membership functions or rules in fuzzy inference |
| CA002050888A CA2050888C (en) | 1989-04-14 | 1990-04-09 | Method of and apparatus for evaluating membership functions or rules in fuzzy reasoning system |
| US07/768,675 US5305425A (en) | 1989-04-14 | 1990-04-09 | Method of and apparatus for evaluating membership functions or rules in fuzzy reasoning system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1160547A JPH0325532A (ja) | 1989-06-22 | 1989-06-22 | ファジィ推論装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0325532A true JPH0325532A (ja) | 1991-02-04 |
Family
ID=15717348
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1160547A Pending JPH0325532A (ja) | 1989-04-14 | 1989-06-22 | ファジィ推論装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0325532A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5267348A (en) * | 1990-03-09 | 1993-11-30 | Hitachi, Ltd. | Method and system for evaluating and modifying fuzzy knowledge |
| WO1994022066A1 (de) * | 1993-03-15 | 1994-09-29 | Siemens Aktiengesellschaft | Fuzzy-standard-automatisierungssystem für industrielle anlagen |
| US5485551A (en) * | 1990-07-26 | 1996-01-16 | Omron Corporation | Fuzzy inference device |
-
1989
- 1989-06-22 JP JP1160547A patent/JPH0325532A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5267348A (en) * | 1990-03-09 | 1993-11-30 | Hitachi, Ltd. | Method and system for evaluating and modifying fuzzy knowledge |
| US5485551A (en) * | 1990-07-26 | 1996-01-16 | Omron Corporation | Fuzzy inference device |
| WO1994022066A1 (de) * | 1993-03-15 | 1994-09-29 | Siemens Aktiengesellschaft | Fuzzy-standard-automatisierungssystem für industrielle anlagen |
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