JPH0387928A - ファジィ推論ルールのプログラミング装置 - Google Patents
ファジィ推論ルールのプログラミング装置Info
- Publication number
- JPH0387928A JPH0387928A JP1223271A JP22327189A JPH0387928A JP H0387928 A JPH0387928 A JP H0387928A JP 1223271 A JP1223271 A JP 1223271A JP 22327189 A JP22327189 A JP 22327189A JP H0387928 A JPH0387928 A JP H0387928A
- Authority
- JP
- Japan
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- membership function
- input
- membership
- fuzzy inference
- memory
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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】
発明の背景
技術分野
この発明は、ファジィ推論装置、ファジィ制御装置等々
という名称で呼ばれ、モーダス・ポネンスの推論形式に
したがうファジィ推論を実行する装置におけるファジィ
推論ルールのプログラミング装置に関する。
という名称で呼ばれ、モーダス・ポネンスの推論形式に
したがうファジィ推論を実行する装置におけるファジィ
推論ルールのプログラミング装置に関する。
従来技術とその問題点
モーダス・ポネンスの推論形式にしたがうファシイ推論
ルールは一般にはＩｆ、 ｔｈｅｎ形式で記述され、メ
ンバーシップ関数を伴う。ルールの設定にはメンバーシ
ップ関数の設定（ないしは登録）が必要である。
ルールは一般にはＩｆ、 ｔｈｅｎ形式で記述され、メ
ンバーシップ関数を伴う。ルールの設定にはメンバーシ
ップ関数の設定（ないしは登録）が必要である。
入力変数をＩ 〜工 、出力変数を０１〜Ｏ１ｎ
とする。メンバーシップ関数はその特徴を表現しタラベ
ルＮＬ、ＮＭ、ＮＳ、ＺＲ，ＰＳ、ＰＭ。
ルＮＬ、ＮＭ、ＮＳ、ＺＲ，ＰＳ、ＰＭ。
ＰＬで表わされることが多い。ＮはＮｅｇａｔ ｌｖｅ
。
。
ＰはＰｏ５１ｔＩｖｅ、 ＬはＬａｒｇｅ 、 Ｍは
Ｍｅｄｉｕａ＋、 ＳはＳ＋ｇａｌｌ ＺＲはＺｅ
ｒｏを表わす。たとえばＮＬはＮｅｇａｔｉｖｅ Ｌａ
ｒｇｅで、「負の大きな値」という言語情報によってそ
の概念が定められるファジィ集合（メンバーシップ関数
）を表わす。またＰＳは正の小さな値、ＺＲはほぼ零を
それぞれ表わす。これらのメンバーシップ関数を表わす
言語を以下ラベルという。
Ｍｅｄｉｕａ＋、 ＳはＳ＋ｇａｌｌ ＺＲはＺｅ
ｒｏを表わす。たとえばＮＬはＮｅｇａｔｉｖｅ Ｌａ
ｒｇｅで、「負の大きな値」という言語情報によってそ
の概念が定められるファジィ集合（メンバーシップ関数
）を表わす。またＰＳは正の小さな値、ＺＲはほぼ零を
それぞれ表わす。これらのメンバーシップ関数を表わす
言語を以下ラベルという。
従来の推論ルールのプログラミングにおけるメンバーシ
ップ関数の設定方法の１つは、入力変数および出力変数
ごとに、使用するラベルのそれぞれについてメンバーシ
ップ関数を定義することである。すなわち入力変数１ｐ
（ｐ−１〜ｎ）のそれぞれについて７種類のメンバーシ
ップ関数ＮＬ 、ＮＭ 、・・・、 ＰＬ
を定義し、出Ｉｐ Ｉｐ Ｉｐ 力変数ｏｑ （ｑ−１〜ｍ）のそれぞれについて７種
類のメンバーシップ関数ＮＬ 、ＮＭＯｑ
Ｏｑ ’ ・・・ ＰＬ を定義する。この方法の長所は。
ップ関数の設定方法の１つは、入力変数および出力変数
ごとに、使用するラベルのそれぞれについてメンバーシ
ップ関数を定義することである。すなわち入力変数１ｐ
（ｐ−１〜ｎ）のそれぞれについて７種類のメンバーシ
ップ関数ＮＬ 、ＮＭ 、・・・、 ＰＬ
を定義し、出Ｉｐ Ｉｐ Ｉｐ 力変数ｏｑ （ｑ−１〜ｍ）のそれぞれについて７種
類のメンバーシップ関数ＮＬ 、ＮＭＯｑ
Ｏｑ ’ ・・・ ＰＬ を定義する。この方法の長所は。
Ｏｑ
入、出力変数、ラベルごとに所望の形のメンバーシップ
関数を定義でき、それぞれに微細な調整が可能となると
いうことである。短所はメンバーシップ関数メモリとし
て大容量のものが必要となることが挙げられる。たとえ
ば１つのメンバーシップ関数の変数を２５６分割し、各
変数ごとに８ビツト（２５６段階）で関数を表わしたと
すると。
関数を定義でき、それぞれに微細な調整が可能となると
いうことである。短所はメンバーシップ関数メモリとし
て大容量のものが必要となることが挙げられる。たとえ
ば１つのメンバーシップ関数の変数を２５６分割し、各
変数ごとに８ビツト（２５６段階）で関数を表わしたと
すると。
１メンバーシップ関数当り２にビット（２５６Ｘ８−２
，０４８ ）の容量が必要である。入力変数の種類数を
１０ （ｎ−１０） 、出力変数の種類数を２（ｍ−２
）とし、各入、出力変数ごとに７種類のメンバーシップ
関数を設定したとすると、１ＯＸ２Ｘ（２Ｋ）Ｘ７−２
８０ Ｋビットのメモリ容量が必要となる。この方法は
、数多くのメンバーシップ関数（２０Ｘ ７−１４０種
類）の設定が必要であり。
，０４８ ）の容量が必要である。入力変数の種類数を
１０ （ｎ−１０） 、出力変数の種類数を２（ｍ−２
）とし、各入、出力変数ごとに７種類のメンバーシップ
関数を設定したとすると、１ＯＸ２Ｘ（２Ｋ）Ｘ７−２
８０ Ｋビットのメモリ容量が必要となる。この方法は
、数多くのメンバーシップ関数（２０Ｘ ７−１４０種
類）の設定が必要であり。
その手間がかかり煩しいという問題も内包している。
他の方法は、すべての入、出力変数に対して同一のメン
バーシップ関数を使用することである。
バーシップ関数を使用することである。
この方法によるとメモリ容量は（２Ｋ）Ｘ７−１４にビ
ットですみ、メンバーシップ関数も７種類設定すれば足
りる。しかしながら、メンバーシップ関数の形が決って
いるので、微妙な調整ができないという欠点がある。
ットですみ、メンバーシップ関数も７種類設定すれば足
りる。しかしながら、メンバーシップ関数の形が決って
いるので、微妙な調整ができないという欠点がある。
さらに他の方法として、必要なメンバーシップ関数をあ
らかじめ作成し、これらにそれぞれ異なる符号（番号）
を割当てておくことである。たとえば２７種類のメンバ
ーシップ関数が必要な場合には、これらを作成してメモ
リに記憶しかつＭＦ 、ＭＦ 、・・・、ＭＦ２７
というように識別符２ 号を付しておく。これによりメモリは最小限必要な容量
でよいことになる。この方法によるとルールは下記のよ
うにこの識別符号を用いて表現される。
らかじめ作成し、これらにそれぞれ異なる符号（番号）
を割当てておくことである。たとえば２７種類のメンバ
ーシップ関数が必要な場合には、これらを作成してメモ
リに記憶しかつＭＦ 、ＭＦ 、・・・、ＭＦ２７
というように識別符２ 号を付しておく。これによりメモリは最小限必要な容量
でよいことになる。この方法によるとルールは下記のよ
うにこの識別符号を用いて表現される。
Ｉｆ Ｉ −ＭＦ 、 Ｉ −ＭＦ −
、ａｎｄｌ ５ ２ １３’
Ｉ −ＭＦ 、 ｔｈｅｎ ｏ −ＭＦ９ｎ
８ １この方法によると、ルー
ルにおいてメンバーシップ関数を指定するためにラベル
を用いることができないので、ルールの記述がたいへん
分りにくいという問題がある。
、ａｎｄｌ ５ ２ １３’
Ｉ −ＭＦ 、 ｔｈｅｎ ｏ −ＭＦ９ｎ
８ １この方法によると、ルー
ルにおいてメンバーシップ関数を指定するためにラベル
を用いることができないので、ルールの記述がたいへん
分りにくいという問題がある。
発明の概要
発明の目的
この発明は、操作者はメンバーシップ関数設定のために
取扱いやすくかつ分りやすいラベル（言語情報）を用い
ることができ、しかもメンバーシップ関数を記憶するメ
モリ容量を削減することができるファジィ推論ルールの
プログラミング装置を提供することを目的とする。
取扱いやすくかつ分りやすいラベル（言語情報）を用い
ることができ、しかもメンバーシップ関数を記憶するメ
モリ容量を削減することができるファジィ推論ルールの
プログラミング装置を提供することを目的とする。
発明の構成２作用および効果
この発明によるファジィ推論ルールのプログラミング装
置は１入、出力変数ごとに、かつ識別符号ごとに設定さ
れたメンバーシップ関数の間に同一性を有するものがあ
るかどうかをチェックする手段、設定された異なるメン
バーシップ関数には異なる番号を割当て、同一性を有す
るメンバーシップ関数には同一番号を割当てる手段、設
定されたメンバーシップ関数を表わすデータを、それに
割当てられた番号に対応して記憶する第１の記憶手段、
およびメンバーシップ関数に割当てられた番号と、それ
に対応するメンバーシップ関数の識別符号および入、出
力変数名とを関連づけて記憶する第２の記憶手段を備え
ていることを特徴とする。
置は１入、出力変数ごとに、かつ識別符号ごとに設定さ
れたメンバーシップ関数の間に同一性を有するものがあ
るかどうかをチェックする手段、設定された異なるメン
バーシップ関数には異なる番号を割当て、同一性を有す
るメンバーシップ関数には同一番号を割当てる手段、設
定されたメンバーシップ関数を表わすデータを、それに
割当てられた番号に対応して記憶する第１の記憶手段、
およびメンバーシップ関数に割当てられた番号と、それ
に対応するメンバーシップ関数の識別符号および入、出
力変数名とを関連づけて記憶する第２の記憶手段を備え
ていることを特徴とする。
この発明によると、設定されたメンバーシップ関数の間
に同一性を有するもの（同一形状のものまたは制御性能
上同一とみなせる程度に類似しているもの）があるかど
うかをチェックし、同一性を有するものについてはその
重複登録を回避している。したがって、メンバーシップ
関数を表わすデータを記憶（登録）するメモリの容量を
減らすことが可能である。
に同一性を有するもの（同一形状のものまたは制御性能
上同一とみなせる程度に類似しているもの）があるかど
うかをチェックし、同一性を有するものについてはその
重複登録を回避している。したがって、メンバーシップ
関数を表わすデータを記憶（登録）するメモリの容量を
減らすことが可能である。
異なるメンバーシップ関数には異なる番号を割当てて、
その番号に対応してメンバーシップ関数を表わすデータ
をメモリに記憶している。そして、メンバーシップ関数
に割当てられた番号とそのメンバーシップ関数の識別符
号および入、出力変数名との対応関係を示すデータを記
憶している。識別符号としては言語情報（ラベル）を用
いることが可能である。したがって、操作者は人。
その番号に対応してメンバーシップ関数を表わすデータ
をメモリに記憶している。そして、メンバーシップ関数
に割当てられた番号とそのメンバーシップ関数の識別符
号および入、出力変数名との対応関係を示すデータを記
憶している。識別符号としては言語情報（ラベル）を用
いることが可能である。したがって、操作者は人。
出力変数名とメンバーシップ関数の言語情報とを用いて
ルールの設定、入力が可能であり、使いやすいマン／マ
シン・インターフェースをもっことになる。
ルールの設定、入力が可能であり、使いやすいマン／マ
シン・インターフェースをもっことになる。
実施例の説明
第１図はファジィ推論ルールのプログラミング装置およ
びファジィ推論装置の構成を示す機能ブロック図である
。この装置はディジタル・コンピュータ・システム、す
なわちＣＰＵ、メモリ（半導体メモリおよび磁気メモリ
等）等を含むコンピュータ本体、キーボード、マウス等
の入力装置、ＣＲＴ表示装置、その他の周辺装置によっ
て好適に実現可能である。
びファジィ推論装置の構成を示す機能ブロック図である
。この装置はディジタル・コンピュータ・システム、す
なわちＣＰＵ、メモリ（半導体メモリおよび磁気メモリ
等）等を含むコンピュータ本体、キーボード、マウス等
の入力装置、ＣＲＴ表示装置、その他の周辺装置によっ
て好適に実現可能である。
ファジィ推論ルールのプログラミングはメンバーシップ
関数の設定（メモリへの登録）をともなう。この実施例
では標準形のメンバーシップ関数と非標準形のメンバー
シップ関数の設定が可能である。いずれのメンバーシッ
プ関数もＸ軸２５６ドツト、Ｙ軸２５６ ドツトの平面
上でその形が定められるものとする。メンバーシップ関
数を設定するために必要なメモリ容量は、１個当り２５
８Ｘ８ビット−２にビットである。
関数の設定（メモリへの登録）をともなう。この実施例
では標準形のメンバーシップ関数と非標準形のメンバー
シップ関数の設定が可能である。いずれのメンバーシッ
プ関数もＸ軸２５６ドツト、Ｙ軸２５６ ドツトの平面
上でその形が定められるものとする。メンバーシップ関
数を設定するために必要なメモリ容量は、１個当り２５
８Ｘ８ビット−２にビットである。
この実施例では、簡単のために、入力変数の種類は４個
、出力変数の種類は２個とする。各人。
、出力変数の種類は２個とする。各人。
出力変数に対して設定可能なメンバーシップ関数の種類
は最小２個から最大７個とする。
は最小２個から最大７個とする。
まず標準形メンバーシップ関数の設定について説明する
。
。
すべての入、出力変数に対して、その名称（変数名）、
入出力の別（Ｉ １０）および変化範囲が、第２図に示
すように、あらかじめ定められている。第２図は信号設
定テーブルと呼ばれ、標準形メンバーシップ関数設定部
１１に設けられている。４種の入力変数はＩ 、Ｉ
、Ｉ 、Ｉ４２３ で、２種の出力変数は０．０２でそれぞれ表わされてい
る。この信号設定テーブルにはまた各入、出力変数ごと
に使用されるメンバーシップ関数のラベルも設定される
。これらのラベルは後述するデフォルト値の入力にさい
して入力される。
入出力の別（Ｉ １０）および変化範囲が、第２図に示
すように、あらかじめ定められている。第２図は信号設
定テーブルと呼ばれ、標準形メンバーシップ関数設定部
１１に設けられている。４種の入力変数はＩ 、Ｉ
、Ｉ 、Ｉ４２３ で、２種の出力変数は０．０２でそれぞれ表わされてい
る。この信号設定テーブルにはまた各入、出力変数ごと
に使用されるメンバーシップ関数のラベルも設定される
。これらのラベルは後述するデフォルト値の入力にさい
して入力される。
ラベルは任意の記号を用いて作成できるが、第１文字の
みはＮ、ＺまたはＰのいずれかを用いるものとする。こ
こでＮは負、２は零、Ｐは正を意味する。たとえば、負
の値に関する言語情報のメンバーシップ関数を表わすラ
ベルはその先頭位置に必ず記号Ｎをもつ。
みはＮ、ＺまたはＰのいずれかを用いるものとする。こ
こでＮは負、２は零、Ｐは正を意味する。たとえば、負
の値に関する言語情報のメンバーシップ関数を表わすラ
ベルはその先頭位置に必ず記号Ｎをもつ。
標準形メンバーシップ関数のつくり方はあらかじめ決っ
ている。すなわち、与えられたラベルを負（Ｎ）のもの
と、正（Ｐ）のものとに分け、変数の負の領域を負のラ
ベルの数で、変数の正の領域を正のラベルの数でそれぞ
れ等分してメンバーシップ関数を設定する。
ている。すなわち、与えられたラベルを負（Ｎ）のもの
と、正（Ｐ）のものとに分け、変数の負の領域を負のラ
ベルの数で、変数の正の領域を正のラベルの数でそれぞ
れ等分してメンバーシップ関数を設定する。
簡単のためにメンバーシップ関数の形を三角形とする。
第３図を参照して、たとえば入力変数１ １、：ついて
はＮＬ、ＮＭ、ＺＲ，ＰＳ、ＰＭおよびＰＬの６種類の
標準形メンバーシップ関数が設定される。負のメンバー
シップ関数はＮＬとＮＭの２種類であるから負の領域が
２等分される。正のメンバーシップ関数はＰＳとＰＭと
ＰＬの３種類であるから正の領域が３等分される。そし
て、これらの等分する点ならびに左端および右端にメン
バーシップ関数の頂点が位置するように各メンバーシッ
プ関数が形成される。ラベルＺＲのメンバーシップ関数
は変数がＯの位置に頂点がくるように形成される。隣接
するメンバーシップ関数がグレード０．５のところで相
互に交わるように三角形状メンバーシップ関数の底辺の
長さが定められる。
はＮＬ、ＮＭ、ＺＲ，ＰＳ、ＰＭおよびＰＬの６種類の
標準形メンバーシップ関数が設定される。負のメンバー
シップ関数はＮＬとＮＭの２種類であるから負の領域が
２等分される。正のメンバーシップ関数はＰＳとＰＭと
ＰＬの３種類であるから正の領域が３等分される。そし
て、これらの等分する点ならびに左端および右端にメン
バーシップ関数の頂点が位置するように各メンバーシッ
プ関数が形成される。ラベルＺＲのメンバーシップ関数
は変数がＯの位置に頂点がくるように形成される。隣接
するメンバーシップ関数がグレード０．５のところで相
互に交わるように三角形状メンバーシップ関数の底辺の
長さが定められる。
第４図は出力変数０２の標準形メンバーシップ関数を示
すものである。０２のラベルはＮＥＣとＰＯＳの２つで
あるから、左、右両端にピークをもつメンバーシップ関
数が形成される。
すものである。０２のラベルはＮＥＣとＰＯＳの２つで
あるから、左、右両端にピークをもつメンバーシップ関
数が形成される。
標準形メンバーシップ関数の設定のためのデフォルト値
はＮ１ＺｊＰまたはＮｋＰによって表現される。ｉは負
の領域を等分する数を、ｊは正の領域を等分する数をそ
れぞれ表わす。たとえば入力変数■２ （第３図）に関
するデフォルト値はＮ２Ｚ３Ｐである。負側または正側
にメンバーシップ関数が設定されないときにはＮｉまた
はｊＰが省略されることがある。たとえば入力変数１３
についてのデフォルト値は２２Ｐとなる。
はＮ１ＺｊＰまたはＮｋＰによって表現される。ｉは負
の領域を等分する数を、ｊは正の領域を等分する数をそ
れぞれ表わす。たとえば入力変数■２ （第３図）に関
するデフォルト値はＮ２Ｚ３Ｐである。負側または正側
にメンバーシップ関数が設定されないときにはＮｉまた
はｊＰが省略されることがある。たとえば入力変数１３
についてのデフォルト値は２２Ｐとなる。
ＮｋＰは記号２で始まるラベルを用いない場合に使用さ
れ、には正、負の両端のメンバーシップ関数の間を等分
する数を表わす。たとえば出力変数０２ （第４図）に
関するデフォルト値はＮＩＰで表わされる。
れ、には正、負の両端のメンバーシップ関数の間を等分
する数を表わす。たとえば出力変数０２ （第４図）に
関するデフォルト値はＮＩＰで表わされる。
操作者は標準形メンバーシップ関数設定部１１において
０入、出力変数ごとに、上記のデフォルト値を用いて標
準形メンバーシップ関数を設定し。
０入、出力変数ごとに、上記のデフォルト値を用いて標
準形メンバーシップ関数を設定し。
かつそのラベルを入力することができる。
標準形メンバーシップ関数を設定した場合には操作者は
、ルール入力部１３において１入、出力変数名およびラ
ベルを用いてルールを入力することができる。たとえば
ルールは次のように表現される。
、ルール入力部１３において１入、出力変数名およびラ
ベルを用いてルールを入力することができる。たとえば
ルールは次のように表現される。
Ｉｆ Ｉ −ＮＭ、Ｉ２−ＮＬ、Ｉ３−ＰＭ。
１４−Ｎ、 ｔｈｅｎ ０２−ＮＥＧルール
入力部１３から入力されたルールはルール・メモリ１４
に記憶される（ルールの設定）。
入力部１３から入力されたルールはルール・メモリ１４
に記憶される（ルールの設定）。
デフォルト値が入力されると標準形メンバーシップ関数
設定部１１は、入力されたデフォルト値に基づいて作成
される標準形メンバーシップ関数に一連の異なる番号を
割当てるとともに、同一形状のメンバーシップ関数があ
るかどうかをチェックし、同一形状のものがあればメン
バーシップ関数設定の重複を避けるためにそれらには同
一の番号を割当てる。そして、これらの番号をキーとし
て検索可能な形態で各標準形メンバーシップ関数を表わ
すデータをメンバーシップ関数メモリ１Ｂに記憶する。
設定部１１は、入力されたデフォルト値に基づいて作成
される標準形メンバーシップ関数に一連の異なる番号を
割当てるとともに、同一形状のメンバーシップ関数があ
るかどうかをチェックし、同一形状のものがあればメン
バーシップ関数設定の重複を避けるためにそれらには同
一の番号を割当てる。そして、これらの番号をキーとし
て検索可能な形態で各標準形メンバーシップ関数を表わ
すデータをメンバーシップ関数メモリ１Ｂに記憶する。
また標準形メンバーシップ関数設定部１１は、各入、出
力変数名と、それらに設定されたメンバーシップ関数の
ラベルおよびそれに割当てられた番号との対応テーブル
を作成し、この対応テーブルを対応テーブルやメモリ１
２に記憶する。
力変数名と、それらに設定されたメンバーシップ関数の
ラベルおよびそれに割当てられた番号との対応テーブル
を作成し、この対応テーブルを対応テーブルやメモリ１
２に記憶する。
対応テーブルの一例が第５図に示されている。
標準形メンバーシップ関数設定部１１の上述の処理は次
のようにして行なわれる。
のようにして行なわれる。
人力されたデフォルト値をＮｉＺ、ｉＺｊ。
ＺｊＰ、ＮｋＰに分解する。たとえば入力変数■ｌのデ
フ ｔ ／ｌ／ ト値Ｎ５Ｚ３Ｐｊｔ、Ｎ３Ｚ。
フ ｔ ／ｌ／ ト値Ｎ５Ｚ３Ｐｊｔ、Ｎ３Ｚ。
３Ｚ３．Ｚ３Ｐに分解される。また入力変数Ｉ３のデフ
ォルト値Ｚ２ＰはＯ２２とＺ２Ｐに分解される。
ォルト値Ｚ２ＰはＯ２２とＺ２Ｐに分解される。
このようにして分解されたデフォルト値をｉ。
ｊ、にの小さい順に並べる。この実施例においては、Ｎ
ＩＺ、Ｎ２Ｚ、Ｎ３Ｚ、Ｏ２０，ＩＺｌ。
ＩＺ、Ｎ２Ｚ、Ｎ３Ｚ、Ｏ２０，ＩＺｌ。
２Ｚ３，３Ｚ３．ＺＩＰ、Ｚ２Ｐ、Ｚ３Ｐ。
ＮＩＰの順となる。重複するものはそのうちの１つのみ
が採用され、他は省かれる。
が採用され、他は省かれる。
次いでＮＩＺから順に、下記のように、０からはじまる
連続番号を割当てていく。Ｎと２または２とＰに挾まれ
た数字がメンバーシップ関数の種類数を表わす。
連続番号を割当てていく。Ｎと２または２とＰに挾まれ
た数字がメンバーシップ関数の種類数を表わす。
ＮＩＺ：入力変数■４のラベルＮに番号Ｏを割当てる
Ｎ２ｚ：Ｉ２のＮＬとＮＭにそれぞれ番号Ｌ２を割当て
る Ｎ３Ｚ：Ｉｌと０Ｉ（７）ＮＬ、ＮＭおよびＮＳにそれ
ぞれ番号３，４および５を割当て る（１．のＮＬ、ＮＭおよびＮＳと ＯｌのＮＬ、ＮＭおよびＮＳはそれぞ れ同形であるので同じ番号が割当てら れる） ０２２ ： Ｉ３（７）ＺＲＩ：６を割当てるＩ Ｚ
１ ： Ｉ４（７）２１．ニアを割当てる２２３ ：
Ｉ２（７）２１．：８を割当てる３２３：１１と０１の
２に９を割当てるＺＩＰ：Ｉ４のＰにｌＯを割当てる Ｚ２Ｐ ： Ｉ３（７）ＰＭとＰＬに１１と１２をそれ
ぞれ割当てる Ｚ３Ｐ：Ｉ とＩ２とｏｔのＰＳ、ＰＭおよびＰＬに
１３．１４および１５をそれぞれ割当てる ＮＩＰ：０２のＮＥＧとｐｏｓに１８と１７をそれぞれ
割当てる このようにして割当てられた番号を入、出力変数ごとに
ラベルに対応して登録したのが対応テーブル（第５図）
である。
る Ｎ３Ｚ：Ｉｌと０Ｉ（７）ＮＬ、ＮＭおよびＮＳにそれ
ぞれ番号３，４および５を割当て る（１．のＮＬ、ＮＭおよびＮＳと ＯｌのＮＬ、ＮＭおよびＮＳはそれぞ れ同形であるので同じ番号が割当てら れる） ０２２ ： Ｉ３（７）ＺＲＩ：６を割当てるＩ Ｚ
１ ： Ｉ４（７）２１．ニアを割当てる２２３ ：
Ｉ２（７）２１．：８を割当てる３２３：１１と０１の
２に９を割当てるＺＩＰ：Ｉ４のＰにｌＯを割当てる Ｚ２Ｐ ： Ｉ３（７）ＰＭとＰＬに１１と１２をそれ
ぞれ割当てる Ｚ３Ｐ：Ｉ とＩ２とｏｔのＰＳ、ＰＭおよびＰＬに
１３．１４および１５をそれぞれ割当てる ＮＩＰ：０２のＮＥＧとｐｏｓに１８と１７をそれぞれ
割当てる このようにして割当てられた番号を入、出力変数ごとに
ラベルに対応して登録したのが対応テーブル（第５図）
である。
標準形の各メンバーシップ関数を表わすデータが作成さ
れ、各ラベルのデータに対してそれに割当てられた連続
番号が対応するように、メンバーシップ関数メモリ１６
に作成されたメンバーシップ関数データと割当てられた
番号とが記憶される。
れ、各ラベルのデータに対してそれに割当てられた連続
番号が対応するように、メンバーシップ関数メモリ１６
に作成されたメンバーシップ関数データと割当てられた
番号とが記憶される。
メンバーシップ関数が設定されるときにはその種類は２
８ＦＪあったが（第２図参照）、上記の処理により重複
するメンバーシップ関数の１を残し他を削除したので、
１８種に減少している。したがって、メンバーシップ
関数メモリの容量を少なくすることができる。入、出力
変数の種類数が増加してもメンバーシップ関数の種類は
それほど増えないので１入、出力変数の種類数がふえる
ほどメモリ容量削減の効果は著しい。しかも、入力変数
ごとにそれに適したメンバーシップ関数の設定が可能で
ある。
８ＦＪあったが（第２図参照）、上記の処理により重複
するメンバーシップ関数の１を残し他を削除したので、
１８種に減少している。したがって、メンバーシップ
関数メモリの容量を少なくすることができる。入、出力
変数の種類数が増加してもメンバーシップ関数の種類は
それほど増えないので１入、出力変数の種類数がふえる
ほどメモリ容量削減の効果は著しい。しかも、入力変数
ごとにそれに適したメンバーシップ関数の設定が可能で
ある。
一方１入、出力変数■ 〜１，０．．Ｏ□に４
もコード（番号）が割当てられており、それは入、出力
コード・メモリ１７に登録されている。入出力変数に割
当てられたコードを第６図（入出力コード・テーブル）
に示す。
コード・メモリ１７に登録されている。入出力変数に割
当てられたコードを第６図（入出力コード・テーブル）
に示す。
上述のようにファジィ推論ルールは入力変数名とメンバ
ーシップ関数のラベルとを用いてルール入力部１３から
入力される。操作者（人間）に分りやすい言語情報を用
いてルールの設定が可能であり、取扱いやすいマン／マ
シン・インターフェースをもつものといえる。このよう
にして入力されたルールはルール・メモリ１４に記憶さ
れる。
ーシップ関数のラベルとを用いてルール入力部１３から
入力される。操作者（人間）に分りやすい言語情報を用
いてルールの設定が可能であり、取扱いやすいマン／マ
シン・インターフェースをもつものといえる。このよう
にして入力されたルールはルール・メモリ１４に記憶さ
れる。
ファジィ推論の実行にあたってはルール・メモリ１４の
各ルールはルール・コンパイラ１５に送られ、装置が取
扱いやすいコードに変換される。このルール◆コード変
換処理において、ルール・コンパイラ１５は、入出力変
数については入、出力コード・メモリ１７を、ラベルに
ついては対応テーブル・メモリ１２を参照する。
各ルールはルール・コンパイラ１５に送られ、装置が取
扱いやすいコードに変換される。このルール◆コード変
換処理において、ルール・コンパイラ１５は、入出力変
数については入、出力コード・メモリ１７を、ラベルに
ついては対応テーブル・メモリ１２を参照する。
たとえば上述のルール。
Ｉｆ Ｉ −ＮＭ、Ｉ −ＮＬ、Ｉ３−ＰＭ。
（２
１４−Ｎ １ｔｈｅｎ ０２−Ｎ Ｅ Ｇは、入出力
変数のコードとラベルに割当てられた番号とを用いて次
のようなコード（番号）の列に変換される。
変数のコードとラベルに割当てられた番号とを用いて次
のようなコード（番号）の列に変換される。
０．４．１．１，２，１１，３，０，５．１６ルール・
データも圧縮されていることが分る。
データも圧縮されていることが分る。
ファジィ推論部２０は、このようにしてコンパイルされ
たルールに基づいて、入力インターフェース２１を介し
て人力変数１．−Ｉ４の値を取込みかつルール・データ
中の番号を用いてメンバーシップ関数メモリー６をアク
セスして、所定のファジィ推論を行なう。ファジィ推論
結果はデファジファイ（非ファジィ化）されたのち、出
力インターフェース２２を介してＯまたは０２として出
力される。
たルールに基づいて、入力インターフェース２１を介し
て人力変数１．−Ｉ４の値を取込みかつルール・データ
中の番号を用いてメンバーシップ関数メモリー６をアク
セスして、所定のファジィ推論を行なう。ファジィ推論
結果はデファジファイ（非ファジィ化）されたのち、出
力インターフェース２２を介してＯまたは０２として出
力される。
上述した標準形メンバーシップ関数に加えて任意の形の
メンバーシップ関数（非標準形メンバーシップ関数）の
設定も可能であり、そのために非標準形メンバーシップ
関数設定部１８が設けられている。操作者は設定部のマ
ウスを用いた位置人力、キーボードからの座標入力等に
より所望のメンバーシップ関数を設定するとともに、こ
のメンバーシップ関数に新たな番号（たとえば１８また
はそれ以上の数字）を割当てる。入力されたメンバーシ
ップ関数を表わすデータはそれに割当てられた番号とと
もにメンバーシップ関数メモリ１Ｂに記憶される。操作
者は任意の種類数の非標準形メンバーシップ関数を設定
することができる。
メンバーシップ関数（非標準形メンバーシップ関数）の
設定も可能であり、そのために非標準形メンバーシップ
関数設定部１８が設けられている。操作者は設定部のマ
ウスを用いた位置人力、キーボードからの座標入力等に
より所望のメンバーシップ関数を設定するとともに、こ
のメンバーシップ関数に新たな番号（たとえば１８また
はそれ以上の数字）を割当てる。入力されたメンバーシ
ップ関数を表わすデータはそれに割当てられた番号とと
もにメンバーシップ関数メモリ１Ｂに記憶される。操作
者は任意の種類数の非標準形メンバーシップ関数を設定
することができる。
設定ｍ１ｇはまた。入力されたメンバーシップ関数が既
設定のものと同一形状（類似しているものも含む）であ
るかどうかをチェックする機能をもっている。既設定の
メンバーシップ関数と同一形状のものについては既設定
のものと同一の番号を割当てそのメモリ１Ｂへの登録を
行なわない。操作者には同一形状である旨、および割当
てた番号を報知する。操作者が割当てた番号は欠番とな
る。この欠番の番号は次に非標準形メンバーシップ関数
を設定するときに用いることができる。
設定のものと同一形状（類似しているものも含む）であ
るかどうかをチェックする機能をもっている。既設定の
メンバーシップ関数と同一形状のものについては既設定
のものと同一の番号を割当てそのメモリ１Ｂへの登録を
行なわない。操作者には同一形状である旨、および割当
てた番号を報知する。操作者が割当てた番号は欠番とな
る。この欠番の番号は次に非標準形メンバーシップ関数
を設定するときに用いることができる。
このような非標準形メンバーシップ関数を用いたルール
の入力においては、その番号を用いて（たとえばＭ Ｆ
ｔ８のように）メンバーシップ関数が指定される。Ｍ
Ｆ 、８と番号１８との対応表もメモリ１２に記憶さ
れる。ルールのコンパイル処理およびファジィ推論は、
標準形、非標準形メンバーシップ関数のいずれに対して
も全く同じように行なわれるのはいうまでもない。非標
準形メンバーシップ関数についてもラベル（言語情報）
を用いるようにすることも、もちろん可能である。
の入力においては、その番号を用いて（たとえばＭ Ｆ
ｔ８のように）メンバーシップ関数が指定される。Ｍ
Ｆ 、８と番号１８との対応表もメモリ１２に記憶さ
れる。ルールのコンパイル処理およびファジィ推論は、
標準形、非標準形メンバーシップ関数のいずれに対して
も全く同じように行なわれるのはいうまでもない。非標
準形メンバーシップ関数についてもラベル（言語情報）
を用いるようにすることも、もちろん可能である。
メンバーシップ関数メモリ１６にはテーブル参照方式に
よってメンバーシップ関数を表わすデータが格納されて
いるが、メンバーシップ関数データは座標と直線補間法
または数式表現法によっても記憶しかつ発生させること
ができる。
よってメンバーシップ関数を表わすデータが格納されて
いるが、メンバーシップ関数データは座標と直線補間法
または数式表現法によっても記憶しかつ発生させること
ができる。
第１図はファジィ推論ルールのプログラミング装置およ
びファジィ推論装置の構成を示す機能ブロック図、第２
図は信号設定テーブルを示し、第３図および第４図は標
準形メンバーシップ関数の例を示すグラフ、第５図は対
応テーブルを、第６図は入出力コード・テーブルをそれ
ぞれ示すものである。 １１・・・標準形メンバーシップ関数設定部。 １２・・・対応テーブル・メモリ。 １３・・・ルール入力部。 １４・・・ルール・メモリ。 １５・・・ルール・コンパイラ。 １Ｂ・・・メンバーシップ関数メモリ。 １７・・・人出力コード◆メモリ。 １８・・・非標準形メンバーシップ関数設定部。 ２０・・・ファジィ推論部。 以 上
びファジィ推論装置の構成を示す機能ブロック図、第２
図は信号設定テーブルを示し、第３図および第４図は標
準形メンバーシップ関数の例を示すグラフ、第５図は対
応テーブルを、第６図は入出力コード・テーブルをそれ
ぞれ示すものである。 １１・・・標準形メンバーシップ関数設定部。 １２・・・対応テーブル・メモリ。 １３・・・ルール入力部。 １４・・・ルール・メモリ。 １５・・・ルール・コンパイラ。 １Ｂ・・・メンバーシップ関数メモリ。 １７・・・人出力コード◆メモリ。 １８・・・非標準形メンバーシップ関数設定部。 ２０・・・ファジィ推論部。 以 上
Claims (3)
- （１）入、出力変数ごとに、かつ識別符号ごとに設定さ
れたメンバーシップ関数の間に同一性を有するものがあ
るかどうかをチェックする手段、設定された異なるメン
バーシップ関数には異なる番号を割当て、同一性を有す
るメンバーシップ関数には同一番号を割当てる手段、 設定されたメンバーシップ関数を表わすデータを、それ
に割当てられた番号に対応して記憶する第１の記憶手段
、および メンバーシップ関数に割当てられた番号と、それに対応
するメンバーシップ関数の識別符号および入、出力変数
名とを関連づけて記憶する第２の記憶手段、 を備えたファジィ推論ルールのプログラミング装置。 - （２）メンバーシップ関数の上記識別符号がメンバーシ
ップ関数の特徴を表わす言語情報である、請求項（１）
に記載のファジィ推論ルールのプログラミング装置。 - （３）入、出力変数ごとに、変数の正側における設定さ
れたメンバーシップ関数の種類数と、変数の負側におけ
るメンバーシップ関数の種類数とに応じて、標準的な形
状のメンバーシップ関数を作成する手段をさらに備えて
いる請求項（１）に記載のファジィ推論ルールのプログ
ラミング装置。
Priority Applications (9)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1223271A JP2814391B2 (ja) | 1989-08-31 | 1989-08-31 | ファジィ推論ルールのプログラミング装置 |
| US07/768,939 US5566274A (en) | 1989-04-28 | 1990-04-24 | Method and apparatus for setting membership functions, and method and apparatus for analyzing same |
| EP90906362A EP0471843B1 (en) | 1989-04-28 | 1990-04-24 | Membership function setting method and device |
| AU54396/90A AU636882B2 (en) | 1989-04-28 | 1990-04-24 | Membership function setting method and device as well as analytical method and device |
| AT90906362T ATE157787T1 (de) | 1989-08-31 | 1990-04-24 | Verfahren und vorrichtung zur definition von mitgliedfunktionen |
| PCT/JP1990/000529 WO1990013868A1 (en) | 1989-04-28 | 1990-04-24 | Membership function setting method and device as well as analytical method and device |
| DE69031385T DE69031385T2 (de) | 1989-08-31 | 1990-04-24 | Verfahren und vorrichtung zur definition von mitgliedfunktionen |
| CA002054703A CA2054703A1 (en) | 1989-04-28 | 1990-04-24 | Method and apparatus for setting membership functions, and method and apparatus for analyzing same |
| KR1019910701417A KR940009987B1 (ko) | 1989-04-28 | 1990-04-24 | 멤버쉽 함수의 설정 방법 및 장치와 해석 방법 및 장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1223271A JP2814391B2 (ja) | 1989-08-31 | 1989-08-31 | ファジィ推論ルールのプログラミング装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0387928A true JPH0387928A (ja) | 1991-04-12 |
| JP2814391B2 JP2814391B2 (ja) | 1998-10-22 |
Family
ID=16795506
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1223271A Expired - Lifetime JP2814391B2 (ja) | 1989-04-28 | 1989-08-31 | ファジィ推論ルールのプログラミング装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2814391B2 (ja) |
| AT (1) | ATE157787T1 (ja) |
| DE (1) | DE69031385T2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06175704A (ja) * | 1992-12-02 | 1994-06-24 | Mitsubishi Electric Corp | 知識ベース保存方法と合成方法、及びその方法を用いたファジィ制御システム |
| CN116371936A (zh) * | 2023-05-10 | 2023-07-04 | 北京京诚之星科技开发有限公司 | 冷矫弯辊控制方法及装置 |
-
1989
- 1989-08-31 JP JP1223271A patent/JP2814391B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1990
- 1990-04-24 AT AT90906362T patent/ATE157787T1/de active
- 1990-04-24 DE DE69031385T patent/DE69031385T2/de not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06175704A (ja) * | 1992-12-02 | 1994-06-24 | Mitsubishi Electric Corp | 知識ベース保存方法と合成方法、及びその方法を用いたファジィ制御システム |
| CN116371936A (zh) * | 2023-05-10 | 2023-07-04 | 北京京诚之星科技开发有限公司 | 冷矫弯辊控制方法及装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE69031385D1 (de) | 1997-10-09 |
| JP2814391B2 (ja) | 1998-10-22 |
| ATE157787T1 (de) | 1997-09-15 |
| DE69031385T2 (de) | 1998-04-09 |
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