JPH07146794A - ファジィルール表示方法 - Google Patents

ファジィルール表示方法

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Publication number
JPH07146794A
JPH07146794A JP5314022A JP31402293A JPH07146794A JP H07146794 A JPH07146794 A JP H07146794A JP 5314022 A JP5314022 A JP 5314022A JP 31402293 A JP31402293 A JP 31402293A JP H07146794 A JPH07146794 A JP H07146794A
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JP
Japan
Prior art keywords
fuzzy
fuzzy rule
straight line
inputs
membership function
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP5314022A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazumasa Kunugi
和正 功刀
Yasushi Takahashi
裕史 高橋
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Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Optical Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 多入力あるいは多ファジィルールを必要とす
る場合でも、視覚的にファジィルール全体を容易に観察
できファジィルールの修正,削除を容易にするファジィ
ルール表示方法を提供する。 【構成】 CRT等の表示手段に入力XA,XB,XC
の各入力軸に対応する直線1,2,3及び出力OUTの
出力軸に対応する直線4を表示して、各直線1,2,
3,4上に予め決められたメンバシップ関数のラベル位
置をドットで表示し、所望のファジィルールに従って、
前記ラベル位置を示す各ドットを、各ファジィルール毎
に直線で結び、各ファジィルール,,,を作成
し表示する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、ファジィルールを作
成するためのファジィ制御システム開発支援装置におけ
るファジィルールを表示する方法に関し、特に3入力以
上を必要とするファジィルールの表示に好適なファジィ
ルール表示方法に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、ファジィ推論をあるターゲット
に応用しようとする際には、ファジィ推論の基本となる
ファジィルールを構築する必要がある。一般的には、図
5に示すように、パソコン101 等の上位コントローラに
おいて、メンバシップ関数の形状,ファジィルール等を
作成する。そして作成されたファジィルール等のデータ
は、上位コントローラ中のメモリ102 へ蓄えられる。図
5における前件部メンバシップ関数及び後件部メンバシ
ップ関数のパラメータ103 、及びファジィルールファイ
ル104 が前記メモリ102 の中身である。なお、図5にお
いて、105 はキーボード、106 はマウス、107 はファジ
ィ推論部、108 は通信ケーブルを示している。
【0003】前件部メンバシップ関数及び後件部メンバ
シップ関数のパラメータは、例えば図6に示すように、
各メンバシップ関数(0),(1),(2),・・・
(5)の頂点位置a0 ,a1 ,a2 ,・・・ a5 を、左側
より順次前記メモリ内に配置された形で蓄えられる。ま
た、ファジィルールは図6に示したメンバシップ関数を
各入出力毎に表し、構成されるメンバシップ関数の番号
の組み合わせで示される。以上述べた例は、あくまで一
例であり、メンバシップ関数のパラメータ,ルールファ
イルのフォーマットは、これらの扱うファジィプロセッ
サによって異なるので、ここではこれ以上の詳細な説明
は省略する。そして、作成された前記ファジィルール等
のデータは、通信ケーブル108 を用いて、専用のファジ
ィ推論部107へ転送されるようになっており、該ファジ
ィ推論部107 は推論演算部、及び前記前記ファジィルー
ル等のデータを保持するメモリ等から構成されている。
【0004】次に、ファジィルールの作成手順について
説明する。ファジィルールは、一般的には次のような手
順、すなわちまずメンバシップ関数を作成し、次いでフ
ァジィルールを作成するという手順で作成される。
【0005】[メンバシップ関数の作成]まず、ファジ
ィ推論に必要な入力の特徴量に応じた前件部メンバシッ
プ関数を作成する。図7は、パソコン上の作成画面に示
された前件部メンバシップ関数の一例を示す図であり、
図中の“NB”,“NM”,“Z0”,“PM”,“P
B”はラベルと呼ばれ、“かなり小さい”,“中くらい
小さい”,“ちょうどよい”,“中くらい大きい”,
“かなり大きい”といった意味付けをされたメンバシッ
プ関数の代表点を示している。これらのラベル位置は、
マウス等の入力装置を用いて、任意に移動させることが
できるようになっている。
【0006】図8は、得たい操作量に応じたメンバシッ
プ関数(後件部メンバシップ関数)の作成画面の一例を
示す。図中のラベルは、前件部メンバシップ関数と同様
に、意味付けをされた代表点であり、やはり、図7に示
した前件部メンバシップ関数と同様に、ラベル位置をマ
ウス等の入力装置を用いて、任意に移動させることがで
きるようになっている。
【0007】[ファジィルールの作成]ファジィルール
は、前記メンバシップ関数を用いて作成されるが、例え
ば、次に示すように作成される。なお、入力はXA,X
B,XCの3入力とし、各入力それぞれについて、予め
図7に示すようなメンバシップ関数が作成されているも
のとする。 IF XA=NB AND XB=NB AND XC=NB THEN OUT=NB (もしXAがかなり小さくて、且つXBもかなり小さく
て、且つXCもかなり小さかったら、OUTはかなり小
さくせよ.) IF XA=NB AND XB=NB AND XC=Z0 THEN OUT=Z0 (もしXAがかなり小さくて、且つXBもかなり小さく
て、且つXCがちょうどよければ、OUTはそのまま保
て.) IF XA=NB AND XB=NM AND XC=Z0 THEN OUT=Z0 IF XA=Z0 AND XB=NM AND XC=PM THEN OUT=PM IF XA=PB AND XB=Z0 AND XC=PB THEN OUT=PB ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
【0008】上記のように作成されたファジィルールを
パソコンのディスプレイ上において表現した一例を図9
に示す。ユーザは、ファジィルールを作成したい場合、
例えばキーボードからラベル名称を、XA,XB,X
C,OUTの順に入れていくというようにすればよい。
以上のようなファジィルール作成法について記述されて
いる代表的な特許文献としては、特開平2−20730
2号公報が挙げられる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
従来の作成法により作成され、使用されているファジィ
ルール作成画面では、ファジィルール毎の記述方式であ
るため、入力数及びファジィルール数の増加によって、
(1)修正したいファジィルールをすぐに捜し出せな
い、(2)冗長したファジィルール、若しくは、接近し
たルールがあっても気付かない、(3)ファジィルール
の矛盾に気付かない、というような問題点が発生する。
【0010】また入力数が2種類の場合は、例えば特開
平2−273836号公報に示されるように、ファジィ
ルールをマトリクス表示する方法もある。その表示例を
図10に示す。図10の横軸は入力XAに対応する前件部メ
ンバシップ関数のファジィラベル、縦軸は入力XBに対
応する前件部メンバシップ関数のファジィラベルを示し
ており、マトリクス中には、後件部メンバシップ関数の
ラベル名称が入り、例えば入力XAがNBで且つ入力X
BがNBであるときは、出力(後件部メンバシップ関
数)をNBにすることを表している。この表示方法は、
作成したファジィルールの修正が容易ではあるが、3入
力以上ではマトリクスで表現できないといった問題があ
る。
【0011】本発明は、従来のファジィルールの表示方
法における上記問題点を解消するためになされたもの
で、多入力あるいは多ファジィルールを必要とする場合
でも、ファジィルールを容易に確認でき、ファジィルー
ルの修正,削除を容易にするファジィルール表示方法を
提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段及び作用】上記問題点を解
決するため、本発明は、複数の入力を必要とするファジ
ィルールの表示方法において、CRT等の表示手段に入
出力数分の直線を表示すると共に、該直線上にそれぞれ
各入出力用メンバシップ関数のファジィラベル位置を表
示し、1ファジィルール毎に各直線上のファジィラベル
位置を直線で結んで各ファジィルールを表現するもので
ある。
【0013】このように各入出力数に対応する各直線上
に各入出力用メンバシップ関数のラベル位置を表示し、
これらのラベル位置を各ファジィルール毎に直線で結ぶ
ことによって各ファジィルールを表示するようにしてい
るので、多数、特に3以上の入力あるいは多数のファジ
ィルールを必要とされる場合でも、視覚的にファジィル
ール全体を容易に観察することが可能となり、ファジィ
ルールの修正及び削除が容易となる。
【0014】
【実施例】次に実施例について説明する。図1は、本発
明に係るファジィルール表示方法の一実施例を説明する
ためのCRT等の表示手段に表示されたファジィルール
作成表示画面を示す図である。この実施例は、3入力X
A,XB,XCに対し1出力OUTの場合のファジィル
ールを示している。図1において、直線1,2,3はC
RT等の表示手段に表示された入力XA,XB,XCの
各入力軸を、直線4は出力OUTの出力軸を示してお
り、各入力軸に対応する直線1〜3及び出力軸に対応す
る直線4には、予め決められたメンバシップ関数のラベ
ル位置がドットで表示されている。ユーザは、所望のフ
ァジィルールに従って、前記ラベル位置を示す各ドット
を各ファジィルール毎に結ぶことにより、ファジィルー
ルが作成表示される。このファジィルールの作成は、例
えばマウス等の入力装置を用いればよい。図1中の、折
曲直線,,,は、このようにして作成されたフ
ァジィルールの例で、次に示す内容を示している。
【0015】 直線 IF XA=NB AND XB=NB AND XC=NB THEN OUT=NB 直線 IF XA=NB AND XB=NM AND XC=NM THEN OUT=NM 直線 IF XA=Z0 AND XB=Z0 AND XC=Z0 THEN OUT=Z0 直線 IF XA=PM AND XB=PB AND XC=PB THEN OUT=PM
【0016】図2は、本発明の第2の実施例を説明する
ためのファジィルール作成表示画面を示す図である。こ
の実施例は、ファジィルールを4つのブロックに分けて
作成し、ブロック毎に表示するようにしたものである。
図2において、11〜14はファジィルール作成ブロックを
示し、各ブロック当たりの作成ファジィルール数の限界
は予め決めておく。各ブロックにおけるファジィルール
の作成表示は、図1に示した第1実施例と同様であり、
また例えば各ファジィルール毎に結ぶ折曲直線の色表示
を変えることにより、なお一層ファジィルールを見易く
することができる。
【0017】更に、ファジィルール作成表示画面上に、
ルール作成,ルール削除,ルール変更,ルール解析等の
メニューを配し、これらのメニューよりファジィルール
を構築するようにすればよい。例えば、ルール解析で
は、ある入力ないし出力のラベルに着目し、該ラベルに
関与するルールのみを表示するものである。図3に、ル
ール解析時の表示画面の一例を示す。この解析例は、出
力OUTのラベル“Z0”に関与するファジィルールを
表示させたものである。また、作成表示されたファジィ
ルールの修正を行う場合は、変更したいファジィルール
をマウス等の入力装置によってファジィルールを書き換
え、画面上に更新されたファジィルールを再表示する。
このような表示によって、不必要となるファジィルール
を容易に発見でき、速やかに修正することができる。
【0018】上記各実施例では、入出力数に対応した数
の直線を放射状に表したものを示したが、第3実施例を
説明するための図4に示すように、入力及び出力に対応
する数の直線を平行状態に表示し、各直線上に示したメ
ンバシップ関数のラベル位置を表したドットを、各ファ
ジィルール毎に直線で結線することによっても、ファジ
ィルールを表示することができる。なおこの実施例では
4入力(入力1,入力2,入力3,入力4)XA,X
B,XC,XDに対して1出力OUTの場合のファジィ
ルールを示している。図4に示す各ラベル間を結線した
折曲直線,,は、次のファジィルールを表してい
る。
【0019】 直線 IF XA=NB AND XB=NB AND XC=NB XD=NB THEN OUT=NB 直線 IF XA=NB AND XB=NM AND XC=NM XD=NM THEN OUT=NM 直線 IF XA=NM AND XB=Z0 AND XC=Z0 XD=PM THEN OUT=Z0
【0020】なお、上記各実施例では、ラベル数を5と
したものを示したが、作成されたメンバシップ関数の任
意のラベル数に合わせて、各直線上にラベル位置をドッ
トで示し、ファジィルールを表示するようにしてもよ
い。また、上記各実施例では入力数を3又は4としたも
のを示したが、希望する入力数に対応させて直線数を増
減し、ファジィルールを表示することができる。
【0021】
【発明の効果】以上実施例に基づいて説明したように、
本発明によれば、各入出力数に対応する各直線上に、各
入出力用メンバシップ関数のラベル位置を表示し、これ
らを各ファジィルール毎に直線で結ぶことによって各フ
ァジィルールを表示するようにしているので、多数の入
力あるいは多数のファジィルールを必要とする場合で
も、視覚的にファジィルール全体を容易に観察すること
ができ、ファジィルールの冗長性,矛盾性を速やかに検
出し、修正及び削除が容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るファジィルール表示方法の第1実
施例を説明するためのファジィルール作成表示画面を示
す図である。
【図2】第2実施例を説明するためのファジィルール作
成表示画面を示す図である。
【図3】ファジィルールの解析例を表す解析画面を示す
図である。
【図4】第3実施例を説明するためのファジィルール作
成表示画面を示す図である。
【図5】ファジィ開発支援装置を示す概略構成図であ
る。
【図6】メンバシップ関数の一例及びそのパラメータの
メモリ内の記憶態様を示す図である。
【図7】前件部メンバシップ関数の作成画面例を示す図
である。
【図8】後件部メンバシップ関数の作成画面例を示す図
である。
【図9】従来のファジィルール作成表示画面の一例を示
す図である。
【図10】従来のファジィルール作成表示画面の他の例を
示す図である。
【符号の説明】
1,2,3 入力軸に対応する直線 4 出力軸に対応する直線 11,12,13,14 ファジィルール作成ブロック

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の入力を必要とするファジィルール
    の表示方法において、CRT等の表示手段に入出力数分
    の直線を表示すると共に、該直線上にそれぞれ各入出力
    用メンバシップ関数のファジィラベル位置を表示し、1
    ファジィルール毎に各直線上のファジィラベル位置を直
    線で結んで各ファジィルールを示すことを特徴とするフ
    ァジィルール表示方法。
JP5314022A 1993-11-22 1993-11-22 ファジィルール表示方法 Withdrawn JPH07146794A (ja)

Priority Applications (1)

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JP5314022A JPH07146794A (ja) 1993-11-22 1993-11-22 ファジィルール表示方法

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JP5314022A JPH07146794A (ja) 1993-11-22 1993-11-22 ファジィルール表示方法

Publications (1)

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JPH07146794A true JPH07146794A (ja) 1995-06-06

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ID=18048268

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JP5314022A Withdrawn JPH07146794A (ja) 1993-11-22 1993-11-22 ファジィルール表示方法

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JP (1) JPH07146794A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018060421A (ja) * 2016-10-06 2018-04-12 株式会社東芝 情報生成システム、装置、方法、及びプログラム

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2018060421A (ja) * 2016-10-06 2018-04-12 株式会社東芝 情報生成システム、装置、方法、及びプログラム

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Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20010130