模糊推理系统编辑器实验

实验二

一、实验目的

1、熟悉MATLAB中模糊系统工具箱的使用方法

2、掌握模糊推理系统编辑器的使用

3、掌握模糊规则以及模糊隶属度函数的意义和编辑器的使用

方法

二、实验内容

1、模糊推理系统编辑器

1）命令窗口中键入命令：fuzzy，激活基本模糊推理系统编辑器，选择菜单“File→Export→to workspace…”，以

“wuyunhe233080108”为文件名保存到工作空间，如图

1所示：

图1 基本模糊推理系统编辑器

2）选择菜单“Edit→add Variable…→Input”添加输入变量，使系统成为双输入，然后为变量命名：input1→service

（服务），input2→food（食物），output1→tip，如图2

所示：

图2 双输入模糊控制系统

2、隶属度函数编辑器

在命令窗口输入mfedit或者用菜单选项“Edit→Membership Function”都可以打开隶属度函数编辑器。

对于变量service，加入三个模糊隶属度函数分别如下：Name=’service’

Range=[0 10]

MumMfs=3

MF1=’poor’:’gaussmf’,[1.5 0]

MF2=’good’:’gaussmf’,[1.5 0]

MF3=’excellent’:’gaussmf’,[1.5 0]

对于变量service，加入三条隶属度函数分别如下: Name=‘service’

Range=[0 10]

MumMfs=3

MF1=‘poor’’: ‘gaussmf’，[1.5 0]

MF2=‘good’: ‘gaussmf’，[1.5 5]

MF3=‘excellent’: ‘gaussmf’，[1.5 10]

对于变量food，加入两条隶属函数:

Name=‘food’

Range=[0 10]

MumMfs=2

MF1=‘rancid’: ‘trapmf’，[0 0 1 3]

MF2=‘delicious’: ‘trapmf’，[7 9 10 10]

对于变量tip，加入三条隶属函数:

Name=‘tip’

Range=[0 30]

MumMfs=3

MF1=‘cheap’: ‘trimf’，[0 5 10]

MF2=‘average’: ‘trimf’，[10 15 20]

MF3=‘generous’: ‘trimf’，[20 25 30]

完成上述的隶属度函数编辑后，保存文件到workspace，可以得到图3，图4和图5的界面。

3、模糊规则编辑器

在命令窗口中键入ruleedit或者选择模糊规则菜单都可以打开模糊规则编辑器。

例如，在service变量中选取poor，在food变量中选取rancid，在connection中选取or，单击Add rule，出现结果：

If（service is poor）or (food is rancid) then (tip is cheap)(1)

括号中的数字是该规则的权重值。

在option中更改format选项还可以得到不同的显示方式。

将显示方式设置为symbolic,显示将变为：

（service==poor）|(food==rancid)=>(tip==cheap)(1)

将显示方式设置为indexed，显示将变为：

1.1,1（1）：2

依据此模糊规则编辑并保存文件到workspace，可得到图6显示的结果。

图3

图4

图5

图6

4、模糊推理输入、输出曲面视图

在MATLAB命令窗口中输入surface，显示模糊推理系统的输入、输出特性曲面，如图7所示。

图7

三、实验体会

本实验是基于模糊控制fuzzy函数的，建立了service、food、tip三个模糊变量，并分别对这三个模糊变量建立对应的隶属度函数，根据实际情况建立模糊规则，如图6所示，从而等到模糊推理系统的输入、输出特性曲面，如图7所示。通过这次实验学习了MATLAB中模糊系统工具箱的使用方法，学习了模糊推理系统编辑器的使用方法，学习了模糊规则以及模糊隶属度函数的意义和编辑器的使用方法。巩固了课堂知识，让我受益匪浅。