软计算-8
江苏省二级VISUAL+BASIC-8
江苏省二级VISUAL BASIC-8(总分：100.00，做题时间：90分钟)一、第一部分计算机信息技术基础知识(总题数：0，分数：0.00)二、选择题(总题数：20，分数：40.00)1.下列有关信息、信息技术、信息化、信息产业的叙述错误的是______。
（分数：2.00）A.从不同的学科和视角出发，对“信息”一词的解释可能有所不同B.雷达技术、卫星技术、人工智能技术、数据库技术等均属于现代信息技术C.我国信息化建设既要充分发挥工业化对信息化的基础和推动作用，又要使信息化成为带动工业化升级的强大动力D.我国的信息产业在20世纪90年代起步，目前信息产业销售收入已达每年1亿元√解析：2.关于CPU的叙述错误的是______。
（分数：2.00）A.CPU的主要组成部分有运算器、控制器和寄存器B.CPU的主要功能是执行指令，不同类型的CPU的指令系统通常有所不同C.为了加快运算速度，CPU中可能包含多个算术逻辑部件(ALU)D.目前PC所用的CPU都是Intel公司的产品√解析：3.下列有关USB接口的叙述错误的是______。
（分数：2.00）A.通过USB接口与PC连接的外设(如数码相机、扫描仪、打印机等)均不需要外接电源，这些设备均可以通过USB接口由主机供电√B符合“即插即用”规范，支持热插拔B 2.0接口使用4线连接器，其连接器分为A型、B型等类型B 3.0的最高数据传输速率可达每秒数百MB解析：4.打印机的性能指标主要是打印精度、打印速度、色彩数目和打印成本等。
打印精度也就是打印机分辨率，它用dpi表示，是衡量图像清晰程度的最重要的指标。
dpi的含义是______。
（分数：2.00）A.每厘米可打印的点数B.每平方厘米可打印的点数C.每英寸可打印的点数√D.每平方英寸可打印的点数解析：5.下列关于计算机软件的叙述错误的是______。
（分数：2.00）A.软件的含义比程序更宏观、更物化一些，一般情况下，软件往往指的是设计比较成熟、功能比较完善、具有某种使用价值的程序B.软件产品一般是指软件开发厂商交付给用户用于特定用途的一整套程序、数据及相关的文档(包括安装和使用手册)C.免费软件一般是指用户可共享的软件，允许随意拷贝、修改源代码、自由传播√D.MS Office软件中包含多个软件产品，用户可以有选择地安装解析：6.下列关于程序设计语言的说法正确的是______。
8位可控加减法电路设计logisim的源码
8位可控加减法电路设计logisim的源码
8位可控加减法电路设计在Logisim中的实现是一项技术性较强的工作，需要精确控制各个组件之间的逻辑关系。
为了确保设计的可靠性和稳定性，设计师需要考虑多个方面。
首先，确保选择的加法器或减法器组件符合电路需求，同时还要注意输入输出位数要匹配，否则会影响运算结果的精度。
此外，为了提高电路的运算速度，可以选择高速的加法器或减法器组件。
其次，控制信号的设计是关键。
这些信号必须精确地控制加法器或减法器的开关状态，以实现可控的加减法运算。
设计师可以使用逻辑门（如AND门和NOT门）来组合控制信号，以实现所需的逻辑关系。
同时，为了确保控制信号的稳定性和可靠性，设计师需要采取相应的措施，如使用去抖动电路等。
最后，设计师需要考虑电路的布局和布线。
合理的布局和布线可以减少信号干扰和延迟，提高电路的性能和稳定性。
此外，为了方便调试和测试，设计师可以在电路中加入适当的显示和调试组件。
综上所述，8位可控加减法电路设计在Logisim中的实现需要综合考虑多个方面，包括组件选择、控制信号设计、电路布局和布线等。
只有全面考虑这些因素，才能设计出高性能、高稳定性的电路。
8位cpu实验报告
精简8位CPU设计报告07110401 于露一、实验原理RISC即精简指令集计算机（Reduced Instruction Set Computer）的缩写。
RISC-CPU与一般的CPU相比，通过简化指令系统使计算机的结构更加简单合理，从而提高了运算速度。
本文对RISC-CPU的架构进行了分析，并使用VHDL语言设计了8位RISC-CPU IP软核。
SAP-1 CPU部分：程序计数器、MAR、指令寄存器、控制器／序列发生器、累加器、加减法器、B寄存器、输出寄存器。
1.1 SAP-1 CPU及计算机的组成架构简介1.程序计数器它是一个4Bits的计数器,计数范围由0~15。
主要功用是记录下每个执行的指令地址,并把这个地址传送至MAR寄存器存放。
2.输入与MAR(Memory Access Register)这个方块应分成两个部分,一个是接受由“输入”部分输入到RAM内存的外部程序和数据,另一部分“MAR”是用来在CPU执行上述所加载的程序时,暂存下一个要执行的指令地址。
3.16×8 RAM这个RAM有16个存储单元，每个单元为1字节，即8bits。
所以这个RAM的地址总线是4bit,地址编码是由0000,0001,0010…1111,这个地址内容是由上述MAR传送过来,然后通过译码将地址存放的8位数据或指令输出至Wbus。
4.指令寄存器属于CPU内的控制单元,主要是将在RAM的8位数据,通过Wbus后读入指令寄存器,然后再把数据一分为二,较高的4位属于指令部分,送至下一级的“控制器”,而较低的4位属于数据部分,将会被送至Wbus。
5.控制器/序列发生器这个模块也是属于CPU内控制单元的一部分，这个控制器在程序执行时，负责送出整个计算机的时序信号CLK，而且会把指令寄存器送来的４位指令，解译成12位的控制信号，由这组控制信号指挥其它的功能方块，完成该指令的运作。
由于使用VHDL语言设计整个SAR-1，依照语法的使用，这部分会被省略，而且不会影响整个CPU运作。
caffe int8运算
caffe int8运算Caffe是一个流行的深度学习框架，它提供了高效的神经网络模型训练和推理的能力。
而Caffe int8运算则是Caffe框架中一种重要的优化方法，用于将神经网络中的浮点数计算转换为8位整数计算，从而在不牺牲模型精度的前提下，大幅提升计算速度和减少存储空间。
Caffe int8运算的核心思想是利用量化技术，将神经网络中的浮点数参数和激活值转换为8位整数。
通过对神经网络模型进行训练和推理时的量化，可以将模型中所需的存储空间和计算量大幅减少，从而提高计算效率。
同时，由于整数计算可以充分利用硬件的并行性，因此Caffe int8运算还可以有效地加速神经网络的推理过程。
Caffe int8运算的具体实现包括两个关键步骤：量化训练和量化推理。
量化训练通过对神经网络模型的训练数据进行统计分析，确定每个参数和激活值的量化比例尺度，从而将浮点数转换为8位整数。
在这个过程中，Caffe使用了最小化量化误差的优化算法，确保量化后的模型在精度上与原始浮点模型保持一致。
量化推理是在量化训练的基础上，将量化后的神经网络模型部署到硬件设备上进行推理。
在推理过程中，Caffe使用定点整数计算来代替浮点数计算，从而大幅提升计算速度。
此外，Caffe还使用了一些优化技术，如矩阵乘法优化和内存对齐等，进一步提高了推理的效率。
Caffe int8运算的优势在于既提高了计算速度，又减少了存储空间。
相比于浮点数计算，整数计算在硬件上更加高效，可以充分利用硬件的并行性。
而量化后的模型可以大幅减少模型的存储空间，从而在资源受限的设备上也能够高效运行。
这使得Caffe int8运算在实际应用中具有很高的实用价值。
然而，Caffe int8运算也存在一些挑战和限制。
首先，量化过程中的量化误差会对模型精度产生一定的影响，因此需要在精度和性能之间进行权衡。
其次，量化过程需要对模型进行重新训练，这将增加额外的计算和存储开销。
另外，某些模型可能对量化更为敏感，需要进行更加细致的优化和调整。
模糊逻辑
1. Zadeh表示法
2. 序对表示法
例：在考核中，学生的绩点为[0 ,5] 区间上的实数。 按照常识，绩点在 3 以下显然不属于 “优秀”, 绩 点在 4. 5 以上则显然属于“优秀” 。这是没有问题 的。
然而，绩点为4.4 时该怎么算呢?这个成绩很接 近 4.5 ，如果和绩点为 3 一样，都不属于“优秀” 未免对绩点为 4. 4 的同学太不公平。有了模糊集合 这个工具，在 3~4. 5 之间就可以认为是一个“灰色 地带”，其间的成绩在一定程度上属于"优秀"这个 模糊集。假设各绩点对"优秀"的隶属度可以用如图 所示的曲线表示:
现以60岁为例，通过隶属度函数分别计算它属 于“极老”、“非常老”、“相当老”、“比较 老”、“略老”、“稍微老”的程度为
极老(60)=[老 (60)]4＝(0.8)4＝0.41 非常老(60)=[老 (60)]2＝(0.8)2＝0.64 相当老(60)=[老 (60)]1.25＝(0.8)1.25＝0.757 比较老(60)=[老 (60)]0.75＝(0.8)0.75＝0.845
=Ｘ1+Ｘ2+Ｘ3+X4+X5
(4) G为语法规则，用于产生语言变量N的值Ｘ的名 称，研究单词构成合成词后词义的变化，并求取其隶属 度函数。其中，用“或”、“与”、“非”作连接词构 成的合成词，可以按模糊逻辑运算；带修饰词算子的合 成词，可以根据经验公式计算出来。常用的算子有以下 几种： ①语气算子，如“很”、“略”、“相当”等；
C （r）
1
F （r）
1
0.75 0.275
0
8
12
r
8 9 11 12
r
(a)
(b)
VB-八数码问题-人工智能
问题描述:在3×3的区域内，有8个数字和一个空格。
和空格相邻的数字可以向上、向下、向左或向右移动。
那么，如何将初始状态通过上述操作变为目标状态？算法分析：解决此类问题的办法是宽度搜索，深度搜索耗时太大无法接受。
当需要移动的步数很多时，普通的宽度搜索仍旧无法满足需要，需要对其进行优化。
这个问题也可以推广到流行的拼图游戏。
程序代码:#include <stdlib.h>#include <stdio.h>typedef struct Node {int num[9]; //棋盘状态int deepth; //派生的深度g(n)int diffnum; //不在位的数目h(n)int value; //耗散值f(n)=g(n)+h(n)struct Node * pre;struct Node * next;struct Node * parent;}numNode; /* ---------- end of struct numNode ---------- */int origin[9]; //棋盘初始状态int target[9]; //棋盘目标状态int numNode_num,total_step;numNode *open,*close; //Open表和Close表numNode *create_numNode(){return (numNode *)malloc(sizeof(numNode));}numNode *open_getfirst(numNode *head); //返回第一项，并从Open表中删除void open_insert(numNode *head,numNode *item); //向Open表中按序插入新节点void close_append(numNode *head,numNode *item); //向Close表中插入新节点int expand(numNode *item); //扩展节点int print_result(numNode *item); //打印结果numNode *copy_numNode(numNode *orgin);char isNewNode(numNode *open,numNode *close,int num[9]);//是否在Open表或Close表中void print_num(int num[9]); //打印棋盘状态int diff(int num[9]); //求不在位棋子的个数void init(); //初始化，获得棋盘初始状态和目标状态void swap(int *a,int *b);int operate(int num[],int op);void free_list(numNode *head);/** === FUNCTION ======================================================================* Name: 主函數* Description: 程序入口*=============================================================================== ======*/intmain ( int argc, char *argv[] ){//初始化Open表和Close表open=create_numNode();close=create_numNode();open->pre=open->next=close->pre=close->next=NULL;init(); //由用户输入初始和目标状态//初始化初始节点numNode *p1;p1=create_numNode();p1->parent=NULL;p1->deepth=0;int i=0;for ( i=0; i<9; i++){p1->num[i]=origin[i];}open_insert(open,p1);numNode_num=1;p1=open_getfirst(open);while (p1!=NULL){close_append(close,p1);if(expand(p1))return EXIT_SUCCESS;p1=open_getfirst(open);}printf("No solution!\n");return EXIT_SUCCESS;} /* ---------- end of function main ---------- */voidinit ( ){while(1){printf("Please input opriginal status:\nFor example:123456780 stands for\n""1 2 3\n""4 5 6\n""7 8 0\n");char temp[10];scanf("%s",&temp);int i=0;for ( i=0;i<9 && temp[i]-'0'>=0 && temp[i]-'0'<=8; i++){origin[i]=temp[i]-'0';}printf("Please input target status:\n");scanf("%s",&temp);int j=0;for ( j=0; j<9 && temp[j]-'0'>=0 && temp[j]-'0'<=8; j++){target[j]=temp[j]-'0';}system("cls");if ( i==9&&j==9){break;}}} /* ----- end of function init ----- */voidopen_insert (numNode *head,numNode *item){numNode *p,*q;p=head->next;q=head;while ( p!=NULL && item->value > p->value ){q=p;p=p->next;}q->next=item;item->pre=q;item->next=p;if(p!=NULL){p->pre=item;}} /* ----- end of function open_insert ----- */numNode *open_getfirst (numNode *head){numNode *p;if ( head->next == NULL ){return NULL;}p=head->next;head->next=p->next;if ( p->next != NULL ){p->next->pre=head;}p->pre=NULL;p->next=NULL;return p;} /* ----- end of function open_getfirst ----- */voidclose_append (numNode *head,numNode *item) {item->next=head->next;item->pre=head;head->next=item;if ( item->next!=NULL ){item->next->pre=item;}} /* ----- end of function close_append ----- */intexpand (numNode *p1){numNode * p2;int op=1;for ( op=1; op<=4; op++){p2=copy_numNode(p1);operate(p2->num,op);if(isNewNode(open,close,p2->num)=='N'){p2->parent=p1;p2->deepth=p1->deepth+1;p2->diffnum=diff(p2->num);p2->value=p2->deepth+p2->diffnum;if(p2->diffnum==0){total_step=print_result(p2);printf("Total step: %d\n",total_step);free_list(open);free_list(close);return 1;}else{numNode_num++;open_insert(open,p2);}}elsefree(p2);}return 0;} /* ----- end of function expand ----- */intoperate(int m[], int op){int blank;blank=0;while (m[blank]!=0 && blank<9 )++blank;if (blank==9)return 1;switch (op) {case 1: /* up */if (blank>2)swap(m+blank,m+blank-3);break;case 2: /* down */if (blank<6)swap(m+blank,m+blank+3);break;case 3: /* left */if (blank!=0 && blank!=3 && blank!=6)swap(m+blank,m+blank-1);break;case 4: /* right */if (blank!=2 && blank!=5 && blank!=8)swap(m+blank,m+blank+1);break;default : return 1;}return 0;}voidswap(int *a, int *b){int c;c=*a;*a=*b;*b=c;}numNode *copy_numNode (numNode *origin){numNode *p;p=create_numNode();p->deepth=origin->deepth;p->diffnum=origin->diffnum;p->value=origin->value;int i;for ( i=0; i<9; i++){(p->num)[i]=(origin->num)[i];}return p;} /* ----- end of function copy_numNode ----- */intdiff (int num[9]){int i,diffnum=0;for(i=0;i<9;i++)if(num[i]!=target[i])diffnum++;return diffnum;} /* ----- end of function diff ----- */charisNewNode (numNode *open,numNode *close,int num[9]) {numNode *p;int i=0;p=open->next;while ( p!=NULL ){for ( i=0; i<9; i++){if(p->num[i]!=num[i])break;}if(i==9)return 'O'; //Openp=p->next;}p=close->next;while ( p!=NULL ){for ( i=0; i<9; i++){if(p->num[i]!=num[i])break;}if(i==9)return 'C'; //Closep=p->next;}return 'N';} /* ----- end of function isNewNode ----- */voidfree_list (numNode *head){numNode *p,*q;p=head->next;while ( p!=NULL ){q=p->next;free(p);p=q;}free(head);} /* ----- end of function free_list ----- */voidprint_num (int num[9]){int i;for ( i=0; i<9; i++){printf("%d\t",num[i]);if((i%3)==2)printf("\n");}} /* ----- end of function print_num ----- */intprint_result ( numNode *item){numNode *p;int step;p=item;if(p!=NULL){step=print_result(p->parent);printf("\nStep %d:\n",step+1);print_num(p->num);return step+1;}else{return -1;}}实验结果:。
八位减法器
课程名称：电子设计自动化技术课题名称： 8位减法器设计姓名：**学号： *********班级：数控卓越111 2013年11 月24 日目录 (1)摘要 (2)一、设计目的 (2)二、任务要求 (2)三、基本原理 (3)四、设计方案及实现方法 (3)五、设计条件 (4)六、设计步骤 (4)6.1、半减器的设计 (5)6.2、全减器的设计 (6)6.3、8位减法器设计 (6)七、结果与分析 (9)7.1、设计原理图或VHDL源程序 (9)7.2、器件及管脚分配图 (9)7.3、仿真波形 (9)八、总结 (10)九、参考文献 (11)摘要：EDA是电子设计自动化（Electronic Design Automation）的缩写，利用EDA工具，电子设计师可以从概念、算法、协议等开始设计电子系统，大量工作可以通过计算机完成，并可以将电子产品从电路设计、性能分析到设计出IC版图或PCB版图的整个过程的计算机上自动处理完成。
现在EDA广泛应用于机械、电子、通信、航空航天、化工、矿产、生物、医学、军事等各个领域。
8位减法器作为数字电路的基础电路，也可以通过EDA设计实现其功能，并且广泛应用于各种电路。
关键词：EDA8位减法器电路一、设计目的1.熟悉EDA技术开发流程2.熟悉Quartes II集成开发软件的使用3.学习用原理图输入法和文本输入法进行简单设计4.熟悉简单组合电路设计，掌握系统仿真，学会分析硬件测试结果5.复习减法器的原理，掌握减法器的设计实现方法二、任务要求1.完成8位减法器的设计2.进行波形仿真，并分析仿真波形图，得出结论三、基本原理1、8位减法器的管脚如图：A0 B0 A1 B1 A2 B2 A3 B3A4 B4 A5 B5 A6 B6 A7 B7 SIN其中A i 为被减数，B i 为减数，SIN 为借位入，S i 为差，因为是8位减法器，在减的时候需要借位，所以有17个输入，分别对应8个全减器的输入，9个输出表示其结果。
重庆邮电大学机器学习研究所简介
2012年度重庆邮电大学机器学习研究所招生介绍招生人数： 8人左右招生方向：1）081200 计算机科学与技术-02机器学习2）081200 计算机科学与技术-15智能交通3）085211 计算机技术（专业学位）-01智能信息处理研究所成员：王进博士、陈乔松博士研究所主要研究方向：知识发现与数据挖掘、智能交通、演化硬件、机器视觉、模式识别、图像处理隶属院所/团队：重庆邮电大学计算机科学与技术学院、计算智能重庆市重点实验室、重庆邮电大学智能车团队机器学习研究所具体情况:请和任何一位Machine Learning Lab研究生联系，联系方式见后边的硕士研究生成员简介一节。
最佳联系方式：Email：wangjin@(王进博士)；chenqs@ (陈乔松博士)欢迎感兴趣的同学加盟重庆邮电大学机器学习研究所联系人：王进博士E-mail: wangjin@地址：重庆邮电大学信息科技大厦1904#2012年秋季入学研究生申请步骤●提出申请前，请先考虑是否对机器学习研究所的研究方向感兴趣（见后边的研究方向介绍，也可参考研究所最近的论文等）●提出申请前，先结合自身的情况。
数学基础较好、编程能力较强、有较好英文水平、有飞思卡尔竞赛获奖经历的学生，将优先考虑。
●2012年2月-3月，可通过E-Mail和我们联系，请随E-Mail附上：1）您的简历（包括考研成绩、本科成绩单、科技活动获奖等所有您认为对己有利的信息）；2）研究计划（说明您对研究方向的认识和硕士期间的研究想法）。
当然您也可以在4月复试期间，按我们安排的机器学习研究所集中面谈时间到研究所面谈，但是提前和我们取得联系有助于我们更早地进行彼此间的了解。
●2012年3月-4月，通过E-Mail确定单独面谈时间或者在4月重庆邮电大学复试期间参加研究所的集中面谈。
参加集中面谈的您如果事先没有和我们通过E-Mail进行联系，也请提供个人简历和研究计划。
●2012年4月，参加重庆邮电大学统一安排的研究生复试。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
• 隶属函数表示的“舒适的气温”，因人而略有差异也 没太大的关系 • 一个概念所包含的那些区别于其它概念的全体本质属 性称为概念的内涵，而符合某概念的对象的全体就是 概念的外延 • 从集合论的角度看，内涵就是集合的定义，而外延则 是组成该集合的所有元素 • 模糊性是由于概念的外延的模糊而造成的不确定性 • 在[0，1]上取值的隶属函数就描述了这种模糊性，隶属 度为0.5处是最模糊的一点 • 如砂堆、苹果等
三、模糊逻辑适用范围
• 扎德教授认为，模糊逻辑对于大的自然系统，如，天气、 海洋系统；或者大的人造系统，诸如经济、股票市场、 国家选举等这样的系统的建模和控制是最有利的 • 模糊逻辑最适用的还是以下三类系统： • 1）由于太复杂而无法精确建模的系统 • 2）具有明显操作非线性的系统 • 3）其输入或其定义具有结构不确定性的系统
• • • • • • • • •
例3：“舒适的温度”： x = { 0，10，20，30，40} A = 0.25/0 + 0.5/10 + 1.0/20 + 0.5/30 + 0.25/40 注意：/、+、∑非通常数学上的意义。 /：其右侧表示台集合，左侧表示与台集合相应的隶属函 数值； +：OR（或），及； ∑：将多个OR（或）结合在一起表示 2）X为连续形式 某人给出的“年轻人”、 “发高烧”的表示；
5、隶属函数的确定方法
• 隶属函数是描述具有渐变性事物和现象之“中介过渡 性”的关键 • 隶属函数是模糊集合应用于实际问题的基础 • 但目前确定隶属函数还没有一种成熟有效的方法，仍 停留在依靠经验确定，然后再通过必要的处理，如实 验、试验或计算机模拟所得到的反馈信息进行修正 • 实际效果是检验和调整隶属函数的依据
• • • • •
2）变量所取隶属函数通常是对称和平衡的 模糊系统中，每个输入变量可取多个标称名（Labels） 一般情况下，在3~9个为适当 太多，计算量大；太少，响应不敏感 在“零”或“正常”作用集合两边语言值的隶属函数 经常取对称和平衡的 • 如，有“高”，就应有“低”，等
• 3）隶属函数要遵从语意顺序和避免不恰当的重叠 • 在相同论域上使用的具有语意顺序关系的若干标称的 模糊集合，如“冷”、“凉”、“适中”、“暖”、 “热”等模糊子集合，其中心值一定要遵守这个次序 排列，不能违背常识和经验，如把“冷”与“凉”对 调一下 • 隶属函数之间的重叠程度直接影响系统的性能 • 间隔的模糊集合不要交叉越界 • 比如，“凉”的隶属函数曲线就不能与“暖”的隶属 函数曲线相交
第2节
• • • • •
模糊理论的基础—— 模糊集合
模糊论中，主要的内容有： 模糊集合、模糊逻辑、模糊度量 其中，模糊集合是最基础且重要的一个概念 1、模糊集合 如“舒适的气温”，一般来说是18度，那么19度呢？ 就不舒适了吗？
• 通常用18度加减几度来表示，18+Δ ，18-Δ ，有一定的 幅度 • 但边界附近仍是由舒适到不舒适的阶跃变化，不自然 • 利用隶属函数表示，则较自然 • 隶属函数（Membership Function，简称MF），在模糊论 中起着重要的作用 • 如15度时舒适的程度是0.5，可以更自然地表示“舒适的 气温”
• 因为他们常年处于草没肩的环境，看不见地平线，容易 注意竖条的东西 • 模糊思想，一开始，就受到了东方人的热烈欢迎，好象 本来就应该如此 • 东方人习惯模糊思维，语言、行为 • 模糊思想用的最好的国家是日本 • 地铁运行控制、家电产品 • 美、欧开始重视。杂志，公司、产品、会议等 • 东西方文化的差异：学做西洋菜；游泳池
• 1）模糊统计法
• 例：对“青年人”的隶属函数的确定过程 • 隶属度的稳定性 • 尽管对三个不同地区的人群进行调查，但得到的隶属 函数曲线的形状、曲线所包围的面积基本相同 图 • 说明了在一定范围内或一定条件下，所用语言的语意 分析中的模糊概念的隶属度具有相当的稳定性 • 但这种方法工作量大，在科学研究中可以运用，但在 实际应用中一般很难采纳
模糊性（隶属度）与随机性（概 率）的区别：
• 例1：“明天的气温是39。 C的概率为0.9”，与“明天 高温的可能性是0.9”。前者的0.9概率，后者的0.9为隶 属度 • 例2：沙漠中，“是纯净水的概率是0.9”的一瓶无色液 体，与“是纯净水的模糊隶属度是0.9”的一瓶无色液 体。喝哪瓶？ • 但在某些事物内部，二者有时共存—— • 模糊概率：如“明天下大雪的概率是0.08”
• A= ∫μ A（x）/x • ∫：离散情况下的∑在连续情况下的扩张，不表示积 分 • 例：年轻、老年 • 3、常用的隶属函数形状 • 隶属函数只要值域在[0，1]之间，对其形状没有特别的 限制。但为了计算方便，通常取容易计算的形态。常 用的有： • 梯形 • 钟型（S型） • 三角型
• 4、隶属函数的确定原则 • 1）表示隶属函数的模糊集合必须是凸模糊集合 • 隶属函数的确定具有一定的随意性；但随意并不意味 着可以任意确定，因为还要受到实践的检验 • 根据专家经验确定的隶属函数具有一定的可信度，特 别是其最大隶属度中心点或区域的确定。由最大隶属 度区间向两边延伸时，隶属度只能单调减小，而不允 许呈波浪型 • 不允许出现非凸模糊集合隶属函数
• • • • • • • • •
X——模糊集合A的台集合（Universe of discourse） 1）X为离散形式 A=μ A(x1)/x1+μ A(x2)/x2+……+μ A(xn)/xn = ∑i=1，nμ A(xi)/xi 例1：x = { 0，1，2，……，10} “小的整数”： A= 1/0+1/1+0.9/2+0.8/3+0.6/4+0.5/5 “几个”: A=0/0+0/1+0/2+0.3/3+0.7/4+1/5+1/6+0.7/7+0.3/8+0/9+0/1 0 • 例2： “某人喜欢的水果”；
• 在实际应用中却有一个有趣的现象： • 在模糊控制中，或构造模糊系统中，虽然不同的人用不 同的方法确定了不同的模糊集合的隶属函数，在一定范 围内，模糊逻辑控制都能实现，达到预期的目标 • 也就是说，尽管不同的人根据自己不同的经验对同一个 问题所做的判断是不同的， • 但他们往往能根据自己的经验比较好地控制同一个系统 • 换句话说，隶属函数的确定不是唯一的，允许有不同的 组合
舒适的温度
舒适的气温 舒适的气温
模糊集合表示
普通集合表示
返回
某人喜欢的水果பைடு நூலகம்
小王喜欢的水果
桔 西 桃 子 瓜 子
葡 香 草 萄 蕉 莓
水果的种类
返回
对于某人的“年轻人”
小李定义的年轻人
年龄（岁） 返回
返回
返回
返回
返回
返回
返回
返回
返回
返回
返回
• 所以，为了简化计算，很多模糊控制的隶属函数曲线就 取三角形 • 实际上，根据模糊统计方法得到的隶属函数通常都是钟 型的，所以三角形隶属函数并不是最佳函数，但它可以 满足一般要求，又可简化计算，故被广泛使用 • 目前常用的确定方法有：模糊统计法、函数分段法、二 元对比排序法、对比平均法、滤波函数法、示范法和专 家经验法等 • 这些方法只能对特定的情况解决部分问题，而不是从根 本上解决问题的一般性方法
• 2）专家经验法
• 根据专家的实际经验确定隶属函数的方法 • 如果可以称得上专家的经验，那肯定不是一种具有任 意性的经验，通常都是指具有相当成功把握和代表性 的经验 • 专家的经验，尽管带有一定的主观性，但却是反映专 家们的大量丰富实际经验的综合结果 • 例：将中医大夫的经验用来确定隶属函数。其中，起 关键作用的权系数ai及阈值λ 都是由专家给出的
二、模糊理论的特点
• 模糊理论本身并不模糊 • 模糊逻辑并不是“模糊的”逻辑，而是用来对“模糊” 进行处理以达到消除模糊的逻辑 • 事实上，模糊逻辑是一种精确解决不精确、不完全信 息的一种方法，其最大特点就是用它可以比较自然地 处理人的概念
• 1、利用被以往的科学所忽视了的“主观” （即使是主观， 在程度也不太一样）： • 从“个子高”这样比较单纯的，到“性格温柔”这样定 义较难的，还有“漂亮”这样的含有艺术的要素，定义 更难的 • 通常的模糊理论，尽量利用容易定义的 • 2、积极使用语言 • 人类的知识的大多可以用语言表现 • 能积极处理语言的表现的的模糊理论，可说是追求人类 高度信息处理机能的一种方法
• 可采用相同斜率的曲线，如三角形，避免产生交叉越 界 • 另外，若模糊函数间没有任何重叠，则该模糊系统就 退化为一般的基于布尔逻辑的系统 • 4）确定模糊控制系统隶属函数的建议： • 论域中的每个点，应属于至少一个，至多不超过两个 隶属函数的区域 • 对同一个输入，没有两个隶属函数会同时有最大隶属 度 • 当两个隶属函数重叠时，重叠部分的任何点的隶属函 数的和应该小于等于1
• 将模糊控制达到实用化，是1980年，丹麦工科大学 Ostergaard开发的石灰窑自控系统，是实用化的公认产品 • 1989年，日本出版了“应用模糊逻辑入门”一书，详细 记载了在几个方面的应用，如高炉控制、冷延控制、水 泵管理、列车自动运行等应用实例 • 模糊思想，起源于美国，但发展不顺 • 直到1993年，才有了IEEE Trans Fuzzy System • 文化背景与经验不知不觉地影响着人们的判断 • 对同样长短的水平线与垂直线，哪个显得更长？ • 扎伊尔的苏库部落的人，绝对地认为垂直线长
模糊集合的优点：
• • • • • • 1）对判断困难的情况也可适当表示 如舒适的温度，即使范围不能明确指定，也可表示 2）主观的东西可以客观地表现 即使主观上不同，通过用MF表示，可客观把握其差异 3）可进行逻辑处理 基于模糊理论的模糊推理等的各种处理
• • • • • • • •