ỨNG DỤNG LOGIC MỜ VÀO BÀI TOÁN MÁY GIẶT

Ngày nay nhiều trang thiết bị được nhúng trong vào trong nó lôgic mờ để cho việc sửdụng nó dễ hơn, tiện lợi hơn. Chúng ta có thể tìm thấy lôgic mờ trong những camera,những nồi cơm điện, những máy hút bụi, …. Như vậy ta có thể có một ý tưởng rằngchúng đã được làm như thế nào, chúng ta sẽ xem mô hình được đơn giản hóa này củamột máy giặt ứng dụng logic mờ.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
ỨNG DỤNG LOGIC MỜ VÀO BÀI TOÁN MÁY GIẶTỨNG DỤNG LOGIC MỜ VÀO BÀI TOÁN MÁY GIẶTNgày nay nhiều trang thiết bị được nhúng trong vào trong nó lôgic mờ để cho việc sửdụng nó dễ hơn, tiện lợi hơn. Chúng ta có thể tìm thấy lôgic mờ trong những camera,những nồi cơm điện, những máy hút bụi, …. Như vậy ta có thể có một ý tưởng rằngchúng đã được làm như thế nào, chúng ta sẽ xem mô hình được đơn giản hóa này củamột máy giặt ứng dụng logic mờ.Khi sử dụng một máy giặt, việc lựa chọn thời gian giặt dựa vào số lượng quần áo,kiểu và độ bẩn mà quần áo có. Để tự động hóa quá trình này, chúng ta sử dụng nhữngphần tử sensors để phát hiện ra những tham số này ( ví dụ: thể tích quần áo, độ vàkiểu chất bẩn). Thời gian giặt được xác định từ dữ liệu này. Không may, không dễ cócách công thức hóa một mối quan hệ toán học chính xác giữa thể tích quần áo và độbẩn và thời gian giặt. Chúng ta giải quyết vấn đề thiết kế này bằng cách sử dụnglôgic mờ.Bộ điều khiển mờChúng ta xây dựng hệ thống mờ như sau:Có hai trị nhập vào :( 1) Một cho độ bẩn trên quần áo( 2) Một cho loại chất bẩn trên quần áo.Hai đầu vào này thu được từ phần tử sensors quang học. Độ bẩn được xác định bởi sựtrong suốt của nước. Mặt khác, loại chất bẩn được xác định từ sự bão hòa, thời giannó dùng để đạt đến sự bão hòa. Quần áo dầu mỡ chẳng hạn cần lâu hơn cho sự trongsuốt nước để đạt đến sự bão hòa bởi vì mỡ là chất ít hòa tan trong nước hơn nhữngdạng khác của chất bẩn. Như vậy một hệ thống phần tử sensors khá tốt có thể cungcấp những input cần thiết được nhập vào cho bộ điều khiển mờ của chúng ta.Những giá trị cho độ bẩn và loại chất bẩn là đã được chuẩn hóa ( phạm vi từ 0 tới100) được cho bởi giá trị phần tử sensors.Với biến ngôn ngữ Độ bẩn có các tập mờ Bẩn ít (D.Small) Bẩn vừa (D.Medium) Bẩn nhiều (D.Large)Với biến ngôn ngữ loại chất bẩn có các tập mờ Mỡ ít (K.NotGreasy) Mỡ vừa (K.Medium) Mỡ nhiều (K.Greasy)Với biến ngôn ngữ kết luận xác định thời gian giặt có các tập mờ Giặt rất ngắn (T.VeryShort) Giặt ngắn (T.Short) Giặt vừa (T.Medium) Giặt lâu (T.Long) Giặt rất lâu (T.Very Long)Tập luậtQuyết định làm cho khả năng một mờ là bộ điều khiển được lập luật trong một tậphợp những quy tắc. Nói chung, những quy tắc là trực giác và dễ hiểu,Một quy tắc trực giác tiêu biểu như sau : Nếu thời gian bão hòa lâu và sự trong suốt ít thì thời gian giặt cần phải lâu.Từ những sự kết hợp khác nhau của những luật đó và những điều kiện khác, chúng taviết những quy tắc cần thiết để xây dựng bộ điều khiển máy giặt.Gọi x: chỉ Độ bẩn (0 Hàm thành viên của kết luận cho từng luật: T.VeryShort(z) = [ 1 nếu 0 Nếu nhập trị input x0 =40 (Độ bẩn), y0=60 (loại chất bẩn)µD.Small(x0) = 1/5µD.Medium(x0) = 4/5µD.Large(x0) = 0µK.NotGreasy(y0) = 0µK.Medium(y0) = 4/5µK.Greasy(y0) = 1/5W1 = min(µD.Large(x0), µK.Greasy(y0)) = min(0,1/5) = 0W2 = min(µD.Medium(x0), µK.Greasy(y0)) = min(4/5, 1/5) = 1/5W3 = min(µD.Small(x0), µK.Greasy(y0)) = min(1/5, 1/5) = 1/5W4 = min(µD.Large(x0), µK.Medium(y0)) = min(0, 4/5) = 0W5 = min(µD.Medium(x0), µK.Medium(y0)) = min(4/5, 4/5) = 4/5W6 = min(µD.Small(x0), µK.Medium(y0)) = min(1/5, 4/5) = 1/5W7 = min(µD.Large(x0), µK.NotGreasy(y0)) = min(0, 0) = 0W8 = min(µD.Medium(x0), µK.NotGreasy(y0)) = min(4/5, 0) = 0W9 = min(µD.Small(x0), µK.NotGreasy(y0)) = min(1/5, 0) = 0Các Wi gọi là các trọng số của luật thứ iTheo lý thuyết hàm thành viên của kết luận cho bởi công thức:µC(z) = W2*T.Long(z) + W3*T.Long(z) + W5*T.Medium(z) + W6*T.Medium(z)µC(z) = 2/5*T.Long(z) + T.Medium(z)Bước tiếp theo là ta phải giải mờ từ hàm thành viên của kết luận bằng cánh tính tr ọngtâm của hàm µC(z) là ƒ060 z µC(z) d(z) = 705.6Và Moment µC(z) là ƒ060 µC(z) d(z) = 19.6Vậy Defuzzy(z) =705.6/19.6=36Do đó nếu độ bẩn và loại chất bẩn là 40 và 60 thì thời gian cần giặt là 36 phút. ...