Материал: 5574

46

Задача: Обучить ГС вычислять гипотенузу согласно теореме Пифагора Теорема: Сумма квадратов катетов равна квадрату гипотенузы.

Входы:

К1 (длина первого катета) К2 (длина второго) Выход:

Г К12 К 22

Решение задачи при помощи ГС ANFIS

1. Запуск редактора Anfis Editor из среды Matlab (рисунок 19).

Рисунок 19 – Запуск редактора Anfis путём вызова из окна команд

После выполнения команды anfisedit открывается окно редактора гибридной системы Anfis, представленное на рисунке 20.

Рисунок 20 – Окно редактора с настройками по умолчанию

47

2. Определёние количества входных и выходных переменных в режиме обучения.

2.1. Выбор типа загружаемых данных: Training (данные для обучения) и хранилища данных, откуда будет произведена загрузка: disk (данные хранятся на диске) представлен на рисунке 21.

Рисунок 21 – Выбор типа и хранилища данных

2.2. Нажатие кнопки Load Data позволяет выбрать файл с данными для обучения (рисунок 22).

Рисунок 22 – Выбор файла с данными для обучения

Файл должен иметь текстовую структуру. Каждая строка файла представляет собой значения входов и выходов, заданных числами, разделённых пробелами. Последнее в строке число – значение выхода, все предыдущие – значения входов.

48

В рассматриваемой задаче данные для обучения были подготовлены при помощи программы Excel. Столбцы А и В задают значения катетов, на основе которых вычисляется значение гипотенузы в столбце С. Было получено 100 строк обучающих примеров. Содержание текстового файла представлено на рисунке 23.

Рисунок 23 – Содержание файла с исходными данными для обучения

Далее, полученная обучающая выборка была приведена к требуемому ANFIS входному формату (рисунок 24).

Рисунок 24 – Преобразованный файл с исходными данными для обучения

49

На основании введённых данных программа строит график. Окно редактора с графиком, реализованным по исходным данным, представлено на рисунке 25.

Рисунок 25 – Окно редактора после построения графика

3. Генерируем ГС нажатием клавиши «Generate FIS» (рисунок 26).

Рисунок 26 – Генерирование ГС

3.1. Задаём:

- количество нечётких меток для каждого входа через пробел. В нашем случае каждому из двух входов присвоено 3 нечётких метки;

-тип функции принадлежности входа: треугольная функция – trimf;

-тип функции принадлежности выхода: линейная – linear.

50

Все заданные параметры показаны на рисунке 27.

Рисунок 27 – Задание параметров: количество меток, типы функций принадлежности входа и выхода

4. Вернувшись в главное окно редактора, просматриваем структуру получившейся гибридной системы, нажав кнопку Structure (рисунок 28).

Рисунок 28 – Структура получившейся гибридной системы