隶属函数
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隶属函数的定义-概述说明以及解释1.引言1.1 概述引言部分的内容可以从以下几个方面展开:1. 隶属函数的概念:隶属函数是模糊逻辑和模糊集理论中的重要概念之一。
它用来描述事物或概念在某种属性上的模糊程度或隶属程度。
不同于传统的二值逻辑,隶属函数允许事物或概念具有部分属于某个集合的特性,使得模糊集理论能够更好地处理不确定性和模糊性问题。
2. 隶属函数的应用领域:隶属函数在许多领域中都有着广泛的应用,如模糊控制、模糊推理、模糊决策等。
它们能够帮助我们处理复杂的现实问题,尤其是在面对不确定性和模糊性较高的情况下,更能展现出其优势。
3. 隶属函数的研究意义:隶属函数的研究不仅仅是为了解决现实问题,更重要的是为了揭示事物或概念的模糊性本质和不确定性特点。
通过对隶属函数的研究,我们可以深入了解模糊逻辑的基本原理和运算规则,为进一步发展模糊逻辑和模糊集理论奠定基础。
总之,本文将重点介绍隶属函数的定义及其在实际应用中的作用,希望通过对隶属函数的深入研究,能够更好地理解和应用模糊逻辑,为解决复杂问题提供一种有效的方法。
1.2文章结构文章结构部分的内容可以包括以下内容:文章结构的设计是为了更好地组织和呈现文章的内容,使读者能够更好地理解和领会作者的观点和论述。
在本文中,我们将按照以下结构展开探讨隶属函数的定义。
首先,在引言部分,我们会对整篇文章进行一个简要的介绍,包括概述、文章结构和目的。
概述部分会对隶属函数的定义进行简要的概括说明,引导读者进入主题。
然后,我们会介绍文章的结构,包括各个章节的内容和次序,以及章节之间的逻辑关系。
最后,我们会明确文章的目的,即为了什么样的读者群体撰写本文,以及我们希望读者通过阅读本文能够获得哪些知识和见解。
接下来,在正文部分,我们将对隶属函数的基本概念进行详细阐述。
首先,我们将介绍隶属函数的概念以及其与其他相关概念的关系,如模糊集合和模糊逻辑等。
然后,我们将对隶属函数的数学定义进行深入剖析,详细说明其数学表达形式和数学性质。
模糊集和隶属函数是模糊数学中的重要概念。
模糊集是一种特殊的集合,它的元素不是明确的,而是具有模糊性。
模糊集的概念是由美国控制论专家扎德(Lotfi A. Zadeh)于1965 年提出的,他认为现实世界中许多概念都是模糊的,例如“高个子”、“年轻人”等,这些概念没有明确的边界,因此不能用传统的集合论来描述。
隶属函数是用来描述模糊集的函数,它表示一个元素属于模糊集的程度。
隶属函数的值通常在0 到 1 之间,0 表示完全不属于模糊集,1 表示完全属于模糊集。
隶属函数可以是连续的或离散的,也可以是线性的或非线性的。
模糊集和隶属函数在模糊控制、模糊推理、模糊聚类等领域有广泛的应用。
例如,在模糊控制中,可以使用模糊集和隶属函数来表示控制目标和控制策略,从而实现模糊控制。
在模糊推理中,可以使用模糊集和隶属函数来表示模糊规则和模糊推理结果,从而实现模糊推理。
在模糊聚类中,可以使用模糊集和隶属函数来表示数据点的相似性,从而实现模糊聚类。
关于隶属函数和属性测度的注记隶属函数与属性测度是应用统计技术的常用方法。
它们可以用来度量变量的性质,同时也可以帮助分析变量之间的关系。
一、隶属函数1.什么是隶属函数?所谓隶属函数,是指变量与隶属因素之间相互关系的数字化表达。
隶属函数以一定规律地描述了隶属因素影响变量的程度,使用者可以根据它来计算变量的估值。
2.隶属函数特点(1)变量的范围性为0到1:隶属函数的输出值均介于0到1之间,但是并不意味着变量与隶属因素成线性关系,因此变量之间关系更为复杂。
(2)能够定义变量的大小:与非隶属函数不同,隶属函数可以精确地定义变量中每一点的大小,使其在影响变化过程中表现出更多的容错性和精度。
(3)隶属函数可绘制:隶属函数可以通过绘制函数图像,清晰地显示出变量与隶属因素的关系,从而使用者可以充分了解其作用及含义。
二、属性测度1.什么是属性测度?所谓属性测度,是根据统计学原理来测量变量属性的方法。
它利用一组数据,可以计算出一个或多个特定的特征指标,用以识别变量的属性。
通过测量变量的属性,可以进一步分析变量之间的关系,从而提高分析效果。
2.属性测度的应用(1)测量变量分布情况:属性测度可以测量变量分布情况,比如常用的均值等,可以查看数据的中心趋势,定量描述数据分布的形态。
(2)分析变量联系:属性测度通过计算出变量的协方差系数,来分析不同变量之间的联系,可以测量出变量之间的相关性,从而推断出两个变量之间的潜在变化关系。
(3)检验变量正态分布:属性测度还可以检验变量是否符合正态分布。
如果变量不符合正太分布,可以推断出变量之间存在着其他特殊联系,这有助于变量分析的深入思考。
总之,隶属函数与属性测度是应用统计技术的重要举措,它们可以帮助我们更好的理解数据的特征。
正向指标和负向指标的隶属函数
隶属函数是模糊逻辑中的重要概念之一,用于描述一个模糊集合中每个元素的隶属程度。
在正向指标和负向指标中,隶属函数被广泛应用于指标分析和指标评估中,可用于衡
量指标对绩效的贡献程度。
正向指标是指,在绩效评估中,数值越大表示绩效越好的指标,例如销售额、客户满
意度等。
对于正向指标,隶属函数通常是单调递增函数,如线性函数、曲线函数等。
其中,线性隶属函数是最常见的一种,其形式为:
μ(x)= (x-a)/(b-a),
其中μ(x)表示x的隶属度,a和b是正向指标的取值范围,x是隶属函数中的一个变量,代表指标的数值。
线性隶属函数形式简单,易于计算,在指标评估中被广泛使用。
曲线隶属函数则可以更好地适应指标的变化规律,如S曲线、Z曲线等。
这些曲线隶
属函数形状有所不同,但都具有单调递增的特点,且通常在中间某一区间呈现较大的斜率,以便更好地描述指标在此范围内的变化趋势。
总之,正向指标隶属函数和负向指标隶属函数的形式上有所不同,但本质相同,均用
于衡量指标对绩效的贡献程度,为绩效评估提供了重要的工具。
隶属函数正确地确定隶属函数,是运用模糊集合理论解决实际问题的基础。
隶属函数是对模糊概念的定量描述。
我们遇到的模糊概念不胜枚举,然而准确地反映模糊概念的模糊集合的隶属函数,却无法找到统一的模式。
隶属函数的确定过程,本质上说应该是客观的,但每个人对于同一个模糊概念的认识理解又有差异,因此,隶属函数的确定又带有主观性。
一般是根据经验或统计进行确定,也可由专家、权威给出。
例如体操裁判的评分,尽管带有一定的主观性,但却是反映裁判员们大量丰富实际经验的综合结果。
对于同一个模糊概念,不同的人会建立不完全相同的隶属函数,尽管形式不完全相同,只要能反映同一模糊概念,在解决和处理实际模糊信息的问题中仍然殊途同归。
事实上,也不可能存在对任何问题对任何人都适用的确定隶属函数的统一方法,因为模糊集合实质上是依赖于主观来描述客观事物的概念外延的模糊性。
可以设想,如果有对每个人都适用的确定隶属函数的方法,那么所谓的“模糊性”也就根本不存在了。
2.5.1 隶属函数的几种确定方法这里仅介绍几种常用的方法,不同的方法结果会不同,但检验隶属函数建立是否合适的标准,看其是否符合实际及在实际应用中检验其效果。
1.模糊统计法在有些情况下,隶属函数可以通过模糊统计试验的方法来确定。
这里以张南组等人进行的模糊统计工作为例,简单地介绍这种方法。
图2-5-1 27岁对“青年”隶属频率的稳定性张南纶等人在武汉建材学院,选择129人作抽样试验,让他们独立认真思考了“青年人”的含义后,报出了他们认为最适宜的“青年人”的年龄界限。
由于每个被试者对于“青年人”这一模糊概念理解上的差异,因此区间不完全相同,其结果如表2-5-1所示。
现选取0u=27岁,对“青年人”的隶属频率为)调查人数()岁的区间数(隶属次数包含n 27=μ (2-5-1) 用μ作为27岁对“青年人”的隶属度的近似值,计算结果见表2-5-2。
78.027)=(青年人μ按这种方法计算出15~36岁对“青年人”的隶属频率,从中确定隶属度。
评价分为A,B,C,D四个等级,即
构成模糊集U= {u1,u2,u3,u4},不妨设相应的评语集为{很好,好,较好,差},对应的数值为
{5, 4, 3, 2}.
根据实际情况取偏大型柯西分布隶属函数如下:
[1+A(x-B)^(-2)]^(-1), 1≤x≤3
f(x)={
alnx+b, 3≤x≤5
高校综合奖学金评定模型
摘要
奖学金制度是国家及各个高校为了鼓励先进,鞭策后进所设立的一种奖励制度,评定奖学金成为每年高校工作的一个重要环节。
本文主要针对某高校一个班级中若干学生的信息来研究高校的奖学金评定问题,建立数学模型,设计出合理、公平的奖学金评定制度。
对于问题一,要求计算出学生的综合成绩(包括考试课和考查课两部分),并给出具体排名。
由于考试课和考查课的记录方式不统一,为使计算结果准确,需将所有的成绩进行归一化处理。
为此,我们根据实际情况构造了偏大型柯西分布隶属函数:,将考查课的等级转化为百分制分数与考试课的成绩统一起来,根据学生对考试课和考查课的重视程度不一样,利用层次分析法算出其权重,并利用数学模型(线性加权法)
进一步算出每个学生的综合成绩。
对于问题二,要求计算出综合成绩、卫生、学生工作、获奖情况和学生民主投票在奖学金评定过程中所占的权重。
由于各个高校的培养目标不一致,学校对学生各方面要求的侧重不一致,为使结果更加合理我们搜查了各高校的相关情况,经对材料分析,建立了以层次分析法为基准的模型,得出了五大因素所占的权重分别为0.4864,0.0552,0.0936,0.2323,0.1325,且通过了一致性检验。
对于问题三,需要将学习成绩、宿舍卫生、学生工作、获奖情况及学生投票的结果进行归一化处理,即将各因素的评判标准都转化为百分制来统计,再根据之前算出的各个因素的权重利用公式在Excel中计算出综合评定结果及奖学金最终获奖名单。
对于问题四,根据问题三中得出的综合评定结果及奖学金最终获奖名单,我们给出了一份合理,公平的奖学金评定说明。