Nghiên cứu giải thuật tối Ưu tham số Đại số gia tử bằng giải thuật di truyền và Ứng dụng

LỜI CAM ĐOAN: Tôi xin cam đoan kết quả đạt được trong luận văn là sản phẩm của cá nhân. Trong toàn bộ nội đung luận văn, những điều được trình bảy là của cá nhân hoặc là tổng hợp từ nhiều nguồn tài liệu khác nhau. Tắt cả các tải liệu tham khảo đó đều cô xuất xứ rõ ràng và được trích đẫn hợp pháp. Tôi xin chịu trách nhiệm và mọi hình thức kỹ luật theo quy định cho lời cam đoan của mình.

Thái Nguyễn, ngày - tháng năm 2016 'Học viên Nguyễn Hữu Lân LOICAMON Trước tiên em xin chân thành cảm on thầy giáo TS Nguyễn Duy Minh đã nhiệt tỉnh, tận tâm hướng dẫn và chỉ bão cho em hoàn thành luận văn tốt nghiệp này. Em xin bày tô lòng biết ơn tới các thầy cô giáo trong trường Đại học Công nghệ thông tin Truyền thông - Đại học Thái Nguyên và các thầy cô giáo ở Viên Công nghệ thông tin da ging day, trang bi cho em những kiến thức quý bầu trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu tại trường. Em xin trân trọng cảm ơn các thành viên trong Gia đình, những người luôn đành cho tác giả những tỉnh cảm nông ấm, sẽ chia và đặc biệt là động. viên khích lệ giúp em vượt qua được những giây phút chán nin abit trong thời gian em theo học.

Luận án cũng là món quả tỉnh thần mà tác giả trân trọng gửi tặng đến các thành viên trong Gia đình. Em cũng xin gửi lời căm ơn tới bạn bè, những người luôn cổ vũ, quan tâm và giúp đỡ em trong suốt thời gian học tập và làm luận văn. "Mặc dù đã hết sức nỗ lực, song đo thời gian và kinh nghiệm nghiên cứu. khoa học còn hạn chế nên không thể tránh khỏi những thiếu sót.

Em rất mong. nhận được sự góp ý của các thây cô và bạn bè đồng nghiệp để hiểu biết của. mình ngày một hoàn thiện hơn _Xim chân thành cảm ơn! Thái Nguyên, ngà tháng - năm 2016 'Học viên Nguyễn Hữu Lân MỤC LỤC LOICAM DOAN LOICAMON. DANH MỤC CÁC CHỮ VIET TAT DANH MỤC CÁC HÌNH.

DANH MUC CAC BANG MO DAU. CAC KIEN THUC LIEN QUAN. Tập mỡ va các phép toán trên tập mỡ. Các phép toán đại số trên tập mờ.

Các phép toán kết nhập 1. Phếp kếo theo mỡ. Phếp hợp thành các quan hệ mờ. Biến ngôn ngữ, 10 1.

Mô hình mờ. Bài toán tối ưu và giải thuật di truyền. Bài toần tối uu. Giải thuật di truyền.

Kết luận chương 1 27 CHUONG 2. GIAI THUAT TOI UU CAC THAM SO 28 DAI SO GIA TU CHO PHUONG PHÁP LẬP LUAN XAP Xi. Đại số giatử của biển ngôn ngữ. Biến ngôn ngữ.

Đại số gia tử của biến ngôn ngữ. Các tính chất cơ bản của ĐSGT tuyến tính. Cac ham do trong dai sé gia tử tuyến tính. Phuong phap lập luận xấp xi dựa trên đại số gia tử.

Phương pháp lập luận tối ưu dựa trên ĐSGT 2. Phân tích ảnh hưởng của các tham số trong việc định lượng, 2. Hệ tham số của phương pháp nội suy gia ti. Tối ưu các tham số của đại số gia tử bằng giải thuật di truyền.

Phương pháp lập luận xắp xi dựa trên ĐSGT với tham số tối ưu. Kết luận chương 2 CHUONG 3. UNG DUNG PHƯƠNG PHÁP LẬP LUẬN XÁP XỈ. 'VỚI THAM SỐ DAI SO GIA TU TOI UU.

Mô tả một số bài toán xấp xi mô hình mờ. Ứng dụng phương pháp LLXX đựa trên ĐSGT với tham số tối ưu. Phương pháp LLXX dựa trên đại số gia tử. Phương pháp LLXX đựa trên đại số gia tử với tham số tối ưu 3.

Kết luận chương 3 KÉT LUẬN. TÀI LIỀU THAM KHẢO. DANH MỤC CÁC CHU VIET TAT Viet tit Tiếng Anh. Tiếng Việt owa | Ordered Weighted Lớp toán tử trùng bình trọng số.

Averaging có thứ tự GA Genetic Algorithm | Giai thuật di truyền HA-IRM¢- Hedge Algebras-based < ĐSGT Đại số gia tử Interpolative Reasoning Method Semantization Associate SAM Mô hình ngữ nghĩa định lượng, Memory Fuz y Associative : FAM 3 Bộ nhớ kết hợp mờ Memory Optimization Parameters ' Thuậttoántỗi ưu tham số Đại OPHAGAR, 7) of Hedge Algebras sé4 gia tit cM Control Model | Mé inh cia bai toan ứng dung Fuz y Multiple FMCR wee phương pháp lập luận mờ Conditional Reasoning aR Hedge Algebras phương pháp lập luận xắp xỉ Reasoning mở dựa trên ĐSGT DANH MỤC CAC HIN: Hình 1.1: Tập mờ hình thang Hình 3. Đường cong thực nghiệm của mô hình EXI Hình 3. Paraboll quan hệ giữah và v Hình 3. Hàm thuộc của các tập mờ của biến h Hình 3.

Hàm thuộc của các tập mỡ của biển v Hình 3. Hàm thuộc của các tập mỡ của biển f. Đường cong ngữ nghĩa định lượng - Trường hợp 1 Hình 3. Đường cong ngữ nghĩa định lượng - Trường hợp 2 Hình 3.

Kết quả xắp xỉ EX: Hình 3. Đường cong ngữ nghĩa định lượng. Đường cong ngữ nghĩa định lượng với phép tích hợp có trong sốó8 Hình 3. Quỹ đạo hạ độ cao của mô hình máy bay 68 DANH MUC CAC BANG Bảng 2.

Các giá trị ngôn ngữ của các biển Health va Age Bang 2. Ví dụ về tính âm đươnggiữa các gia tử Bang 2.3: So sánh các giá trị định lượng ngữ nghĩa Bảng 3. Mô hình EXI của Cao - Kandel Bảng 3. Các kết quả xắp xi EXI tốt nhất của Cao- Kandel [12] Bảng 3.Miền giá trị của các biến ngôn ngữ.

Mô hinh mé (FAM) Bảng 3. Mô hình mờ EX: được định lượng theo trường hợp 1 Bảng 3. Mô hình mờ EXI được định lượng - Trường hợp 2. Bảng chuyển đổi ngôn ngữ.

Mô hình ngữ nghĩa định lượng SAM Bang 3. Tông hợp kết quả điều khiên mô hình máy bay hạ độ cao.10: Mô hình ngữ nghĩa định lượng (bảng SAM).Các điểm trong mô hình SAM qua phép tích hợp theo trọng số. Sai số của phương pháp lập luận. MỠĐẢU Lý thự tập mờ và logic mờ duoc L.

Zadeh đề xuất vào giữa thập niên 60 của thế kỷ trước. Kể từ khi ra đời, lý thu) tập mỡ và ứng đụng của tập mờ đã được phát triển liên tục với mục đích xây đựng các phương pháp lập luận xi để mô hình hóa quá trình suy luận của con người. Cho đến nay phương pháp lập luận xấp xi mờ đã được quan tâm nghiên cứu trên cả phương, diện lý thuyết và ứng đụng trong nhiễu lĩnh vực rất khác nhau, đã đạt được nhiều thành tựu ứng đụng, đặc biệt là các ứng đụng trong các hệ chuyên gia mỡ, điều khiễn mở [9]. [10] Tuy nhiên, phương pháp lập luận của con người là v: đề phức tạp và không có cấu trúc.

Vì vị kế từ khilý thuyết tập mờ ra đời cho đến nay, vẫn. chưa cô một cơ sở lý thuy hình thức chặt chẽ theo nghĩa tiên đề hoá cho logic mỡ và lập luận mỡ. Dé dap ing phần nào đối với nhu cầu xây đựng cơ sở toán học cho việc lập luận ngôn ngữ, N.Cat Ho và Wechler đã đề xuất cách tiếp cận dựa trên cấu trúc tự nhiên của miền giá trị của các biến ngôn ngữ, những giá trị của biến. ngôn ngữ trong thực tế đều có thứ tự nhất định về mặt ngữ nghĩa, ví đụ ta hoàn.

toàn có thể cảm nhận được rằng, “rể” là nhỏ hơn “già”, hoặc “than luôn lớn. Xuất phát từ quan hệ ngữ nghĩa đó các tác giả đã phát triên lý thuyết đại sé gia tt (SGT). Với việc định lượng các từ ngôn ngữ như đã đề cập, một số phương pháp lập luận xấp xi đựa trên đại số gia tử ra đời nhằm mục đích giải quyết các bài toán xấp xi mô hình mờ, các bài toán được ứng đụng nhiều trong tự nhiên, kỹ thuật [2] [9] [10], phương pháp này được gọi là phương pháp lập luận sắp xi dựa trên ĐSGT (HA-TRMd - Hedge Algebras-based Interpolative Reasoning Method). 2 Tuy nhiên phương pháp lập luận xắp xi dựa trên ĐSGT từ trước đến nay cô 2 yếutố cơ bản ảnh hưởng đến kết quả lập luận, đó là định lượng các giá trị ngôn ngữ của ĐSGT trong mô hình mỡ và nội suy trên siêu mặt cho bởi mô tình mờ.

Vì vậy, để hiệu quả hơn khi giải quyết bài toán xấp xi mô hình mờ bằng phương pháp lập luận xấp xỉ đựa trên DSGT ching ta cin nghiên cứu vấn để sau: - Các luật trong mô hình mờ được cho bởi các chuyên gia, khi biểu điễn. các gi trị ngôn ngữ sang các tập mờ hoặc sang các nhãn ngôn ngữ trong đại số gia tử cô sự sai lệch nhất định. - Các tham số của hàm định lượng ngữ nghĩa trong ĐSGT được xác định một cách trực giác. Các tham số này cô sự ảnh hưởng rất lớn đến các giá trị định lượng ngữ nghĩa của BSGT, vi vay cần có một cơ chế xác định các tham.

số đồ sao cho việc lập luận thu được kết quả mong muồn nhất. Vì lý do đó, tac giả nghiên cứu giải thuật tối ưu xác định các tham số của ĐSGT bằng giải thuật di truyền, chứ không chọn một cách trực giác như trước nữa. Phương pháp này được cài đặt thử nghiệm trên một số bài toán xắp xỉ mô. tình mờ, các kết quả sẽ được đánh giá và so sánh với các phương pháp lập luận xấp xi khác đã được công bổ.

CAC KIEN THUC LIEN QUAN 1. Tập mờ và các phép toán trên tập mở. Tập mo (fuzzy set) Cho tập vũ trụ U (còn gọi là không gian tham chiếu), một tập con thông, thường 4 (ập rõ) của U có thể được đặc trưng bởi ham sug nh sav: w= 1 xed 4,0) Ệ xeA 'Ví dụ 1. Cho tập run xo X4 x9, 4= xa, xạ, x5}.

Khi d6 sam) = 1, as)= 0, aes)= 1 Gọi A là phần bù của tập 4, ta có ⁄4 ¬4 = Ø, ⁄4 L4 thìx ¢ A, ta viết /A(%)= , ¿1; (x) = 0. Dé ding ta c6, nếu 4, 3 là hai tập con cia U, thi hàm đặc trưng cia céc tip ANB, AUB dutge xác định: 1, xe4n8 ——. xeAn# và 4, c-Ít: z(3)= x48 Mas 0, xe4UB "Tập hợp thông thường 4 CU có một ranh giới rắt rõ ràng. Chẳng han, 4 1à tập những người có tuôi đưới 19 là một tập thông thường.

Mỗi người (phần. tử) chỉ cô hai khả năng: hoặc là phần tử của 4 hoặc không Định nghĩa 1. Cho U là vũ ru cde đối tượng. Tâp mờ 4 trên U là tập các cấp có thứ tự (x, gaG), với pu) 1a haem từ U vào [0,1] gán cho mỗi phẩm tử x thuộc U giá tripu(x) phan dh mite độ của x thuộc vào tập mờ 4.

4 ‘Néu yu(x) = 0 thi ta n6i x hoàn toàn không thuộc vào tập 4, ngoài ra nếu ,4@G)P 1 thì ta nối x thuộc hoàn toàn vào 4. Trong Định nghĩa 1.1, hàm /r còn dutge goi 1a him thude (membership fiction).