D0I:10.13374/j.issn1001053x.1997.02.017 第19卷第2期 北京科技大学学报 Vol.19 No.2 1997年4月 Journal of University of Science and Technology Beijing Apr,1997 知识“溶化”技术及无搜索快速求解 智能系统的建立* 郑德玲 李擎 北京科技大学自动化信总工程学院，北京100083 摘要介绍了一个模糊神经网络专家系统研究了知识的“溶化技术，即导人算法，无搜索快速推 理、导出算法，并对用三分法确立输人变量隶属函数及模糊规则求精作了有益的研究.用以上理 论对连续推钢式加热炉进行控制，控制效果较为理想. 关键词专家控制，状态识别，神经树络，模糊逻辑 中图分类号TP18 过程控制中的某些系统具有时变性、非线性、模糊性，难以精确建模，为此专家控制开辟 了一条新途径.但由于传统的专家系统存在着知识获取的“瓶颈”，即知识“窄台阶”，推理能力 弱，智能水平低等缺点，使其应用大受限制.模糊系统善于描述和利用经验知识，而神经网络 善于直接从数据中进行学习~引.由于二者用不同的方法来模仿人的智能，突出了人的智能 的不同侧面，具有很强的互补性，因此构成一种新型的模糊神经网专家系统，对智能控制是十 分必要的. 1知识表示 1.1三分法确定隶属函数的基本思路 在过程控制中包含许多不确定性知识，本系统用隶属函数和模糊规则来表示系统的不确 定性知识，并提出用三分法来确定本系统输入变量的初始隶属函数.三分法是用随机区间的 思想来处理模糊性的试验模型.它的基本思路是：设论域为X,其上有3个模糊集AA,A· 设5是A和A,的分界点，7是A和4的分界点.将（化，）看作1个二维随机变量，通过抽样调 查，由所得的数据求出5，n的概率分布PmP,然后根据定理1，即可求出3个模糊集的求 属函数4，((i=1,2,3)· 定理1设（仁，）是满足P(化≤)=1的随机向量，对(G,)的每1次取点，都连着1个映射 e5:X-P={444. 4 X≤5 '(5,7)9 5<x≤n (1) A x>n 1996-08-06收稿 第一作者女57岁教授 *国家自然科学基金资助项日第 卷 第 期 年 月 北 京 科 技 大 学 学 报 。 知识 “ 溶化 ” 技术及 无搜索快速求解 智能系 统 的建立 郑德玲 李擎 北 京 科 技 大 学 自动 化 信息 工 程 学 院 ， 北 京 摘要 介绍 了一 个模糊 神经 网络 专家 系统 研究 了知 识的 “ 溶 化 ” 技术 ， 即 导人算法 、 无搜索快速 推 理 、 导 出算 法 ， 并 对用 三 分 法 确 立 输人 变量 隶 属 函 数及 模糊规则求精作 了 有益 的研究 用 以 上 理 论 对连续推钢 式加热炉 进行控 制 ， 控 制效果较 为理 想 关键词 专家控制 ， 状态 识别 ， 神经 网络 ， 模糊逻 辑 中图分类号 过 程 控 制 中 的某 些 系 统具 有 时 变性 、 非 线 性 、 模 糊 性 ， 难 以 精 确 建 模 ， 为此 专家控 制 开辟 了一条新 途 径 但 由于 传 统 的 专家 系 统存在 着 知 识获取 的 “ 瓶 颈 ” ， 即知识 “ 窄台 阶 ” ， 推理 能力 弱 ， 智 能 水 平 低 等 缺点 ， 使 其 应 用 大 受 限 制 模 糊 系 统 善 于 描 述 和 利 用 经验 知 识 ， 而 神 经 网络 善 于 直 接 从 数 据 中进 行 学 习 一 ’ 〕 由于 二 者 用 不 同的方 法 来模仿人 的智能 ， 突 出 了人 的智 能 的不 同侧 面 ， 具 有 很 强 的互 补性 因此 构 成 一 种新 型 的模糊 神经 网 专家 系统 ， 对智能控 制是 十 分 必 要 的 知 识表示 三分法 确定 隶属 函数的基本思路 在过 程控 制 中包含 许 多 不 确 定性 知 识 ， 本 系统 用隶 属 函数 和模 糊 规则来 表示 系统 的不 确 定 性 知 识 ， 并 提 出用 三分 法 来 确 定 本 系 统 输人 变 量 的 初 始 隶属 函 数 三 分法是 用 随机 区 间 的 思 想 来 处理 模 糊 性 的 试验 模 型 · 它 的 基 本思 路 是 设论 域 为 ， 其 上 有 个模 糊 集乙 ， 生 ， 卫 。 · 设 心是 乙和 丝的分 界 点 ， 。 是 选和 乙的分 界 点 · 将 奋川看作 个二 维 随机 变量 · 通 过抽 样 调 查 ， 由所 得 的数据求 出七 ， 。 的概率 分 布 代 、 、 ， 气 《 、。 · 然后 根 据定理 ， 即可求 出 个模糊 集 的隶 属 函 物 ， ， ， · 定 蓬 设 传 ， 功 是 满足 尸 ‘ 二 帕 一 的随机 向量 ， 对 ‘ ， 功 的每 次取 点 ， 都连 着 个 映射 七 ， 。 神 尸 一 一 ， 月 七 ， 粉 习 ︸乙从 曰 一 一 收 稿 第一 作 者 女 岁 教授 国 家 自然科 学 基 金 资助 项 目 DOI ：10．13374／j ．issn1001－053x．1997．02．017