模糊集合及运算1.4

您所在的位置:网站首页 补集的概念及运算法则 模糊集合及运算1.4

模糊集合及运算1.4

2024-01-16 02:21| 来源: 网络整理| 查看: 265

引言

在康托尔集合中,元素属于集合和不属于集合是确定的。但在有些情况下,集合的定义不能一刀切。例如,年轻人和老年人,每个人对年轻年老的定义不同,有的人认为30岁以内算年轻,有的人认为18岁才是花样少年。因此,扎德先生于1965年提出模糊集理论。

模糊集

模糊集 A A A中的任意一个元素 u ∈ U u\in U u∈U,都有唯一对应的实数 μ A ( u ) ∈ [ 0 , 1 ] \mu_A(u) \in [0,1] μA​(u)∈[0,1],表示元素 u u u隶属于集合 A A A的程度。即我们可以定义如下的映射 μ A : U → [ 0 , 1 ] ,   u → μ A ( u ) \mu_A: U \to [0,1], \ u \to \mu_A(u) μA​:U→[0,1], u→μA​(u) μ A \mu_A μA​称为模糊集合 A A A的隶属函数。 一个问题中隶属函数的定义是模糊集的根本。 全集 U U U的模糊密集记为 F ( U ) \mathcal F(U) F(U)。

对应于康托尔集合,若元素 u ∈ A u \in A u∈A,则 μ A ( u ) = 1 \mu_A(u)=1 μA​(u)=1,反之 μ A ( u ) = 0 \mu_A(u)=0 μA​(u)=0,因此康托尔集是模糊集的特殊形式。

举例

扎德先生根据人的年龄,定义了年轻( Y Y Y)和年老( O O O)两个模糊集,全集 U = [ 0 , 100 ] U=[0,100] U=[0,100]。

年轻集的隶属函数 μ Y ( u ) \mu_Y(u) μY​(u)定义如下 μ Y ( u ) = { 1 , u ∈ [ 0 , 25 ] , 1 1 + ( u − 25 5 ) 2 , u ∈ ( 25 , 100 ] \mu_Y(u)=\left\{\begin{aligned} &1 , && u\in [0,25], \\ &\frac{1}{1+\left(\frac{u-25}{5}\right)^2} , && u \in (25,100] \end{aligned} \right. μY​(u)=⎩⎪⎨⎪⎧​​1,1+(5u−25​)21​,​​u∈[0,25],u∈(25,100]​

年老集的隶属度函数 μ O ( u ) \mu_O(u) μO​(u)定义如下 μ O ( u ) = { 0 , u ∈ [ 0 , 50 ] , 1 1 + ( u − 50 5 ) − 2 , u ∈ ( 50 , 100 ] \mu_O(u)=\left\{\begin{aligned} &0 , && u\in [0,50], \\ &\frac{1}{1+\left(\frac{u-50}{5}\right)^{-2}} , && u \in (50,100] \end{aligned} \right. μO​(u)=⎩⎪⎨⎪⎧​​0,1+(5u−50​)−21​,​​u∈[0,50],u∈(50,100]​

模糊集运算法则 幂等律 A ∪ A = A ; A ∩ A = A A \cup A =A; A \cap A =A A∪A=A;A∩A=A交换律 A ∪ B = B ∪ A ; A ∩ B = B ∩ A A \cup B = B \cup A; A \cap B = B \cap A A∪B=B∪A;A∩B=B∩A结合律 ( A ∪ B ) ∪ C = A ∪ ( B ∪ C ) (A \cup B) \cup C = A \cup ( B \cup C) (A∪B)∪C=A∪(B∪C); ( A ∩ B ) ∩ C = A ∩ ( B ∩ C ) (A \cap B) \cap C = A \cap (B \cap C) (A∩B)∩C=A∩(B∩C)吸收律 ( A ∩ B ) ∪ A = A (A \cap B) \cup A = A (A∩B)∪A=A; ( A ∪ B ) ∩ A = A (A \cup B) \cap A = A (A∪B)∩A=A分配律 A ∩ ( B ∪ C ) = ( A ∩ B ) ∪ ( A ∩ C ) A \cap (B \cup C) = (A \cap B) \cup (A \cap C) A∩(B∪C)=(A∩B)∪(A∩C); A ∪ ( B ∩ C ) = ( A ∪ B ) ∩ ( A ∪ C ) A \cup (B \cap C) = (A \cup B) \cap (A \cup C) A∪(B∩C)=(A∪B)∩(A∪C);两极律 A ∪ U = U A \cup U = U A∪U=U; A ∩ U = A A \cap U = A A∩U=A; A ∪ ∅ = A A \cup \emptyset =A A∪∅=A; A ∩ ∅ = ∅ A \cap \emptyset = \emptyset A∩∅=∅自反律 ( A c ) c = A (A^c)^c =A (Ac)c=A摩根定律 ( A ∪ B ) c = A c ∩ B c (A\cup B)^c = A^c \cap B^c (A∪B)c=Ac∩Bc; ( A ∩ B ) c = A c ∪ B c (A \cap B)^c=A^c \cup B^c (A∩B)c=Ac∪Bc 参考文献

Li, Hong-xing. Fuzzy Systems To Quantum Mechanics. Vol. 87. World Scientific, 2020.



【本文地址】


今日新闻


推荐新闻


CopyRight 2018-2019 办公设备维修网 版权所有 豫ICP备15022753号-3