Abstract

In this paper, an approach to fuzzy classification rules construction within the framework of fuzzy relation equations is proposed. At the same time, the system of fuzzy trend rules serves as a carrier of expert information and generator of rules - solutions of fuzzy relation equations. The system of fuzzy classification rules can be rearranged as a set of linguistic solutions of fuzzy relation equations using the composite system of fuzzy terms, e.g. “significant rise”, “essential drop” etc., where causes and effects significance measures are described by fuzzy quantifiers. The problem of inverse logical inference, which lies in restoring the coordinates of the maximum of the fuzzy input terms membership functions for each output class is reduced to solving the system of fuzzy relation equations using a genetic algorithm. The proposed approach allows to avoid the alternative rule selection. The aim of the rule selection methods is to reduce the system complexity by removing inefficient and redundant rules and improve the system accuracy by introducing alternative rules into the final rule base. Using expert knowledge cannot guarantee the optimal cooperation activity among rules. The rule selection problem is still relevant since there is currently no single methodical standard for the optimal structural adjustment of fuzzy classification knowledge bases. Solving fuzzy relation equations using the genetic algorithm ensures the optimal number of fuzzy rules for each output term and optimal form of the membership functions of the fuzzy input terms for each linguistic solution. Consecutive solution of the optimization problems provides complexity reduction of the problem of fuzzy classification knowledge bases generation.

Highlights

  • Запропоновано метод побудови класифікаційних нечітких баз знань, в яких носієм експертної інформації є трендові правила «причини – наслідки»

  • Ця задача відноситься до класу обернених [3] і полягає у відновленні значень вхідних змінних, які найкращим чином пояснюють спостереження [4]

  • Expert rules refinement by solving fuzzy relational equations [Text] / A

Read more

Summary

Аналіз літературних даних і постановка проблеми

Побудова класифікаційних нечітких правил ЯКЩО-ТО полягає у визначенні значень входів, які відповідають заданому класу виходу [1, 2]. Система класифікаційних правил ЯКЩО-ТО може бути перетворена до множини лінгвістичних розв’язків рівнянь нечітких відношень шляхом переходу до сполученої системи нечітких термів [18], де міри значимостей нечітких термів причин і наслідків (підвищення, падіння) описуються нечіткими квантифікаторами (значне підвищення, суттєве падіння) [19, 20]. Такий перехід дозволяє з’єднати причини і наслідки трендовими правилами, а міри значимостей причин і наслідків – сполученими правилами, які є якісними розв’язками рівнянь нечітких відношень для заданих класів виходу [19, 20]. Задача генерування правил зводиться до розв’язання системи рівнянь нечітких відношень, що дозволяє уникнути процедури селекції правил. В цій роботі пропонується використовувати трендові нечіткі правила, що дозволить понизити обчислювальну складність за рахунок розв’язання ієрархічної системи нечітких логічних рівнянь з maxmin і двоїстою min-max композицією [2]. Розв’язання рівнянь нечітких відношень за допомогою генетичного алгоритму забезпечує оптимальну кількість нечітких правил для кожного вихідного терму і оптимальну форму функцій належності вхідних термів для кожного лінгвістичного розв’язку

Ціль та задачі дослідження
Метод побудови класифікаційної нечіткої бази знань
Результати комп’ютерного експерименту
Обговорення результатів оцінки складності алгоритму побудови нечітких правил
Висновки
Аналіз літературних досліджень та постановка проблеми
Full Text
Paper version not known

Talk to us

Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have

Schedule a call

Disclaimer: All third-party content on this website/platform is and will remain the property of their respective owners and is provided on "as is" basis without any warranties, express or implied. Use of third-party content does not indicate any affiliation, sponsorship with or endorsement by them. Any references to third-party content is to identify the corresponding services and shall be considered fair use under The CopyrightLaw.