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《模糊定性建模与仿真集成实现》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、2002年3月系统工程理论与实践第3期 文章编号:100026788(2002)0320119206模糊定性建模与仿真集成实现王东锋,陈英武(国防科技大学人文与管理学院,湖南长沙410073)摘要:定性推理是使用定性模型,推理演绎物理系统以获取有用信息的技术,在系统诊断、功能行为仿真、产品设计与分析等领域得以广泛应用L其面对的主要挑战是定性模型构造比较困难,仿真效率不高,得到有效解的仿真过程代价较大L本文就此进行了研究:利用模型片断库和面向对象的方法实现图形化建模环境,使得建模过程直观且易操作;采用模型定性仿真技术,拓展了传统定性仿真算法,提高了仿真效率L文章最后给
2、出软件实现和实例验证L关键词:定性仿真;模糊集;模型;算法中图分类号:TP391.9文献标识码:AaAnIntegratedApplicationofFuzzyQualitativeModelingandSimulationWANGDong2feng,CHENGYing2wu(NationalUniversityofDefenseTechnology,Changsha410073,China)Abstract:Qualitativereasoningisaninferringtechniqueusingqualitativemodeltoderivenewknowl
3、edgeofandgaininsightintoaphysicaltechnicalsysteminsomespecificissues.Ithasbeenapplyinginareassuchassystemdiagnosis,systemfunctionalöbehaviorsimulation,productdesignandsynthesis.Themainchallengesarethattheconstructionofqualitativemodelisdifficultanditspoorreasoningcapability.Theefficien
4、cyofthosequalitativetechniquesisusuallylowandtheycantakeawhiletoreachavaluablesolution.Thispaperdiscussestheimplementationofqualitativemodelingandfuzzyqualitativesimulation.Weutilizemodelfragmentlibraryandobject2orientedtechniquetomakethemodelingprocessmorefriendlyandeasetouse.Theintro
5、ductionoffuzzysetsmakesitpossibletosolvetheinherentdefectionoftraditionalqualitativereasoningencounteredbefore.Furthermore,weprovideideasonsoftwareimplementationandpracticalapplication.Keywords:qualitativesimulation;fuzzysets;model;algorithms1 引言定性物理是近二十年发展起来的人工智能领域的一个分支,定性模型与推理能够对信息不完
6、备系统进行形式化描述,并演绎出有效的结论L与定量仿真方法相比,定性理论更关注于这些仿真工具在什么时[1]机应用和如何应用的问题,更倾向于对知识专家求解问题的“常识性”推理判断能力的捕捉和摹拟L当前定性理论应用的局限是模型构造困难,仿真算法效率不高L本文介绍了作者相关的研究成果,采用模型库和面向对象方法,有助于模型组件的重用,使得建模过程直观且易于操作;引入模糊集表示则可[2]以提高算法的效率La收稿日期:2000205230作者简介:王东锋,男,博士研究生,主要研究方向为定性定量综合集成©1995-2005TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.
7、,Ltd.Allrightsreserved.120系统工程理论与实践2002年3月[3,4]2 定性模型的表示与构造定性模型是以定性变量以及变量间存在的约束关系来描述系统L与数字仿真方法不同,定性模型有着自己特有的仿真时钟、变量表示和推理机制L2.1 定性模型的表示建立定性模型,首先需要确定建模的概念框架,这包括系统元素的定义、量空间的选择、变量及系统行为的定性表示、变量间约束定义等L量空间是对实际系统中变量取值范围的抽象,是一个有序符号集合;约束是存在于变量间的定性函数关系,以模型定性仿真算法为例,这些关系可能包括代数约束、不等式约束([5]因果约束)和模型
