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《基于遗传算法的模糊系统优化设计方法》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、第16卷第5期控制理论与应用Vol.16,No.51999年10月CONTROLTHEORYANDAPPLICATIONSOct.,19993基于遗传算法的模糊系统优化设计方法王晶李玉兰(中国科学院计算技术研究所·北京,100080)(北京卫星环境工程研究所·北京,100029)蔡自兴沈理(中南工业大学信息工程学院·长沙,410083)(中国科学院计算技术研究所·北京,100080)摘要:提出一种带有混合变长编码和模糊变异算子的新型模糊遗传算法,并将其应用到模糊系统的优化设计中.仿真结果表明,这种方法具有即使系统缺乏任何先验知识,也能通过评价学习、遗传优化获
2、得满足系统动态性能的优化控制规则的特点.关键词:模糊系统;模糊遗传算法;优化设计AnOptimalDesignApproachforFuzzySystemBasedonGeneticAlgorithmWangJing(InstituteofComputingTechnology,ChineseAcademyofSciences·Beijing,100080,P.R.China)LiYulan(BeijingInstituteofSatelliteEnvironmentEngineering·Beijing,100029,P.R.Chian)CaiZixing
3、(CollegeofInformation,CentralSouthUniversityofTechnology·Changsha,410083,P.R.China)ShenLi(InstituteofComputingTechnology,ChineseAcademyofSciences·Beijing,100080,P.R.China)Abstract:Thispaperproposesanovelfuzzygeneticalgorithm,whichhasthecharacteristicsofhybridlength2varyingcodingsch
4、eme,separatesoptimalabilityandfuzzymutationoperator.Thefuzzygeneticalgorithmisappliedtotheoptimaldesignoffuzzysystems.Simulationresultsperformedontheinvertedpendulumcontrolshowthatproposeddesignschemecanacquirethesatisfieddynamicperformancebylearningandgeneticoptimizationevenforlac
5、kofanypriorknowledge.Keywords:fuzzysystem;fuzzygeneticalgorithm;optimaldesign1引言(Introduction)研究了模糊控制器中隶属函数参数的遗传优化问模糊控制系统由描述控制器动态行为的一组模题,他利用SGA对论域空间的语言变量模糊集进行糊控制规则构成,其设计过程往往依赖领域专家的优化,构成适应控制系统,并运用到pH值系统的控先验知识,即对被控系统的熟悉程度.控制规则的获制问题上.文献[8]中利用GA去解决多变量模糊控取和隶属函数参数的确定是设计模糊控制器的瓶颈制系统的设计中隶属函
6、数的正确选择问题,并对两问题.利用基于实例学习的神经网络技术设计和优级倒立摆系统做了仿真设计研究.文献[9]中提出了[1~5]一种遗传算法的改进形式,引入了“杂交”算子和“主化模糊系统的方法已取得了很大成功,近来,不少研究者开始探讨如何在先验知识不完备或无任何动优生”选择机制,并将其用到三角型和高斯型模糊先验知识(语言启发式知识或传感器的量测数据)情子集的优化问题上.文献[15]则利用SGA实现模糊况下,利用基于经验学习的遗传算法技术去设计和神经网络中隶属函数层的参数优化问题,并构成了[6~15]基于评价模型的模糊神经控制器.2)语言变量的模动态优化模糊系统
7、.根据模糊控制器中待优化的结构(控制规则)或糊子集形状一定,运用GA去寻找最优的模糊控制[7,12,13]参数(隶属函数),迄今为止的基于GA的模糊控制规则.这方面的研究与寻找模糊分类系统器的研究分为三类:1)模糊控制器的语言控制规则(fuzzyclassifiedsystem)的合理规则集密切相关.[8,9,15~17][16,17]Barse[7]回顾了利用基于遗传算法的机器学习方法去一定,优化隶属函数的参数.Karr最早3国家自然科学基金(69774017)资助项目.本文于1997年9月12日收到.1998年2月20日收到修改稿.700控制理论与应用1
8、6卷[12]寻找模糊分类系统的优化分类器的方法.Pa