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《基于T_S模型的模糊神经网络_孙增圻》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、清华大学学报(自然科学版)18/261997年第37卷JournalofTsinghuaUniversity(Sci&Tech)第3期第76～80页基于T-S模型的模糊神经网络孙增圻,徐红兵清华大学计算机科学与技术系;智能技术与系统国家重点实验室,北京100084文摘一种基于Takagi-Sugeno模型的模糊神经网络由要针对T-S模型讨论了模糊神经网络的实现,给出前件网络和后件网络两部分组成。前件网络用来匹配模糊规了调整模糊规则后件参数的学习算法。本文针对多则的前件,它相当于每条规则的适用度。后件网络用来实现输入多输出的一般情形,基于模糊系统T-S模型,模糊规则的后件。总的
2、输出为各模糊规则后件的加权和,加提出一种实现模糊神经网络的结构,不仅给出调整权系数为各条规则的适用度。所提出的模糊神经网络具有局模糊规则后件参数的学习算法,同时也给出调整模部逼近功能,且具有神经网络和模糊逻辑两者的优点。它既糊规则前件的学习算法,并举例说明了该网络的函可以容易地表示模糊和定性的知识,又具有较好的学习能力。给出了调整规则后件参数及前件隶属度函数参数的学习数逼近能力。算法,举例说明了它的逼近性能。1模糊系统的Takagi-Sugeno模型关键词模糊逻辑;神经网络;T-S模型;函数逼近T设输入x=[x1x2⋯xn],每个分量xi均分类号TP18为模糊语言变量。设语言
3、变量值的集合为12mT(xii)={Ai,Ai,⋯,Ai},i=1,2,⋯,n神经网络具有并行计算、分布式信息存储、容错其中Asii(si=1,2,⋯,mi)是xi的第si个语言变量能力强及具备自适应学习功能等一系列优点。但神值,它是定义在xi论域上的一个模糊集合。相应的经网络不适合于表达基于规则的知识,因此在对神隶属度函数为经网络进行训练时,由于不能很好利用已有的经验LAsi(xi)(i=1,2,⋯,n;si=1,2,⋯,mi)。i知识,常常只能将初始权值取为零或随机数,从而增T设输出向量y=[y1y2⋯yr],则T-S模型的加了网络的训练时间或陷入非要求的局部极值。模模糊
4、规则形式为糊逻辑也是一种处理不确定性和非线性以及其它不sssR1j2jnjj:如果x1是A1,x2是A2,⋯,xn是An,则适定性问题的有力工具。它比较适于表示那些模糊111y1j=pj0+pj1x1+⋯+pjnxn或定性的知识,其推理方式比较类似于人的思维模式。但是一般说来它不容易实现自适应学习的功能。rrryrj=pj0+pj1x1+⋯+pjnxn若将模糊逻辑与神经网络适当地结合起来,吸n取两者的长处,则可组成比单纯的神经网络或模糊其中j=1,2,⋯,m,mF∏mi。i=1逻辑性能更好的系统。若输入量采用单点模糊集合的模糊化方法,则在模糊系统中,模糊模型的表示方法主要有两
5、对于给定的输入x,可求得对于每条规则的适用度种:一种是模糊规则后件为输出量的一个模糊集为合,如NB,PB等;另一种是模糊规则后件为输入语sssAj=LA1j(x1)∧LA2j(x2)∧⋯∧LAnj(xn)12n言变量的函数,典型的情况是输入变量的线性组合。或由于该模型表示是Takagi和Sugeno首先提出As1js2jsnj[1]j=LA1(x1)LA2(x2)⋯LAn(xn)的,因此通常称之为模糊系统的T-S模型。模糊系统的输出量为每条规则的输出量的加权文[2]主要针对模糊规则后件是一个模糊集合平均,即简单情形提出了一种模糊神经网络结构,文[4,5]主mmm-yk=∑Aj
6、ykj∑Aj=∑Ajykj,j=1j=1j=1m收稿日期:1996-07-04-第一作者:男,1943年生,教授其中Aj=Aj/∑Aj,k=1,2,⋯,rj=1孙增圻,等:基于T-S模型的模糊神经网络77适用度。即2模糊神经网络结构ssssssA1j2jnj1j2jnjj=min{L1,L2,⋯,Ln}或Aj=L1L2⋯Ln根据上面给出的模糊模型,可设计出如图1所示其中s1j∈{1,2,⋯,m1},s2j∈{1,2,⋯,m2},⋯,snj的模糊神经网络结构。n∈{1,2,⋯,mn},j=1,2,⋯,m,m=∏mi。该层i=1的结点总数N3=m。对于给定的输入,只在输入点附近的
7、语言变量值才有较大的隶属度值,远离输入点的语言变量值的隶属度很小。因此在Aj中只有少量结点有较大输出,而多数结点的输出很小,这一点类似于局部逼近网络。第四层的结点数与第三层相同,即N4=N3=m,它所实现的是归一化计算,即m-Aj=Aj∑Ai,j=1,2,⋯,mi=12)后件网络它由r个结构相同的并列子网络组成,每个子网络产生一个输出量。子网络的第1层是输入层,它将输入变量传送到第2层。输入层中第0个结点的输入值x0=1,它的作图1基于Takagi-Sugeo模型的用是提供模糊规则后件中的常数项。模糊神
