Design Considerations of Time in Fuzzy Systems pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:Kluwer Academic Pub

作者:Virant, Jernej

出品人:

页数:512

译者:

出版时间:1999-11

价格:$ 326.57

装帧:HRD

isbn号码:9780792361008

丛书系列:

图书标签:

模糊系统
时间设计
模糊时间
控制系统
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应用

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具体描述

This book is outstanding for several reasons: it observes the role of time in fuzzy proposition calculations, provides calculation error analysis for small density of inference processing and gives numerous examples of fuzzy sets and systems programming with time incorporated into a fuzzy inference machine based on MATLAB and Mathematica packages. Major contributions in the field so far have only dealt with the JK fuzzy flip-flop; however, in this book the author covers analysis and simulation of various memory devices such as Delay, Trigger, Set-Reset etc. Simulations of fuzzy memory modules built with given memory cells are also presented. Audience: Readers from undergraduate to postgraduate level can comprehend the material of the book as it does not require high-level mathematics, yet it covers the entire spectra of fuzzy sets and possibility logic as related to time.

模糊系统中的时间因素设计考量图书简介《模糊系统中的时间因素设计考量》是一本深入探讨模糊逻辑在处理时间相关问题时所面临挑战与创新解决方案的专业著作。本书旨在为研究人员、工程师和高级学生提供一个全面、系统的视角，解析如何在依赖时间动态、演化或不确定性的复杂系统中有效应用模糊集理论。本书内容聚焦于构建和分析那些其核心功能与时间参数紧密相关的模糊模型。它摒弃了对模糊系统基础理论的重复介绍，而是将重点完全放在“时间”这一维度上，探索如何将时间变量、时间关系和时间演化过程，以一种既能保留模糊系统内在的近似推理能力，又能准确捕获时间动态特性的方式，融入到模糊集合、模糊规则和模糊推理引擎的设计之中。第一部分：时间不确定性的数学基础与建模本部分首先建立起处理时间模糊性的数学框架。传统的时间序列分析往往依赖于精确的度量或清晰的事件边界，这在许多实际应用场景中是难以实现的。本书首先引入了时间模糊集（Temporal Fuzzy Sets）的概念，详细阐述了如何定义和计算隶属度函数，以量化时间点或时间区间的主观不确定性。例如，描述“不久的将来”或“长时间运行”等模糊时间概念的隶属度函数构建方法被详尽讨论。接着，书中深入探讨了模糊时序关系（Fuzzy Temporal Relations）的表述。这包括对“先于”、“同时”、“持续”等时间逻辑关系的量化。通过引入如 Allen’s Interval Algebra 的模糊扩展版本，本书展示了如何使用矩阵或张量来表示一组模糊事件之间的复杂时间依赖性，这种依赖性远超传统布尔逻辑所能描述的范围。对这些关系的精确刻画，是构建实时、自适应模糊控制器的关键。第二部分：模糊动态系统的构建与分析本书的核心章节致力于模糊系统的时间演化。传统的模糊推理系统（如Mamdani或Takagi-Sugeno模型）通常被视为静态的，即输出仅依赖于当前输入状态。然而，在许多现实系统中，系统状态（以及相应的模糊规则激活程度）是随时间演变的。书中详细介绍了几种主要的模糊动态系统（Fuzzy Dynamic Systems）建模范式： 1. 模糊状态空间模型：借鉴经典控制理论的状态空间表示，本书构建了模糊状态变量、模糊输入和模糊输出之间的动态关系方程。重点分析了如何设计模糊的转移函数，确保系统在不同时间尺度上的稳定性和可控性。 2. 基于时间依赖规则的推理（Time-Dependent Rule-Based Systems）：探讨了如何将时间变量直接嵌入到模糊规则的条件或结论部分。例如，规则“如果温度高且时间已超过下午两点，则开启强力冷却”。书中提出了多种激活度随时间衰减或增强的机制。 3. 模糊递归神经网络（Fuzzy Recurrent Neural Networks）：结合了模糊逻辑的解释性和递归网络的记忆能力，这是处理长期时间依赖性的强大工具。本章详细分析了如何设计模糊连接权重和激活函数，以实现对时间序列的有效预测和模式识别。第三部分：时间约束下的模糊推理与决策在处理实际工程问题时，模糊推理不仅要考虑当前输入，还必须满足特定的时间限制和性能指标。本部分关注如何在时间维度上优化模糊决策过程。模糊时序规划（Fuzzy Temporal Planning）是本部分的一个重点。书中介绍了如何将模糊目标转化为一组时间约束优化问题。例如，在生产调度中，目标是“尽快”完成任务，但“尽快”本身是一个模糊概念，且受限于设备运行时间的约束。本书提出了结合模糊线性规划和模糊时序逻辑的求解框架。此外，书中还讨论了在线适应与重构（Online Adaptation and Reconfiguration）。在时间尺度上发生变化的环境中（如传感器漂移或系统老化），模糊规则库和隶属度函数需要实时调整。本书提供了一系列基于时间误差度量的自学习算法，用于在不中断系统运行的前提下，对时间敏感的模糊参数进行迭代优化。第四部分：应用案例与未来展望最后一部分通过具体的应用案例来巩固理论成果。这些案例覆盖了模糊系统在时间敏感领域的实际部署，包括但不限于：交通流控制中的实时决策：如何根据模糊定义的“拥堵程度”和“预测到达时间”动态调整信号灯配时。过程控制中的故障预警：利用模糊时间序列模型，在物理量尚未达到明确的阈值前，基于其演变趋势提前发出警报。金融市场中的短期预测模型：结合多时间尺度的模糊特征（如日波动、周趋势）进行综合决策。本书的结论部分对该领域未来的研究方向进行了展望，特别是针对高维时间模糊系统的可解释性和实时计算的效率问题，提出了新的研究课题。目标读者本书对已掌握模糊逻辑或经典控制理论基础的读者具有很高的价值。它特别适合从事智能控制、模式识别、时间序列分析、或需要将时间不确定性纳入决策模型的应用领域的研究人员和高级工程师。阅读本书将使读者能够超越静态模糊系统的局限，设计出能够理解和响应时间动态的复杂智能系统。