78 Множество признаков состояния объекта: У={ у ,у^ , у ^}, где у -“скорость”, у -«отклонение от равносигнальной линии курса» у -«отклонение от равносигнальной линии глиссады». Очевидно, что количество признаков существенно больше. Однако мы эграничимся пока этими тремя признаками. Набор значений признаков, описывающих состояние самолета в некоторый момент времени, назовем ситуацией. Для построения системы принятия решений автоматизированной советующей системы можно воспользоваться простым подходом: сформируем «решающую таблицу», то есть соответствие между всеми возможными ситуациями и некоторым набором управляющих решений. Размер таблицы определяется числом ситуаций, которое, в свою очередь, зависит от степени конкретизации значений признаков. Если р -число признаков, -число значений признака у е У, то число возможных ситуаций не превышает Щ1ХШгх,"х Ш рассматриваемом случае каждый признак у может быть лингвистических переменных терм-множествами: Т ={«скорость мала», «скорость средняя», «скорость велика»}, 2 \ ={«отклонение велико влево», «отклонение мало влево», «отклонение отсутствует», «отклонение мало вправо», «отклонение велико вправо»}, 7з ={«отклонение велико вверх», «отклонение мало вверх», «отклонение отсутствует», «отклонение мало вниз», «отклонение велико вниз»}. То есть т . =3> щ г=5, Шз=^ и предельное число ситуаций Ш1Хт 2ххт Р=75 Набор типовых ситуаций достаточно полно описывает возможные состояния самолета при условии учета всех особенностей процесса управления. Однако часто ► ' невозможно учесть все особенности ввиду неточного знания о состоянии объекта управления-самолета и внешних возмущений (ветер, турбулентность и т.д.). Пример нечеткой ситуации, характеризующей некоторое состояние, возникшее г при управлении самолетом: |
ляющая степени соответствия управляющих решений нечетким эталонным ситуациям. Совокупность НСС и нечеткой продукционной системы ’’ситуация предпочтения решений” представляет собой относительно развитую нечеткую базу знаний. 2.1. Отношения на нечетких ситуациях 2.1.1. Понятие нечеткой ситуации. Главная функция любой ситуации управления состоит в выработке в соответствии с некоторым набором правил и выдаче в требуемой форме управляющих воздействий на исполнительные механизмы, в качестве которых в случае советующих систем используется человек. Необходимым условием правильности выработанных воздействий является достоверная оценка состояний, в которых находится объект управления. Перефразируя известное высказывание, можно сказать, что правильно оценить состояние объекта управления это уже наполовину решить задачу определения управляющих решений. Состояния объекта управления можно оценивать по значениям признаков отличительных черт объекта. Например, пусть объектом управления является легковой автомобиль, движущийся по автодороге. Главные требования к системе управления — поддержание скорости автомобиля в пределах, установленных на автодороге, и обеспечение безопасности движения, которое заключается в предохранении от незапланированного выезда на обочину и от столкновения с другим объектом, находящимся на дороге. В данном случае основные состояния объекта управления можно оценивать по значениям признаков ’’Скорость движения” , ’’Расстояние до обочины” , ’’Расстояние до находящегося впереди препятствия” , ’’Техническое состояние автомобиля” , ’’Состояние дорожного полотна” . Ясно, что количество признаков (мощность множества признаков) определяется целями управления объектом и особенностями системы управления. Набор значений признаков, описывающих состояние объекта управления в некоторый момент времени, назовем ситуацией. Пусть для построения блока принятия решений системы управления (рис. В.1) используется самый простой подход: формируется ’’решающая таблица” , т.е. соответствие между всеми возможными ситуациями и некоторым набором управляющих решений. Размер таблицы определяется числом ситуаций, которое, в свою очередь, зависит от степени конкретизации значений признаков. Если р — число признаков, число значений признака у,G Y (/ G J = = ( 1, 2, . . . , p } ) , то число возможных ситуаций не превышает т х X т 2 X ... .. . X тр . Ограничимся первыми тремя признаками при рассмотрении числа ситуаций, возникающих при управлении автомобилем. При изменении скорости движения (признак у х) от 0 до 120 км/ч с дискретностью 5 км/ч, расстояния до обочины (признак у 2) от 0 до 10 м с дискретностью 1 м и расстояния до препятствия (признак у 3) от 0 до 500 м с дискретностью 50 м получаем предельное число ситуаций, равное 24 X 10 X 10. При этом, с точки зрения требований, предъявляемых к системе управления, многие ситуации будут примерно одинаковы при заданной дискретности шкал измерения признаков. Например, в ситуациях { у х = 40 км/ч, у 2 = 2 м, у э = = 500 м }, { у 1 = 50 км/ч, у 2 = 3 м, у 3 = 450 м } может приниматься одно 95 |