1、模型识别的问题提出
模型识别,通俗地理解即是对一个类别未知的对象进行归类(或者叫分类)。这里与聚类不同的是,聚类实际上是要区分出已有的样本哪些属于同一类,但并没有参考标准。而识别则事先有参考的标准,在此前提下对模型进行识别。
简单抽象描述这一问题即是,现有对象
,它有多种属性,此时有标准模型
,如何通过一系列的方法来判断对象
究竟属于哪一种类型。比如医生通过病人的症状进行诊断(判断其属于哪种疾病),农业中对作物进行分级等,都属于模型识别问题。
2、预备知识
- 模糊向量:所有元素均在 上取值的向量可称为模糊向量。如:
模糊向量可以用于表示一个模糊集
:
其中
表示该模糊集的隶属度函数。
- 模糊向量的内积:
- 模糊向量的外积:
3、最大隶属度原则
- 最大隶属原则 I : 设论域 上有个模糊 子集(即个模型),构成一个标准模型库,若对任一有, 使得则认为相对隶属于.
这里需要稍作解释。上述内容里面
即是
个标准模型,而
是待识别的对象。上面公式的意思通俗的解释即是:
它相对哪一个模型的隶属度最大,那么它就属于哪个模型。- 例:考虑年轻、中年、老年的三类标准模型分别定义如下:
那么考虑
:
,此时应属于中年人
再考虑
:
,按照这一标准,35岁也应该算作中年人。
4、小结
由上述描述可见,模糊模型识别的操作过程实际上是比较简单的。但这里也很容易看出一个问题,在上例中我们是直接给出了隶属度函数,然而这种做法显然并不是最好的。因为可以看到35岁也被归为了中年人之列。那么容易看到不同隶属度函数对应的是不同的选择标准,因此合理的隶属度函数是合理的识别方法的前提。
关于隶属度函数的选取,前文中已经讲过,可以参考:
模糊数学笔记:三、模糊隶属度函数的确定及常用隶属度函数_半个冯博士-CSDN博客_连续型 隶属度函数blog.csdn.net