最大隶属度原则_模糊数学笔记:六、模糊模型识别-I(最大隶属度原则)

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
    , 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
  • :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
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