Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

Пристрій для групової обробки нечіткої інформації, що має у своєму складі задавальний елемент для введення експертних оцінок відповідного нечіткого параметра, багатоканальний блок пам'яті для введення і зберігання даних, що характеризують нечітку інформацію у вигляді нечіткої множини з трикутною формою функції належності, багатофункціональний обчислювальний блок та блок відображення обробленої інформації, багатофункціональний обчислювальний блок виконаний у вигляді арифметико-логічного пристрою, що містить перший, другий, третій, четвертий, п'ятий і шостий суматори, перший, другий, третій і четвертий керовані ключі, перший, другий і третій порогові елементи, перший і другий елементи І, перший і другий блоки ділення, а також перший і другий елементи ЗАПЕРЕЧЕННЯ, перший прямий вхід першого суматора підключений до першого входу багатофункціонального обчислювального блока і до інформаційних входів першого та другого керованих ключів, другий інвертований вхід - до другого входу багатофункціонального обчислювального блока і до першого інвертованого входу четвертого суматора, а вихід - до першого входу першого блока ділення і до входу першого порогового елемента, вихід якого з'єднаний з першим входом першого елемента І та з керованим входом першого керованого ключа, вихід якого підключений до першого прямого входу другого суматора, другий інвертований вхід якого з'єднаний з третім входом багатофункціонального обчислювального блока, з другим прямим входом четвертого суматора і з першим інвертованим входом п'ятого суматора, а вихід - з входом другого порогового елемента, вихід якого з'єднаний з першим входом другого елемента І, з входом першого елемента ЗАПЕРЕЧЕННЯ та з керованим входом другого керованого ключа, вихід якого підключений до першого прямого входу третього суматора, другий інвертований вхід якого з'єднаний з четвертим входом багатофункціонального обчислювального блока і з другим прямим входом п'ятого суматора, а вихід - з першим входом другого блока ділення і входом третього порогового елемента, вихід якого з'єднаний через другий елемент ЗАПЕРЕЧЕННЯ з другим входом другого елемента І, вихід якого підключений до керованого входу четвертого керованого ключа, інформаційний вхід якого підключений до виходу другого блока ділення, а вихід - до другого інвертованого входу шостого суматора, вихід якого з'єднаний з виходом багатофункціонального обчислювального блока, а перший прямий вхід - через третій керований ключ з виходом першого елемента І, другий вхід якого підключений до виходу першого елемента ЗАПЕРЕЧЕННЯ, вихід п'ятого суматора з'єднаний з другим входом другого блока ділення, а вихід четвертого суматора - з другим входом першого блока ділення, вихід якого підключений до керованого входу третього керованого ключа, вихід задавального елемента з'єднаний з першим входом багатофункціонального обчислювального блока, вихід якого підключений до входу блока відображення обробленої інформації, який відрізняється тим, що багатоканальний блок пам'яті містить додатково четвертий, п'ятий і шостий виходи для формування додаткової нечіткої множини з трикутною формою функції належності, введено сьомий, восьмий та дев'ятий суматори, перший прямий та другий інвертований входи сьомого суматора підключені відповідно до першого та шостого виходів багатоканального блока пам'яті, а вихід сьомого суматора - до другого входу багатофункціонального обчислювального блока, перший прямий та другий інвертований входи восьмого суматора з'єднані відповідно з другим та п'ятим виходами багатоканального блока пам'яті, а вихід восьмого суматора - з третім входом багатофункціонального обчислювального блока, перший прямий та другий інвертований входи дев'ятого суматора підключені відповідно до третього та четвертого виходів багатоканального блока пам'яті, а вихід дев'ятого суматора - до четвертого входу багатофункціонального обчислювального блока.

Текст

Пристрій для групової обробки нечіткої інформації, що має у своєму складі задавальний елемент для введення експертних оцінок відповідного нечіткого параметра, багатоканальний блок пам'яті для введення і зберігання даних, що характеризують нечітку інформацію у вигляді нечіткої множини з трикутною формою функції належності, багатофункціональний обчислювальний блок та блок відображення обробленої інформації, багатофункціональний обчислювальний блок виконаний у вигляді арифметико-логічного пристрою, що містить перший, другий, третій, четвертий, п'ятий і шостий суматори, перший, другий, третій і четвертий керовані ключі, перший, другий і третій порогові елементи, перший і другий елементи І, перший і другий блоки ділення, а також перший і другий елементи ЗАПЕРЕЧЕННЯ, перший прямий вхід першого суматора підключений до першого входу багатофункціонального обчислювального блока і до інформаційних входів першого та другого керованих ключів, другий інвертований вхід - до другого входу багатофункціонального обчислювального блока і до першого інвертованого входу четвертого суматора, а вихід - до першого входу першого блока ділення і до входу першого порогового елемента, вихід якого з'єднаний з першим входом першого елемента І та з керованим входом першого керованого ключа, вихід якого підключений до першого прямого входу другого суматора, другий інвертований вхід якого з'єднаний з третім входом багатофункціонального обчислювального блока, з другим прямим входом четвертого суматора і з першим інвертованим входом п'ятого суматора, а вихід - з входом другого порогового елемента, вихід якого з'єднаний з першим входом другого елемента І, з входом першого елемента ЗАПЕРЕЧЕННЯ та з керованим входом другого керованого ключа, вихід якого підключений до першого прямого входу третього суматора, другий 2 (19) 1 3 48962 Корисна модель належить до обчислювальної техніки, а саме до моделювання керованих процесів і об'єктів, що функціонують в умовах невизначеності, й може бути використана для групової обробки нечіткої інформації, зокрема, для автоматичного визначення ступеня приналежності відповідних параметрів або показників до відповідних нечітких множин з трикутною формою функції належності та до результуючих нечітких множин, сформованих в результаті віднімання нечітких множин з трикутною формою функцій належності. Відомо про пристрої для групової обробки нечіткої інформації, що базуються на використанні задавальних елементів, багатофункціональних обчислювальних блоків, блоків відображення обробленої інформації та багатоканальних блоків пам'яті для зберігання значень нечіткого параметра та відповідних значень ступеня приналежності згідно з заданою формою функції належності досліджуваної нечіткої множини. Прикладом таких пристроїв є пристрій для обробки нечіткої інформації, що реалізує спосіб одержання якісних експертних оцінок при моделюванні економічних, соціальних, біологічних систем [патент України № 71851,G06F 17/60, G06N 7/06 2004], що має у своєму складі задавальний елемент для введення експертних оцінок відповідного нечіткого параметра, виконаний у вигляді потенціометричного задатчика або задатчика з покажчиком, що має можливість переміщуватись і позиціонуватись між крайніми поділками на шкалі оцінок, багатоканальний блок пам'яті для введення і зберігання даних (min і max - границь числового відрізку [min max], на якому визначається значення нечіткого параметра х, а також n - цілого значення потенційної лінгвістичної потужності числового відрізку [min max], що характеризують нечітку інформацію у вигляді нечіткого числа, наприклад A , з трикут~ ною формою функції належності, багатофункціональний обчислювальний блок та блок відображення обробленої інформації, вихід задавального елемента та перший, другий і третій виходи багатоканального блока пам'яті з'єднані відповідно з першим, другим, третім і четвертим входами багатофункціонального обчислювального блока, вихід якого підключений до входу блока відображення обробленої інформації. Такий пристрій має наступні проблеми: - мають місце обмежені функціональні можливості, оскільки пристрій забезпечує формування відповідної до задавального сигналу нечіткої множини з трикутною формою функції належності, але не формує в автоматичному режимі ступінь приналежності A ( x ) будь-якого заданого компонента ~ х, що є складовою носія нечіткої множини A з ~ трикутною формою функції належності; - для реалізації компонентів пристрою з відповідними взаємозв'язками має місце застосування ПЕОМ, що ускладнює використання такого при 4 строю у складі вбудованих електронних систем (embedded systems), які широко використовуються в бортових обчислювальних комплексах різнотипного призначення. Найбільш близьким до запропонованого є пристрій для обробки нечіткої інформації [патент України № 44595, G06F 17/00, Бюл. № 19, 2009], що прийнятий як прототип. Цей пристрій для обробки нечіткої інформації має у своєму складі задавальний елемент для введення експертних оцінок відповідного нечіткого параметра, багатоканальний блок пам'яті для введення і зберігання даних, що характеризують нечітку інформацію у вигляді нечіткого числа з трикутною формою функції належності, багатофункціональний обчислювальний блок та блок відображення обробленої інформації, вихід задавального елемента та перший, другий і третій виходи багатоканального блока пам'яті з'єднані відповідно з першим, другим, третім і четвертим входами багатофункціонального обчислювального блока, вихід якого підключений до входу блока відображення обробленої інформації. При цьому багатофункціональний обчислювальний блок виконаний у вигляді арифметико-логічного пристрою, що містить перший, другий, третій, четвертий, п'ятий і шостий суматори, перший, другий, третій і четвертий керовані ключі, перший, другий і третій порогові елементи, перший і другий елементи І, перший і другий блоки ділення, а також перший і другий елементи ЗАПЕРЕЧЕННЯ, перший прямий вхід першого суматора підключений до першого входу багатофункціонального програмованого блока і до інформаційних входів першого та другого керованих ключів, другий інвертований вхід - до першого виходу багатоканального блока пам'яті і до першого інвертованого входу четвертого суматора, а вихід - до першого входу першого блока ділення і до входу першого порогового елемента, вихід якого з'єднаний з першим входом першого елемента І та з керованим входом першого керованого ключа, вихід якого підключений до першого прямого входу другого суматора, другий інвертований вхід якого з'єднаний з другим виходом багатоканального блока пам'яті, з другим прямим входом четвертого суматора і з першим інвертованим входом п'ятого суматора, а вихід - з входом другого порогового елемента, вихід якого з'єднаний з першим входом другого елемента І, з входом першого елемента ЗАПЕРЕЧЕННЯ та з керованим входом другого керованого ключа, вихід якого підключений до першого прямого входу третього суматора, другий інвертований вхід якого з'єднаний з третім виходом багатоканального блока пам'яті і з другим прямим входом п'ятого суматора, а вихід - з першим входом другого блока ділення і входом третього порогового елемента, вихід якого з'єднаний через другий елемент ЗАПЕРЕЧЕННЯ з другим входом другого елемента І, вихід якого підключений до керованого входу четвертого керованого ключа, інформаційний вхід якого підключений до 5 48962 виходу другого блока ділення, а вихід - до другого інвертованого входу шостого суматора, вихід якого з'єднаний з виходом багатофункціонального обчислювального блока, а перший прямий вхід - через третій керований ключ з виходом першого елемента І, другий вхід якого підключений до виходу першого елемента ЗАПЕРЕЧЕННЯ, вихід п'ятого суматора з'єднаний з другим входом другого блока ділення, а вихід четвертого суматора - з другим входом першого блока ділення, вихід якого підключений до керованого входу третього керованого ключа. Такий пристрій має наступні проблеми: - низька швидкодія при груповій обробці нечіткої інформації, оскільки пристрій формує в автоматичному режимі ступінь приналежності A ( x ) ~ будь-якого заданого компонента х, що є складовою носія нечіткої множини A з трикутною фор~ мою функції належності, але для здійснення порівняльного аналізу ступенів приналежності A ( x ) ~ та B ( x ) компонента х до двох різних нечітких ~ множин A та B з трикутною формою функцій ~ ~ належності необхідно почергово вводити через багатоканальний блок пам'яті та окремо обробляти відповідним чином нечітку інформацію стосовно кожної з нечітких множин A =(а1,а2,а3) та ~ B =(b1,b2,b3); ~ - мають місце обмежені функціональні можливості, оскільки пристрій при груповій обробці нечіткої інформації не забезпечує визначення в автоматичному режимі ступеню приналежності C (x) A ( ) B ( x ) будь-якого заданого компонента ~ ~ ~ х, що є складовою носія результуючої нечіткої множини C A( ) B з трикутною формою функції ~ ~ ~ належності, яка формується в результаті здійснення операції віднімання двох нечітких множинA та B з трикутною формою функцій належності. ~ ~ В основу корисної моделі поставлено задачу удосконалення пристрою для групової обробки нечіткої інформації шляхом зміни його схемотехнічного виконання та введення додаткових електронних блоків, що дозволить в автоматичному режимі формувати значення ступеню приналежності C ( x ) A ( ) B ( x ) будь-якого заданого компо~ ~ ~ нента х, що є складовою носія результуючої нечіткої множини C , яка формується шляхом ~ здійснення операції віднімання нечітких множин A та B з трикутною формою функцій належності, ~ ~ а також дозволить розпаралелити процеси формування в автоматичному режимі ступенів приналежності A ( x ) , B ( x ) , B ( x) та A ( ) B ( x ) до ~ ~ ~ ~ ~ різних нечітких множин з трикутною формою фун 6 кцій належності, зокрема, A , B , B ~ ~ ~ та C будь~ яких нечітких параметрів х, які можна задавати за допомогою задавального елемента. Поставлена задача вирішується тим, що пристрій для обробки нечіткої інформації має у своєму складі задавальний елемент для введення експертних оцінок відповідного нечіткого параметра, багатоканальний блок пам'яті для введення і зберігання даних, що характеризують нечітку інформацію у вигляді нечіткої множини з трикутною формою функції належності, багатофункціональний обчислювальний блок та блок відображення обробленої інформації, багатофункціональний обчислювальний блок виконаний у вигляді арифметикологічного пристрою, що містить перший, другий, третій, четвертий, п'ятий і шостий суматори, перший, другий, третій і четвертий керовані ключі, перший, другий і третій порогові елементи, перший і другий елементи І, перший і другий блоки ділення, а також перший і другий елементи ЗАПЕРЕЧЕННЯ, перший прямий вхід першого суматора підключений до першого входу багатофункціонального обчислювального блока і до інформаційних входів першого та другого керованих ключів, другий інвертований вхід - до другого входу багатофункціонального обчислювального блока і до першого інвертованого входу четвертого суматора, а вихід - до першого входу першого блока ділення і до входу першого порогового елемента, вихід якого з'єднаний з першим входом першого елемента І та з керованим входом першого керованого ключа, вихід якого підключений до першого прямого входу другого суматора, другий інвертований вхід якого з'єднаний з третім входом багатофункціонального обчислювального блока, з другим прямим входом четвертого суматора і з першим інвертованим входом п'ятого суматора, а вихід - з входом другого порогового елемента, вихід якого з'єднаний з першим входом другого елемента І, з входом першого елемента ЗАПЕРЕЧЕННЯ та з керованим входом другого керованого ключа, вихід якого підключений до першого прямого входу третього суматора, другий інвертований вхід якого з'єднаний з четвертим входом багатофункціонального обчислювального блока і з другим прямим входом п'ятого суматора, а вихід - з першим входом другого блока ділення і входом третього порогового елемента, вихід якого з'єднаний через другий елемент ЗАПЕРЕЧЕННЯ з другим входом другого елемента І, вихід якого підключений до керованого входу четвертого керованого ключа, інформаційний вхід якого підключений до виходу другого блока ділення, а вихід - до другого інвертованого входу шостого суматора, вихід якого з'єднаний з виходом багатофункціонального обчислювального блока, а перший прямий вхід -через третій керований ключ з виходом першого елемента І, другий вхід якого підключений до виходу першого елемента ЗАПЕРЕЧЕННЯ, вихід п'ятого суматора з'єднаний з другим входом другого блока ділення, а вихід четвертого суматора - з другим входом першого блока ділення, вихід якого підключений до керованого входу третього керованого ключа, вихід задавального елемента 7 48962 з'єднаний з першим входом багатофункціонального обчислювального блока, вихід якого підключений до входу блока відображення обробленої інформації, згідно до пропозиції багатоканальний блок пам'яті містить додатково четвертий, п'ятий і шостий виходи для формування додаткової нечіткої множини з трикутною формою функції належності, введено сьомий, восьмий та дев'ятий суматори, перший прямий та другий інвертований входи сьомого суматора підключені відповідно до першого та шостого виходів багатоканального блока пам'яті, а вихід сьомого суматора - до другого входу багатофункціонального обчислювального блока, перший прямий та другий інвертований входи восьмого суматора з'єднані відповідно з другим та п'ятим виходами багатоканального блока пам'яті, а вихід восьмого суматора - з третім входом багатофункціонального обчислювального блока, перший прямий та другий інвертований входи дев'ятого суматора підключені відповідно до третього та четвертого виходів багатоканального блока пам'яті, а вихід дев'ятого суматора - до четвертого входу багатофункціонального обчислювального блока. Введення додаткових електронних блоків забезпечує через додаткову можливість обробки результуючої нечіткої множини, що утворюється при реалізації операції віднімання двох первинних нечітких множин, суттєве розширення функціональних можливостей пристрою для групової обробки нечіткої інформації, а також дозволяє підвищити швидкодію формування сигналів, що відповідають ступеню приналежності нечіткого параметра х до відповідних нечітких множин A , ~ B, B ~ ~ та C , оскільки забезпечує розпаралелю~ вання процесу обробки нечіткої інформації. На Фіг.1 представлено схему пристрою для групової обробки нечіткої інформації, а на Фіг.2 нечіткі множини з трикутною формою функцій належності, на прикладі яких ілюструються процеси групової обробки нечіткої інформації. Пристрій для групової обробки нечіткої інформації містить задавальний елемент 1 для введення експертних оцінок відповідного нечіткого параметра, багатоканальний блок пам'яті 2 для введення і зберігання даних, що характеризують нечітку інформацію у вигляді нечітких множин з трикутною формою функцій належності, багатофункціональний обчислювальний блок 3, блок відображення 4 обробленої інформації, сьомий 5, восьмий 6 та дев'ятий 7 суматори. Багатофункціональний обчислювальний блок 3 виконаний у вигляді арифметико-логічного пристрою. Блок 3 містить перший 8, другий 9, третій 10, четвертий 11, п'ятий 12 і шостий 13 суматори, перший 14, другий 15, третій 16 і четвертий 17 керовані ключі, перший 18, другий 19 і третій 20 порогові елементи, перший 21 і другий 22 елементи І, перший 23 і другий 24 блоки ділення, а також перший 25 і другий 26 елементи ЗАПЕРЕЧЕННЯ. Перший прямий вхід першого суматора 8 підключений до першого входу багатофункціонального обчислювального блока 3 і до інформаційних входів першого 14 та другого 8 15 керованих ключів, другий інвертований вхід - до другого входу багатофункціонального обчислювального блока 3 і до першого інвертованого входу четвертого суматора 11, а вихід - до першого входу першого блока ділення 23 і до входу першого порогового елемента 18. Вихід першого порогового елемента 18 з'єднаний з першим входом першого 21 елемента І та з керованим входом першого керованого ключа 14. Вихід першого керованого ключа 14 підключений до першого прямого входу другого суматора 9, другий інвертований вхід якого з'єднаний з третім входом багатофункціонального обчислювального блока 3, з другим прямим входом четвертого суматора 11 і з першим інвертованим входом п'ятого суматора 12, а вихід - з входом другого порогового елемента 19. Вихід другого порогового елемента 19 з'єднаний з першим входом другого елемента І 22, з входом першого елемента ЗАПЕРЕЧЕННЯ 25 та з керованим входом другого керованого ключа 15. Вихід другого керованого ключа 15 підключений до першого прямого входу третього суматора 10, другий інвертований вхід якого з'єднаний з четвертим входом багатофункціонального обчислювального блока 3 і з другим прямим входом п'ятого суматора 12, а вихід - з першим входом другого блока ділення 24 і входом третього порогового елемента 20. Вихід третього порогового елемента 20 з'єднаний через другий елемент ЗАПЕРЕЧЕННЯ 26 з другим входом другого елемента І 22. Вихід другого елемента І 22 підключений до керованого входу четвертого керованого ключа 17, інформаційний вхід якого підключений до виходу другого блока ділення 24, а вихід - до другого інвертованого входу шостого суматора 13. Вихід шостого суматора 13 з'єднаний з виходом багатофункціонального обчислювального блока 3, а перший прямий вхід - через третій керований ключ 16 з виходом першого елемента І 21, другий вхід якого підключений до виходу першого елемента ЗАПЕРЕЧЕННЯ 25. Вихід п'ятого суматора 12 з'єднаний з другим входом другого блока ділення 24, а вихід четвертого суматора 11 з другим входом першого блока ділення 23, вихід якого підключений до керованого входу третього керованого ключа 16. Перший прямий та другий інвертований входи сьомого суматора 5 підключені відповідно до першого та шостого виходів багатоканального блока пам'яті 2, а вихід сьомого суматора 5 до другого входу багатофункціонального обчислювального блока 3. Перший прямий та другий інвертований входи восьмого суматора 6 з'єднані відповідно з другим та п'ятим виходами багатоканального блока пам'яті 2, а вихід восьмого суматора 6 - з третім входом багатофункціонального обчислювального блока 3. Перший прямий та другий інвертований входи дев'ятого суматора 7 підключені відповідно до третього та четвертого виходів багатоканального блока пам'яті 2, а вихід дев'ятого суматора 7 - до четвертого входу багатофункціонального обчислювального блока 3. Вихід задавального елемента 1 з'єднаний з першим входом багатофункціонального обчислювального блока 3, вихід якого підключений до входу блока відображення обробленої інформації 4. 9 48962 В якості задавального елемента 1 може бути використаний потенціометричний задатчик або задатчик з покажчиком, що має можливість переміщуватись і позиціонуватись між крайніми поділками на шкалі оцінок [наприклад задатчик відповідно Патенту України № 71851, 2004]. В якості багатоканального блока пам'яті 2 може бути використаний блок пам'яті коефіцієнтів, побудований на регістрах пам'яті [відповідно Патенту Російської Федерації № 2050587, 1995], або блок пам'яті з лінійкою регульованих джерел опорної напруги. Блок відображення 4 обробленої інформації та компоненти багатофункціонального обчислювального блока 3 (суматори, елементи І, порогові елементи, блоки ділення, керовані ключі та елементи ЗАПЕРЕЧЕННЯ) є типовими компонентами комп'ютерних систем. Запропонований пристрій працює наступним чином. У початковому стані інформаційні входи керованих ключів 14-17 відключені від їх відповідних виходів. На виходах порогових елементів 18, 19 і 20, а також на виході багатофункціонального обчислювального блока 3 встановлені сигнали нульового рівня. На виходах елементів ЗАПЕРЕЧЕННЯ 25, 26 та на других входах елементів І 21, 22 встановлені відповідно одиничні сигнали. На першому, другому і третьому виходах багатоканального блока пам'яті 2 встановлені відповідно сигнали а1,а2,а3, що представляють собою трійку чисел, за допомогою яких може бути параметризована задана нечітка множина A з ~ трикутною формою функції належності A (x) , зо ~ крема у вигляді A =(а1,а2,а3), де параметр а2 ви~ значає максимально можливий ступінь приналежності а параметри а1 і а2 A (a2 ) 1 , ~ представляють собою ліву і праву границі діапазону існування нечіткого параметра х в межах нечіткої множини A =(а1,а2,а3), тобто і A (a1) 0 ~ ~ 0 . Нечітка множина A при цьому пред A (a3 ) ~ ~ ставляється сукупністю відповідних пар чисел x, A (x) , де х - значення нечіткого параметра ~ x R , який належить множині дійсних чисел R; A (x) - відповідне значення функції належності ~ для параметра х, A (x) [0,1] . На четвертому, п'я ~ тому і шостому виходах багатоканального блока пам'яті 2 встановлені відповідно сигнали b1,b2,b3, що представляють собою трійку чисел, за допомогою яких може бути параметризована задана нечітка множина B з трикутною формою функції на~ лежності B ( x ) , зокрема у вигляді B =(b1,b2,b3), де ~ ~ параметр b2 визначає максимально можливий ступінь приналежності B (b2 ) 1 , а параметри b1 і b3 ~ представляють собою ліву і праву границю діапазону існування нечіткого параметра x в межах не 10 чіткої множини B =(b1,b2,b3), тобто ~ B (b1) 0 і ~ 0 . Нечітка множина A при цьому пред B (b 3 ) ~ ~ ставляється сукупністю відповідних пар чисел A , ~ де B(x) - відповідне значення функції належності ~ для параметра х, B (x) [0,1] . На виході сьомого ~ суматора 5 встановлений сигнал (а1-b3), на виході восьмого суматора 6 - сигнал (а2-b2), а на виході дев'ятого суматора 7 - сигнал (а3-b1). На виході четвертого суматора 11 встановлений сигнал (а2b2)-(а1-b3), на виході п'ятого суматора 12 - сигнал (a3-bl)-(a2-b2). При цьому на другому, третьому і четвертому входах багатофункціонального обчислювального блока 3 встановлюються відповідні сигнали c1=(a1-b3), c2-(a2-b2) та с3=(а3-b1), що характеризують результуючу нечітку множину C =(с1,с2,с3) з трикутною формою функції належ~ ності, утворену в результаті віднімання нечіткої множини B від нечіткої множини A , тобто ~ C A ~ ~ ~ B =(а1,а2,а3)(-)(b1,b2,b3)=(с1,с2,с3). При по~ дачі з виходу задавального елемента 1 на перший вхід багатофункціонального обчислювального блока 3 сигналу х на виході першого суматора 8 формується сигнал х-(а1-b3), який надходить на вхід першого порогового елемента 18 з статичною характеристикою 0, якщо Uвих8 0 Uвих18 . 1 якщо Uвих8 0 , Одночасно на виході першого блока ділення 23 формується сигнал Uвих23=Uвих8/Uвих11=(х-(а1b3))/((а2-b2)-(а1-b3)). При умові Uвх18=Uвих8=(x-(a1b3)) 0 перший пороговий елемент 18 не спрацьовує і на виході багатофункціонального обчислювального блока 3 залишається сигнал нульового рівня C ( x ) 0 , наприклад C ( x1) 0 (Фіг.2). Як~ ~ що ж Uвх18=Uвих8=(х-(а1-b3)) 0, то спрацьовує перший пороговий елемент 18, на виході якого формується одиничний сигнал Uвих18=1, який надходить на перший вхід першого елемента І 21 і одночасно замикає перший керований ключ 14. При цьому вхідний сигнал х надходить на перший вхід другого суматора 9, на виході якого формується сигнал х-(а2-b2), який надходить на вхід другого порогового елемента 19 з статичною характеристикою 0, якщо Uвих9 0 Uвих19 . 1 якщо Uвих9 0 , При умові Uвx19=Uвиx9=x-(a2-b2) 0 другий пороговий елемент 19 не спрацьовує і на виході першого елемента І 21 встановлюється одиничний сигнал Uвux21=1, який призводить до замикання третього керованого ключа 16. При цьому вихідний сигнал Uвux23 першого блока ділення 23 через третій керований ключ 16 та шостий суматор 13 надходить на вихід багатофункціонального обчислю 11 48962 вального блока 3, тобто C(x) =(х-(а1-b3))/((a2-b2) 12 лежності A (x) ~ , B ~ (a1-b3)). Відповідний процес обробки нечіткої інформації при визначенні ступеня приналежності C ( x ) нечіткого параметра х2 показано на Фіг.2. ~ ( x) , B(x) та A( )B ( x ) ~ ~ ~ пара ~ метра х до відповідної нечіткої множини A , B ~ ~ або B необхідно обнулити сигнали на четвертому ~ Якщо ж Uвx19=Uвиx9=x-(a2-b2) 0, то спрацьовує другий пороговий елемент 19, на виході якого формується одиничний сигнал Uвиx19=1, який надходить на перший вхід другого елемента І 22 і встановлює на виході першого елемента ЗАПЕРЕЧЕННЯ 25 та на другому вході першого елемента І 21 сигнал нульового рівня Uвих25=Uвиx21=0, а також одночасно замикає другий керований ключ 15. При цьому вхідний сигнал х надходить на перший вхід третього суматора 10, на виході якого формується сигнал x-(a3-bl), що надходить на перший вхід другого блока ділення 24 і на вхід третього порогового елемента 20 з статичною характеристикою 0, якщо Uвих10 0 Uвих20 . 1 якщо Uвих10 0 , На виході другого блока ділення 24 формується сигнал Uвих24=Uвих10/Uвих12=(х-(a3-b1))/((a3-b1)-(а2b2)). При умові Uвх20=Uвих10=(х-(а3-b1)) 0 третій пороговий елемент 20 не спрацьовує і на виході другого елемента І 22 встановлюється одиничний сигнал Uвих22=І, який призводить до замикання четвертого керованого ключа 17. При цьому вихідний сигнал Uвих24 другого блока ділення 24 через четвертий керований ключ 17 надходить на другий інвертований вхід шостого суматора 13, а отже на виході багатофункціонального обчислювального блока 3 встановлюється сигнал Uвих13= Uвих24, тобто сигнал C ( x ) =((а3-b1)-х)/((а3-b1)-(а2-b2)). Відпо~ відний процес обробки нечіткої інформації при визначенні ступеня приналежності C ( x 3 ) нечітко~ го параметра х3 показано на Фіг.2. Якщо ж Uвx20=Uвиx10=(х-(а3-b1)) 0, то спрацьовує третій пороговий елемент 20, на виході якого формується одиничний сигнал Uвиx20=1, який встановлює на виході другого елемента ЗАПЕРЕЧЕННЯ 26 та на другому вході другого елемента І 22 сигнал нульового рівня Uвиx26=Uвиx22=0. Отже, на виході багатофункціонального обчислювального блока 3 залишається сигнал нульового рівня C ( x ) =0, ~ наприклад C ( x 4 ) =0 (Фіг.2). Таким чином, при ~ стрій для групової обробки нечіткої інформації забезпечує формування на виході багатофункціонального обчислювального блока 3 і відображення блоком 4 сигналу C ( x ) A ( ) B ( x ) , що відповідає ~ ~ ~ поточному значенню нечіткого параметра х, який формується задавальним елементом 1. При необхідності порівняння ступеню приналежності C ( x ) A ( ) B ( x ) параметра х до резуль~ ~ ~ туючої нечіткої множини C , сформованої шляхом ~ віднімання нечітких множин A та B з трикутними ~ ~ формами функцій належності, з ступенем прина (b1=0), п'ятому (b2=0) і шостому (b3=0) виходах багатоканального блока пам'яті 2, що забезпечить формування на виході багатофункціонального обчислювального блока 3 сигналу A ( x ) або об~ нулити сигнали на першому (а1=0), другому (а2=0) і третьому (а3=0) виходах багатоканального блока пам'яті 2, що забезпечить формування на виході багатофункціонального обчислювального блока 3 сигналу B ( x) . При цьому, при формуванні сиг~ налу ( x) з нульовими сигналами на першому, B ~ другому та третьому виходах багатоканального блока пам'яті 2 на другому, третьому і четвертому входах багатофункціонального обчислювального блока 3 встановлюються відповідні сигнали (-b3), (b2) та (-b1). У випадку (а1=0, а2=0, а3=0) при формуванні за допомогою задавального елемента 1 вхідного сигналу (-х) на виході багатофункціонального обчислювального блока 3 формується сигнал B ( x ) , оскільки, враховуючи, що нечітка множина ~ B =(-b3,-b2,-b1) є відображенням нечіткої множини ~ B =(b1,b2,b3), ~ B ( x) B ~ має місце співвідношення ( x) . У випадку (b1=0, b2=0, b3=0) при ~ формуванні за допомогою задавального елемента 1 вхідного сигналу (-х) на виході багатофункціонального обчислювального блока 3 формується сигнал A ( x ) , оскільки для нечіткої множини ~ A =(a1,a2,a3) та її відображення A =(-а3,-а2,-а1) ~ ~ має місце співвідношення A ( x) A( x) . ~ ~ При необхідності індивідуальної та групової обробки нечіткої інформації з використанням інших нечітких множин, наприклад, D =(dl,d2,d3) та ~ Q =(q1,q2,q3) з трикутною формою відповідних фу~ нкцій належності D(x) ~ та Q (x) параметри ~ (d1,d2,d3) та (q1,q2,q3) в першу чергу вводяться до багатоканального блока пам'яті 2, а в подальшому пристрій працює аналогічним чином. Позитивний ефект проявляється в тому, що в порівнянні з пристроєм згідно патенту України № 71851, до складу запропонованого пристрою введено додаткові електронні блоки, які дозволяють пристрою на основі вихідних сигналів багатоканального блока пам'яті, що характеризують параметри первинних нечітких множин з трикутними формами функцій належності, формувати в результаті здійснення операції віднімання первинних нечітких множин відповідну результуючу нечітку множину з трикутною формою функції належно 13 48962 сті, а також для будь-якого задавального сигналу, що формується задавальним елементом пристрою, здійснювати в автоматичному режимі обчислення відповідного ступеню його приналежності до вищезгаданої результуючої нечіткої множини Комп’ютерна верстка А. Крижанівський 14 та, при необхідності, до первинних нечітких множин та їх відображень. Нові властивості пристрою розширюють область його застосування, а також забезпечують підвищення точності процесів обчислення відповідних ступенів приналежності. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Device for group fuzzy information processing

Автори англійською

Kondratenko Volodymyr Yuriiovych, Kondratenko Nina Yuriivna, Kondratenko Yurii Panteliiovych

Назва патенту російською

Устройство для групповой обработки нечеткой информации

Автори російською

Кондратенко Владимир Юрьевич, Кондратенко Нина Юриевна, Кондратенко Юрий Пантелеевич

МПК / Мітки

МПК: G06F 17/00

Мітки: пристрій, групової, обробки, нечіткої, інформації

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/7-48962-pristrijj-dlya-grupovo-obrobki-nechitko-informaci.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Пристрій для групової обробки нечіткої інформації</a>

Подібні патенти