模糊智能技术报告.docx

浅谈模糊智能控制一.模糊智能概述(1) 模糊控制的概念“模糊”是人类感知万物，获取知识，思维推理，决策实施的重要特征模糊”比“清晰”所拥有的信息容量更大，内涵更丰富，更符合客观世界模 糊逻辑控制(Fuzzy Logic Control)简称模糊控制(Fuzzy Control),是以模糊集 合论、模糊语言变量和模糊逻辑推理为基础的一种计算机数字控制技术2) 模糊控制的诞生1965年，美国的L.A.Zadeh创立了模糊集合论；1973年他给出了模糊逻辑 控制的定义和相关的定理1974年，英国的E.H.Mamdani首次根据模糊控制语 句组成模糊控制器，并将它应用于锅炉和蒸汽机的控制，获得了实验室的成功 这一开拓性的工作标志着模糊控制论的诞生模糊控制实质上是一种非线性控 制，从属于智能控制的范畴模糊控制的一大特点是既有系统化的理论，又有大 量的实际应用背景模糊控制的发展最初在西方遇到了较大的阻力；然而在东方 尤其是日本，得到了迅速而广泛的推广应用二•模糊智能控制的应用近20多年来，模糊控制不论在理论上还是技术上都有了长足的进步，成为自 动控制领域一个非常活跃而又硕果累累的分支其典型应用涉及生产和生活的许 多方面，例如在家用电器设备中有模糊洗衣机、空调、微波炉、吸尘器、照相 机和摄录机等；在工业控制领域中有水净化处理、发酵过程、化学反应釜、水泥 窑炉等；在专用系统和其它方面有地铁靠站停车、汽车驾驶、电梯、自动扶梯、 蒸汽引擎以及机器人的模糊控制。

下面我将详细叙述几个模糊智能应用例子1)由模糊智能引起的小幽默在日常生活中，我们经常会遇到许多模糊事物，没有分明的数量界限，这 时候就只能使用一些模糊的词句来形容、描述比如，比较年轻、高个、大胖子、好、漂亮、善、热、远举个例子：判断一个人是不是秃子，假设500根头发以下算秃子，那么计算 机会认为499根是秃子，可是我们人会认为多一根也是秃子呀？那501根，502 根呢？503根，504 这么说来，那我们岂不都是秃子了如果用模糊数学来判断那么结论又是什么呢？它会是这样：499根是秃子的几率是100%, 501根， 99.9% 10000根呢？嗯，0.001%的可能性是秃子所以说，如果只凭我们人的想法去判断这个问题的话，就可能会闹出“我们都是秃子”的笑话为了客 观，实际的得出结论，我们还需要模糊数学2）模糊智能控制在生活中的应用随着科学技术的发展，家用电器日益趋于智能化，模糊逻辑在家用电器产品 中的应用得到快速增长模糊智能在洗衣机中的应用模糊控制系统的核心部分是模糊控制器，其工 作过程可以描述为：将精确的输入量进行模糊量化处理变成模糊量，根据知识库 中的模糊控制规则，应用模糊推理运算得到控制器的模糊输出控制量，经清晰化 处理得到的精确量，对被控对象进行控制。

智能型模糊洗衣机能自动判断洗涤物的质地和重量，自动选择最佳洗涤程序， 自动完成洗衣全过程，在设计模糊控制器时，主要考虑布质，布量，水温和肮脏 度这几个条件，从这些条件求取水位，洗涤时间，水流漂洗时间和脱水时间等， 设计的洗衣机是一个多输入-多输出的模糊推理和控制系统具体地说，四个输 入（布质，布量，水温和浑浊度）和六个输出（水位，洗涤时间，水流强度，漂 洗方式，脱水时间和洗涤剂投放量）要直接设计一个多变量模糊控制器是相当 困难的因此，我们应该首先对模糊控制器进行结构解耦在实际中，洗衣机模糊推理的前件和后件之间的相关关系对于不同的因素有所不 同浑浊度和水温可以确定洗涤剂投放量；布质，布量和水温可以确定水流强度 和洗涤时间等等因此，在推理中把有关前件和后件进行处理，这种处理分成主 要因素推理和顺序因素推理两种洗衣机的控制系统需要检测一些相关的物理量 （输入量），有一些量根本就无法得出精确的值但模糊控制却能解决这一难题， 其输入可以使模糊的、不确切的不但如此，由于它的控制系统是基于人工操作 经验和专家知识的语言控制类型，因此具有智能性模糊智能在微波炉中的应用针对通常在使用微波炉时，用户难以确定最佳 烹饪时间的问题，提出了应用PIC1 6C74单片机实现微波炉的模糊控制。

运用模 糊推理实现加热时间的最优选择，可实现对食物的自动优质烹饪研究证明， 这种微波炉在方便用户使用的同时更具有优良的烹饪效果从烧柴煮饭到样样精通的智能微波炉，再到智能整体厨房，科技使人类的烹饪步入 了自动化的享受，这些都是模糊智能控制带来的贡献3) 模糊智能在工作中的应用在人们的工作经验中，往往也有许多模糊的东西例如，现在的掌门识别， 要确认某个人的身份，要基于此人的手掌识别，然他的手掌的形状以及各种情况 的考虑除了很早就有涉及误差的计算数学之外，还需要模糊数学最新版本的搜狗拼音输入法加入了模糊音智能配置功能如今使用拼音输入 法打字的朋友不在少数，可是由于各地方言不同，假如你普通话发音不够标准， z一zh、c一ch、s一sh分不太清楚的话，时常会造成无法快速准确地输入汉字, 打字速度始终提不上去，怎么办呢？还好，最新版本的搜狗拼音输入法加入了模 糊音智能配置功能，这样你可根据自己的实际情况，对常常会发 错的音进行模 糊设置，如此一来，往后打字出错的情况便会很少发生4) 模糊智能的前景展望几年后，您新买回家的冰箱可能带有一个大大的显示器，它会告诉您:冰箱中 少了什么,需要补充什么您不用为没有零食吃而发愁，因为冰箱的电脑里事先存 储了您的饮食习惯,零食吃完了,它会自动连接互联网，替您向超市订购;您日常生 活所需的油米酱醋等，它同样会及时替您从网上购物中心采购，并要求他们送货上 门,既省时又方便，不用您劳神费力。

此外，家中的微波炉可以自动从因特网下载食 谱，并在显示屏上告诉你什么食谱适合你的口味人与计算机相比，一般来说，人脑具有处理模糊信息的能力，善于判断和处 理模糊现象但计算机对模糊现象识别能力较差，为了提高计算机识别模糊现象 的能力，就需要把人们常用的模糊语言设计成机器能接受的指令和程序，以便机 器能像人脑那样简洁灵活的做出相应的判断，从而提高自动识别和控制模糊现象 的效率这样，就需要寻找一种描述和加工模糊信息的数学工具，这就推动数学 家深入研究模糊数学从夜壶到当今的智能浴缸、智能马桶，科技正将人们的卫浴生活打造得精细 和无微不至，这不都是模糊智能带给我们的便利吗？从前人们做梦也想不到的事, 今天只要插上了科技的翅膀，就会成为现实,怪不得有人说，只要遇上科技,一切就 都有可能。