Введение
Глава 1. Обзор состояния проблемы исследования. Постановка задачи 12
1.1 Нечеткие системы 12
1.2 Идентификация нечетких систем 16
1.3 Критерии оптимизации нечетких систем 30
1.4 Постановка задачи 33
Выводы 36
Глава 2. Методика и алгоритмы построения Парето–оптимальных нечетких систем 37
2.1 Методика построения трехкритериальных Парето–оптимальных нечетких систем 37
2.1.1 Комплексный критерий интерпретируемости нечетких систем 38
2.1.2 Алгоритм усечения базы правил нечеткой системы 41
2.1.3 Алгоритм исключения терма из базы правил нечеткой системы 42
2.1.4 Алгоритм объединения термов 43
2.1.5 Алгоритм исключения пересечения наиболее лингвистически отдаленных термов 44
2.2 Гибридный численный метод структурной и параметрической оптимизации нечетких систем 45
2.2.1 Алгоритмы пчелиной колонии 45
2.2.2 Алгоритм адаптивной эволюционной стратегии 48
2.2.3. Гибридный численный метод идентификации структуры и параметров на основе островной модели 54
2.3 Алгоритм генерации нечетких классификаторов на основе экстремумов таблицы наблюдений 55
Выводы 57
Глава 3. Программный комплекс 57
3.1 Формализация предметной области 58
3.2 Проектирование программного комплекса 58
3.3 Выбор средств разработки 64
3.4 Описание и структура программного комплекса MixCore 65
3.5 Диспетчер параллельных вычислений 69
3.5.1 Схемы параллельного расчета ошибки нечеткой системы 70
3.5.2 Схемы параллельной реализации алгоритма пчелиной колонии для генерации правил нечеткой системы 74
3.5.3 Схемы параллельной реализации алгоритма пчелиной колонии для идентификации параметров нечеткой системы 81
3.5.4 Схемы параллельной реализации алгоритма адаптивной эволюционной стратегии для идентификации параметров нечеткой системы 83
3.5.5 Схемы параллельной реализации алгоритма, реализующего методику построения трехкритериальных Парето-оптимальных нечетких систем 85
3.5.6 Диспетчер многопоточных вычислений 87
3.6 Представление нечетких систем в стандарте PMML v4.2 87
3.6.1 Представление функций принадлежности в PMML 89
3.6.2 Представление нечетких правил в PMML 91
3.6.3 Представление нечетких систем в PMML 93
Выводы 95
Глава 4. Исследование методики, метода, алгоритма и программного комплекса 95
4.1 Апробация методики построения трехкритериальных Парето–оптимальных нечетких систем 97
4.1.1 Апробация методики при построении трехкритериальных Парето-оптимальных систем синглтон в задаче аппроксимации 97
4.1.2 Апробация методики при построении трехкритериальных Парето-оптимальных питтсбугских классификаторов 105
4.2 Исследование гибридного метода структурной и параметрической оптимизации нечетких систем 113
4.2.1 Исследование алгоритма пчелиной колонии для идентификации параметров нечеткой системы 113
4.2.2 Исследование алгоритма адаптивной эволюционной стратегии для идентификации параметров нечеткой системы 121
4.2.3 Исследование параметров гибридного метода структурной и параметрической оптимизации нечетких систем 127
4.3 Исследование алгоритма генерации нечетких классификаторов на основе экстремумов таблицы наблюдений 133
4.4 Исследование параллельной архитектуры разработанного программого комплекса 134
Выводы 139
Глава 5. Описание внедрения разработанных программных комплексов 140
5.1 Рекомендательная система для НИИКФ 140
5.1.1 Постановка задачи 140
5.1.2 Отбор информативных признаков 141
5.1.3 Рекомендательная система 144
5.2 Аутентификация пользователей по клавиатурному почерку 148
5.2.1 Задача повышения точности аутентификации 149
5.2.2 Программная реализация и оценка эффективности 150
Выводы 152
Заключение 153
Список сокращений и условных обозначений 155
Список литературы 157
