Введение
Глава 1. Нечеткая идентификация. Обзор литературы 12
1.1 Нечеткие системы моделирования 12
1.2 Методы настройки параметров нечетких моделей 18
1.2.1 Методы, основанные на производных 19
1.2.2 Метаэвристические методы 21
1.2.3 Гибридные алгоритмы 27
1.3 Методы структурной идентификация нечетких моделей 29
1.4 Пакеты программ нечеткого моделирования 32
1.5 Постановка задачи 35
Выводы 36
Глава 2. Алгоритмическое обеспечение систем нечеткой идентификации .38
2.1 Инициализация параметров нечеткой модели 38
2.1.1 Субъективное разделение данных 39
2.1.2 Инициализация консеквентов правил 42
2.2 Настройка параметров нечетких моделей 45
2.2.1 Модифицированный генетический алгоритм для настройки параметров нечетких моделей 45
2.2.2 Особенности применения алгоритма имитации отжига для настройки параметров нечетких моделей 50
2.2.3 Особенности применения метода наименьших квадратов для настройки параметров нечетких моделей 53
2.2.4 Особенности применения метода градиентного спуска для настройки параметров нечетких моделей 55
2.2.5 Особенности применения фильтра Калмана для настройки параметров нечетких моделей 59
2.2.6 Гибридные алгоритмы настройки параметров нечеткой модели на основе метаэвристических методов и методов, основанных на производных 63
Выводы 66
Глава 3. Программно-инструментальное обеспечение систем настройки нечетких моделей 67
3.1 Взаимодействие нечеткой модели и метода настройки модели 68
3.3 Описание типов данных, классов и модулей программной системы .70
3.3.1 Типы данных 70
3.3.2 Класс TFuzzySystem 70
3.3.3 Класс TGeneticAlgorithm 71
3.3.4 Класс TAnnealingAlgorithm 72
3.3.5 Класс TKalmanFilter 72
3.3.6 Класс TGradient 73
3.3.7 Модуль Matrices 74
3.3.8 Класс TIdentification 74
3.4 Описание пользовательского интерфейса 75
Выводы 82
Глава 4. Имитационное исследование разработанных алгоритмов настройки нечетких моделей 83
4.1 Исследование работы генетического алгоритма для настройки параметров нечетких моделей 85
4.2 Исследование работы алгоритма имитации отжига при настройке параметров нечеткой модели 102
4.3 Исследование фильтра Калмана 109
4.4 Исследование метода градиентного спуска 113
4.5 Исследование метода наименьших квадратов 118
4.6 Исследование разработанных гибридных алгоритмов 118
4.7 Исследование разработанных гибридных алгоритмов на зашумленных данных 123
4.8 Сравнение разработанных гибридных алгоритмов с аналогами 125
Выводы 129
Глава 5. Нечеткий аппроксиматор атмосферных температурных полей 131
5.1 Проблема пространственной интерполяции метеорологических данных 131
5.2 Программное обеспечение netCDF 132
5.3 Программная система нечеткой аппроксимации атмосферных температурных полей 133
5.4 Работа с файлами данных формата netCDF 134
5.5 Построение нечеткого аппроксиматора 138
5.6 Эксперимент с нечетким аппроксиматором 141
Выводы 143
Заключение 145
Список литературы 147
Приложение
