Python:熟悉简单的skfuzzy构建接近生活事件的模糊控制器”(附带详细注释说明)+ 测试结果

参考资料:https: // blog.csdn.net / shelgi / article / details / 126908418
————通过下面这个例子,终于能理解一点模糊理论的应用了,感谢原作。
熟悉简单的skfuzzy构建接近生活事件的模糊控制器
假设下面这样的场景, 我们希望构建一套模糊控制系统, 通过室外温度和风的大小来判断穿几件衣服
室外温度的范围设置为0 - 40度, 虽然今年夏天超过40度在我们这边很平常, 但是我们这里还是以40度为最高界限
风的大小范围0 - 10, 这里不是风的级数, 而是我自己构建的大小.模糊理论奥妙就在于不需要精确的逻辑值,
可以模糊描述.比如小风我设置为1 - 3, 然后有点大的风等等, 都是比较抽象的描述, 但是经过隶属函数可以看出, 往往某个值是在多个状态叠加.
衣服的件数我设置为1 - 6(不能一件衣服不穿), 如果按照本人自己的爱好, 我最多也只穿三件.不过考虑到实际还是设一个大点的范围

常见模糊隶属度函数


import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
import skfuzzy as fuzz
from skfuzzy import control as ctrl
import matplotlib.pyplot as plt"""scikit-fuzzy模块,它可以实现模糊控制系统1.选择输入输出模糊集2.定义输入输出隶属度函数(不同的隶属度函数,会导致不同的控制特性)3.建立模糊控制表4.建立模糊控制规则5.模糊推理6.反模糊化7.输出结果绘制结果3D图
"""""" 方式一: 调用库函数 """
if 0:temp = ctrl.Antecedent(np.arange(0, 41, 1), 'temp')wind = ctrl.Antecedent(np.arange(0, 11, 1), 'wind')clothes = ctrl.Consequent(np.arange(1, 7, 1), 'clothes')# 自动找成员函数,分为三类temp.automf(3)wind.automf(3)# 设置目标的模糊规则clothes['low'] = fuzz.trimf(clothes.universe, [1, 1, 3])clothes['medium'] = fuzz.trimf(clothes.universe, [1, 3, 6])clothes['high'] = fuzz.trimf(clothes.universe, [3, 6, 6])rule1 = ctrl.Rule(temp['good'] | wind['poor'], clothes['low'])rule2 = ctrl.Rule(temp['average'], clothes['medium'])rule3 = ctrl.Rule(temp['poor'] | wind['good'], clothes['high'])rule1.view()rule2.view()rule3.view()# 创建控制系统,应用编写好的规则cloth_ctrl = ctrl.ControlSystem([rule1, rule2, rule3])# 创建控制仿真器cloth_num = ctrl.ControlSystemSimulation(cloth_ctrl)# 输入测试数据cloth_num.input['temp'] = 20cloth_num.input['wind'] = 2# 设置去模糊方法clothes.defuzzify_method = 'mom'# 计算结果cloth_num.compute()cloth_num_res = cloth_num.output['clothes']print(f"The result of clothes: {cloth_num_res}")# 可视化clothes.view(sim=cloth_num)plt.show()else:""" 方式二: 手动实现模糊规则 """plt.rcParams['font.family'] = 'simhei'x_temp = np.arange(0, 41, 1)x_wind = np.arange(0, 11, 1)x_clothes = np.arange(1, 7, 1)# 将三角隶属度函数对各个量进行隶属度映射temp_cold = fuzz.trimf(x_temp, [0, 0, 15])temp_warm = fuzz.trimf(x_temp, [5, 25, 35])temp_hot = fuzz.trimf(x_temp, [25, 40, 40])plt.figure()plt.title("Temperature")plt.plot(x_temp, temp_cold, 'b', label='cold')plt.plot(x_temp, temp_warm, 'y', label='warm')plt.plot(x_temp, temp_hot, 'r', label='hot')plt.legend()# plt.show()wind_low = fuzz.trimf(x_wind, [0, 0, 5])wind_medium = fuzz.trimf(x_wind, [0, 5, 10])wind_high = fuzz.trimf(x_wind, [5, 10, 10])plt.figure()plt.title("Wind")plt.plot(x_wind, wind_low, 'b', label='low')plt.plot(x_wind, wind_medium, 'y', label='medium')plt.plot(x_wind, wind_high, 'r', label='high')plt.legend()# plt.show()cloth_low = fuzz.trimf(x_clothes, [1, 1, 3])cloth_medium = fuzz.trimf(x_clothes, [1, 3, 6])cloth_high = fuzz.trimf(x_clothes, [3, 6, 6])plt.figure()plt.title("clothes")plt.plot(x_clothes, cloth_low, 'b', label='low')plt.plot(x_clothes, cloth_medium, 'y', label='medium')plt.plot(x_clothes, cloth_high, 'r', label='high')plt.legend()# plt.show()temp_test = 30wind_test = 5temp_level_cold = fuzz.interp_membership(x_temp, temp_cold, temp_test)temp_level_warm = fuzz.interp_membership(x_temp, temp_warm, temp_test)temp_level_hot = fuzz.interp_membership(x_temp, temp_hot, temp_test)wind_level_low = fuzz.interp_membership(x_wind, wind_low, wind_test)wind_level_medium = fuzz.interp_membership(x_wind, wind_medium, wind_test)wind_level_high = fuzz.interp_membership(x_wind, wind_high, wind_test)# 模糊规则# 当风小或者温度高的时候我们穿很少的衣服# 当温度中等, 比较温暖的时候我们穿得稍微多点# 当温度很低或者风很大的时候, 那我们就需要穿很多衣服了rule1 = np.fmax(temp_level_hot, wind_level_low)cloth_res_low = np.fmin(rule1, cloth_low)cloth_res_medium = np.fmin(temp_level_warm, cloth_medium)rule2 = np.fmax(temp_level_cold, wind_level_high)cloth_res_high = np.fmin(rule2, cloth_high)clothes = np.zeros_like(x_clothes)# visplt.figure(figsize=(8, 3))plt.title("结果")plt.plot(x_clothes, cloth_low, 'b')plt.fill_between(x_clothes, 0, cloth_res_low)plt.plot(x_clothes, cloth_medium, 'g')plt.fill_between(x_clothes, 0, cloth_res_medium)plt.plot(x_clothes, cloth_high, 'r')plt.fill_between(x_clothes, 0, cloth_res_high)# plt.show()# 去模糊aggregated = np.fmax(cloth_res_low, np.fmax(cloth_res_medium, cloth_res_high))# 去模糊方法:# 反模糊化方法有很多# centroid面积重心法# bisector面积等分法# mom最大隶属度平均法# som最大隶属度取最小法# lom最大隶属度取最大法cloth = fuzz.defuzz(x_clothes, aggregated, 'mom')cloth_res = fuzz.interp_membership(x_clothes, aggregated, cloth)plt.figure(figsize=(8, 3))plt.title(f"去模糊化结果cloth:{cloth}")plt.plot(x_clothes, cloth_low, 'b')plt.plot(x_clothes, cloth_medium, 'g')plt.plot(x_clothes, cloth_high, 'r')plt.fill_between(x_clothes, 0, aggregated, facecolor='orange')plt.plot([cloth, cloth], [0, cloth_res], 'k')plt.show()
  1. 测试温度:temp_test = 30;测试风速:wind_test = 5
    在这里插入图片描述
  1. 测试温度:temp_test = 10;测试风速:wind_test = 8
    在这里插入图片描述
  1. 测试温度:temp_test = 40;测试风速:wind_test = 2
    在这里插入图片描述

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.rhkb.cn/news/282927.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系长河编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

苍穹外卖-day02

1. 新增员工 1.1 需求分析和设计 注意事项: 账号必须是唯一的手机号为合法的11位手机号码身份证号为合法的18位身份证号码密码默认为123456 本项目约定: 管理端发出的请求,统一使用**/admin**作为前缀。用户端发出的请求,统一使用…

没有磁盘整列下的多机分布式存储:使用rysnc+多服务器文件/文件夹内容同步

目录 0.为什么要定时同步 1.程序安装 2.文件夹设置rsync使用 3.使用cron进行定时任务 0.为什么要定时同步 作为科研党,实验室有多个服务器,但是都是分批买的没有上磁盘整列,所以一个服务器上跑的东西并不能同步,有时候挂任务要…

四川宏博蓬达法律咨询有限公司:法律服务安全的新标杆

在这个法治社会,法律服务行业扮演着越来越重要的角色。四川宏博蓬达法律咨询有限公司,作为行业内的佼佼者,始终坚持以客户为中心,为客户提供专业、高效、安全的法律服务。 一、公司背景与实力展示 四川宏博蓬达法律咨询有限公司自…

C语言例3-26:逗号表达式的例子

逗号表达式&#xff1a; 表达式1&#xff0c;表达式2 表达式可以是算术表达式、关系表达式、逻辑表达式、条件表达式、赋值表达式和逗号表达式。 代码如下&#xff1a; #include<stdio.h> int main(void) {int i1,j;float f2.0f;char chb; //b(98)// printf(&…

开源项目ChatGPT-Next-Web的容器化部署(二)-- jenkins CI构建并推送镜像

一、背景 接着上文已制作好了Dockerfile&#xff0c;接下来就是docker build/tag/push等一系列操作了。 不过在这之前&#xff0c;你还必须在jenkins等CI工具中&#xff0c;拉取源码&#xff0c;然后build构建应用。 因为本文的重点不是讲述jenkins ci工具&#xff0c;所以只…

Win10中IIS服务如何部署c#服务

1、将项目打包发布 注意发布位置 2、打开搜索搜索计算机管理 3、点击服务和应用程序 4、点击internet information service 5、点击网站再点击添加网站 6、添加网站名称&#xff1a;opm 添加网站路径&#xff08;即刚才发布路径&#xff09; 输入ip地址&#xff1a;自己…

PyTorch深度学习:如何实现遥感影像的自动化地物分类?

我国高分辨率对地观测系统重大专项已全面启动&#xff0c;高空间、高光谱、高时间分辨率和宽地面覆盖于一体的全球天空地一体化立体对地观测网逐步形成&#xff0c;将成为保障国家安全的基础性和战略性资源。未来10年全球每天获取的观测数据将超过10PB&#xff0c;遥感大数据时…

(MATLAB)第二十一章 Simulink仿真设计初步

Simulink是MATLAB的重要组成部分&#xff0c;可以非常容易地实现可视化建模&#xff0c;并把理论研究和工程实践有机地结合在一起&#xff0c;不需要书写大量程序&#xff0c;只需要使用鼠标和键盘对已有模块进行简单的操作和设置。 21.1 Simulink简介 Simulink是MATLAB软件的…

百度小程序入口在哪里找到怎么打开百度词令关键词口令直达小程序?

百度小程序入口在哪里找到怎么打开百度词令关键词口令直达小程序&#xff1f; 一、百度搜索找到百度词令小程序 打开手机百度搜索「词令」即可找到百度词令关键词口令直达小程序&#xff1b; 二、百度小程序中心找到百度小程序 2.1、打开手机百度&#xff0c;点击底部我的&a…

C++ 侯捷 程序设计(Ⅱ)兼谈对象模型 笔记

Conversion function 转换函数 侯捷老师使用分数 Fraction举例&#xff0c;分数理应可以被看作是小数 提供了Fraction类对象一个转换为double的方法&#xff0c;当碰到需要转换为double的情况下&#xff0c;会调用该方法。 黄色的就是转换函数&#xff0c;没有return type&am…

赋能 DevOps:平台工程的关键作用

在当今快节奏的数字环境中&#xff0c;DevOps 已成为寻求简化软件开发和交付流程的组织的关键方法。DevOps 的核心在于开发和运营团队之间协作的概念&#xff0c;通过一组旨在自动化和提高软件交付生命周期效率的实践和工具来实现。 DevOps 实践的关键推动因素之一是平台工程。…

市场复盘总结 20240322

仅用于记录当天的市场情况&#xff0c;用于统计交易策略的适用情况&#xff0c;以便程序回测 短线核心&#xff1a;不参与任何级别的调整&#xff0c;采用龙空龙模式 一支股票 10%的时候可以操作&#xff0c; 90%的时间适合空仓等待 二进三&#xff1a; 进级率中 36% 最常用…

使用专属浏览器在国内直连GPT教程

Wildcard官方推特发文说他们最近推出了一款专门为访问OpenAI设计的浏览器。 根据官方消息&#xff0c;这是一款专门为访问OpenAI优选网络设计的浏览器&#xff0c;它通过为用户提供专用的家庭网络出口&#xff0c;确保了快速、稳定的连接。 用这个浏览器的最大好处就是直接用浏…

Linux安装harbor(Docker方式)

Linux安装harbor&#xff08;Docker方式&#xff09; 前置条件&#xff1a;安装docker和docker-compose先下载安装包&#xff1a;https://github.com/goharbor/harbor/releases解压到指定目录 sudo tar -zxf harbor-offline-installer-v2.1.0.tgz -C /opt/安装 cd /opt/harb…

初识STL(标准模板库)

目录 ​编辑 什么是STL STL的版本 STL的六大组件 如何学习STL STL的优势 STL的缺陷 ⭐什么是STL STL(standard template libaray- 标准模板库 ) &#xff1a; 是 C 标准库的重要组成部分 &#xff0c;不仅是一个可复用的组件库&#xff0c;而且 是一个包罗数据结构与算法…

2024年阿里云2核4G服务器优惠价格30元、165元和199元1年

阿里云2核4G服务器租用优惠价格&#xff0c;轻量2核4G服务器165元一年、u1服务器2核4G5M带宽199元一年、云服务器e实例30元3个月&#xff0c;活动链接 aliyunfuwuqi.com/go/aliyun 活动链接如下图&#xff1a; 阿里云2核4G服务器优惠价格 轻量应用服务器2核2G4M带宽、60GB高效…

使用PDFBox调整PDF每页格式

目录 一、内容没有图片 二、内容有图片 maven依赖&#xff0c;这里使用的是pdfbox的2.0.30版本 <dependency><groupId>org.apache.pdfbox</groupId><artifactId>pdfbox</artifactId><version>2.0.30</version></dependency>…

jvm提供的远程调试 简单使用

JVM自带远程调试功能 JVM远程调试&#xff0c;其实是两个虚拟机之间&#xff0c;通过socket通信&#xff0c;达到远程调试的目的&#xff1b; 前提 确保本地和远程的网络是开通的&#xff1b; 本地操作 远程操作 在启动命令参数中 把上面的内容复制进去

基于Java中的SSM框架实现考研指导平台系统项目【项目源码+论文说明】计算机毕业设计

基于Java中的SSM框架实现考研指导平台系统演示 摘要 应对考研的学生&#xff0c;为了更好的使校园考研有一个更好的环境好好的学习&#xff0c;建议一个好的校园网站&#xff0c;是非常有必要的。提供学生的学习提供一个交流的空间。帮助同学们在学习高数、学习设计、学习统计…

图论07-被包围的区域(Java)

7.被包围的区域 题目描述 给你一个 m x n 的矩阵 board &#xff0c;由若干字符 X 和 O &#xff0c;找到所有被 X 围绕的区域&#xff0c;并将这些区域里所有的 O 用 X 填充。 示例 1&#xff1a; 输入&#xff1a;board [["X","X","X",&qu…