Bizonytalanság A teljesen megbízható következtetést lehetővé tevő tudás hiánya Egy esemény bizonytalansága objektív szubjektív Módszerek numerikus módszerek szimbolikus módszerek
Numerikus modellek Elméletileg megalapozott modellek Bayes-modell Bayes-hálók Dempster-Shafer féle megbízhatóságelmélet Fuzzy-modell Heurisztikus modellek MYCIN-modell/CF modell M.1-modell PROSPECTOR-modell
Fuzzy modell Fuzzy halmazok Parciális tagság Tagsági függvény Tagsági függvény definíciója Megadási mód: függvény fit-vektor magas emberek= {1/200, 0,9/190, 0,7/180, 0,5/170, 0,2/160, 0/150} magas emberek = {1/Géza, 0,9/János, 0,7/Aladár, 0,5/Katinka, 0,3/Bánk}
Műveletek, nyelvi változók Halmazelméleti műveletek: Unió Metszet (interszekció) Komplementer halmaz Nyelvi változók Nyelvi módosítók nagyon többé-kevésbé
Példák Halmazok magas emberek = {1/Géza, 0,9/János, 0,7/Aladár, 0,5/Katinka, 0,3/Bánk} okos emberek = {0,3/Géza, 0,5/Lea, 0,7/János, 0,9/Katinka} magas és okos emberek magas vagy okos emberek
Példák türelmes emberek = {0,04/Sándor, 0,36/Napsugár, 0,49/Klaudia, 0,81/Karina, 1/Alexa} okos emberek = {0,3/Géza, 0,5/Lea, 0,7/János, 0,9/Katinka} nagyon okos emberek többé-kevésbé türelmes emberek
Fuzzy következtetés Hagyományos szabály Ha menetidő > 100 perc AKKOR az utas elégedetlen Ha menetidő <100 perc AKKOR az utas elégedett Utas: elégedett vagy elégedetlen
Fuzzy következtetés Fuzzy szabály Ha menetidő hosszú AKKOR az utas elégedetlen Ha menetidő rövid AKKOR az utas elégedett Hosszú menetidő, rövid menetidő, elégedett utas, elégedetlen utas: FUZZY HALMAZOK
Halmazok Menetidő Rövid = {0/130, 0,2/120, 0,4/110, 0,5/100, 0,6/90, 0,7/85, 0,9/80, 1/70} Közepes Hosszú Utas Elégedett = {0/0, 0,3/10, 0,4/20, 0,5/30, 0,7/60, 1/80, 1/100} Közepesen elégedett Elégedetlen
Következtetés Monoton kiválasztás
Több feltétel HAmenetidő hosszú ÉSutasok_száma nagy VAGYhőmérséklet magas AKKORutas felbőszült Mennyire felbőszültek az utasok, ha egy fülkében 4 utas van, a menetidő 100 perc, a hőmérséklet pedig 24 fok?
Fuzzy halmazok hosszú menetidő = {1/130, 1/120, 0,8/110, 0,6/100, 0,4/90, 0,2/80, 0/70} nagyszámú utas = {1/10, 0,8/8, 0,6/6, 0,4/4, 0/2, 0/0} magas hőmérséklet = {1/30, 0,75/27, 0,5/24, 0,25/21, 0/18} felbőszült utas = {1/90, 0,8/70, 0,6/50, 0,5/40,0,3/20,0/10}
Több tevékenység HAhőmérséklet magas AKKORlocsolás gyakori légkondicionálás hideg
Következtetés több szabállyal A következtetés menete 1. Fuzzy halmazok meghatározása – fuzzifikálás/fuzzisítás 2. Szabályok kiértékelése 3. Halmazok összesítése 4. Fuzzy halmaz defuzzifikálása/fuzzitlanítása
1. Fuzzy halmazok meghatározása – fuzzifikálás 1. szabály IF a filmben sok híres színész OR a filmet sokat reklámozták THEN a film sikeres lesz 2. szabály IF a filmben közepes híres színész AND a filmet keveset reklámozták THEN a film kicsit sikeres lesz
1. Fuzzy halmazok meghatározása – fuzzifikálás A nyelvi változók:Fuzzy halmazok: x: híres színészek A 1 : sok, A 2 : közepes, A 3 : kevés y: reklám mennyiségeB 1 : sok, B 2 : kevés z: film sikerességeC 1 : sikeres, C 2 : kicsit sikeres Szabályok 1.szabály IF x A1 OR y B1 THEN z C1 2. szabály IF x A2 AND y B2 THEN z C2
1. Fuzzy halmazok meghatározása – fuzzifikálás Fuzzy halmazok A1: sok híres színész = {0/20, 0,2/30, 0,5/50, 0,7/60, 0,8/70, 1/80} A2: közepes híres színész = {0/80, 0,4/70, 0,7/60, 1/50, 1/40, 0,75/30, 0,5/20,0/0} B1: sok reklám = {0/40, 0,2/50, 0,6/70, 0,8/80, 1/90} B2: kevés reklám = {1/20, 0,8/30, 0,6/40, 0,4/50, 0,15/60, 0/70} C1: sikeres film = {1/90, 0,6/80, 0,3/70, 0/60} C2: kicsit sikeres film = {0/80, 0,4/70, 1/60, 1/50, 0,7/40, 0,3/30, 0/20}
1. Fuzzy halmazok meghatározása – fuzzifikálás Szakértő megkérdezése Híres színészek aránya kb. 50% A filmet 30%-ban reklámozták Kérdés: Mennyire lesz sikeres a film?
2. Szabályok kiértékelése Egyes szabályokra monoton kiválasztás Következmény halmazok „idomítása” a feltételekhez Skálázás Levágás
3. Kimeneti halmazok összesítése Következmény halmazokból 1 eredményhalmaz képzése UNIÓ 4. Eredmény defuzzifikálása Centroid módszer Súlypont meghatározása Mamdani-módszer Sugeno-módszer
Mamdani módszer Súlypont (Center of gravity)
Sugeno-módszer HAx A ÉSy B AKKORz f(x,y) x, y és z: nyelvi változók A, B az X és Y alaphalmazon értelmezett fuzzy halmazok f(x,y) pedig egy matematikai függvény k Súlyozott átlag: