Logica Difusa (Fuzzy( Fuzzy)
|
|
|
- Yan Almeida Pedroso
- 8 Há anos
- Visualizações:
Transcrição
1 Logica Difusa (Fuzzy( Fuzzy) Patricia Tedesco e Germano Vasconcelos {pcart, gcv}@cin.ufpe.br Horários: 2 as e 4 as 14 às 16 Sala: D001 e D226 Página da Disciplina: 1
2 Introdução (1/2) O conhecimento humano é muitas vezes incompleto, incerto ou impreciso. A IA preocupa-se com formalismos de representação e raciocínio que permitam o tratamento apropriado a cada tipo de problema. No mundo real muitas vezes é utilizado conhecimento incerto. Incertezas estocásticas. Incertezas léxicas. Lógicas Difusas e Sistemas Difusos 2/77
3 Introdução (2/2) Incertezas estocásticas Ex.: A probabilidade de acertar o alvo é de 0.8 Incertezas léxicas Ex.: homens altos, dias quentes, moeda estável A experiência do especialista A mostra que B está quase para ocorrer, porém, o especialista C está convencido de que não é verdade. Incerteza pode ser tratada de várias formas entre elas com Lógicas Difusas (= Nebulosas, Fuzzy) e Redes Bayseanas. Os fundamentos da lógica difusa foram estabelecidos em 1965, por Lotfi Zadeh. Lógicas Difusas e Sistemas Difusos 3/77
4 História 1965 Seminal paper Fuzzy Logic por Prof. Lotfi Zadeh, 1970 Primeira aplicação de Lógica Fuzzy em engenharia de controle (Europa) 1975 Introdução de Lógica Fuzzy no Japão 1980 Verificação empírica de Lógica Fuzzy na Europa 1985 Larga aplicação de Lógica Fuzzy no Japão 1990 Larga aplicação de Lógica Fuzzy na Europa 1995 Larga aplicação de Lógica Fuzzy nos Estados Unidos 2000 Lógica Fuzzy tornou-se tecnologia padrão e é também aplicada em análise de dados e sinais de sensores. Aplicação de Lógia Fuzzy em finanças e negócios Lógicas Difusas e Sistemas Difusos 4/77
5 Hierarquia Sistemas Difusos (implementação) Lógicas Difusas (formalização) Teoria dos Conjuntos Difusos (teoria de base) Lógicas Difusas e Sistemas Difusos 5/77
6 Teoria clássica dos conjuntos (1/3) Os conjuntos (crisp) podem ser definidos das seguintes maneiras: Enumeração de todos os elementos do universo de discurso pertencentes à ele. Ex.: Relação bem definida entre os elementos do universo de discurso. Ex.: Predicado da lógica clássica bivalente. Ex.: maior_que_zero(x) Lógicas Difusas e Sistemas Difusos 6/77
7 Teoria clássica dos conjuntos (2/3) Outra forma de definir os conjuntos: Função característica ou função de pertinência. Então... Lógicas Difusas e Sistemas Difusos 7/77
8 Teoria clássica dos conjuntos (3/3) Graficamente: Relações de pertinência: Lógicas Difusas e Sistemas Difusos 8/77
9 Teoria dos conjuntos difusos Os conjuntos difusos são conjuntos cujos elementos possuem valores de pertinência que variam no intervalo [0,1]: Elemento com pertinência 0 = não pertence ao conjunto difuso F. Elemento com pertinência 1 = é uma representação completa do conjunto difuso F. Conjuntos difusos são uma generalização dos conjuntos crisp. Definição da função de pertinência depende: Do significado lingüístico definido para o conjunto. Da sua interpretação no contexto do universo utilizado. Lógicas Difusas e Sistemas Difusos 9/77
10 Tipos de função de pertinência (1/2) As funções de pertinência podem ser de vários tipos: Triangular Trapezoidal Sino... Lógicas Difusas e Sistemas Difusos 10/77
11 Tipos de função de pertinência (2/2) Triangular 0 1 Trapezoidal 1 Sino Lógicas Difusas e Sistemas Difusos 11/77
12 Entendendo o princípio da teoria dos conjuntos difusos (1/4) Curiosidade do Cotidiano: Diálogo entre Artur e Rodrigo para decidir O quão rápido é um carro rápido Lógicas Difusas e Sistemas Difusos 12/77
13 Entendendo o princípio da teoria dos conjuntos difusos (2/4) Artur:... então podemos criar uma categoria para carros rápidos u RÁPIDO [x] = { velocidade 100 }; Rodrigo:... e um carro a 99.5 km/h não é rápido? Artur:... vamos diminuir o limite para 99, combinado? Rodrigo:... ainda não. E 98.5? Artur: Temos que parar em algum ponto! Rodrigo: Porque? Artur:... concordar em algum ponto onde os carros não estão rápidos. Lógicas Difusas e Sistemas Difusos 13/77
14 Entendendo o princípio da teoria dos conjuntos difusos (3/4) Rodrigo: É verdade. Então vamos dizer que carros abaixo de 35 km/h não são rápidos. Artur:... concluímos que u RÁPIDO [x] = { velocidade 35 e velocidade 100 }. Não, não podemos ter dois limites para rápido. Então u RÁPIDO [x] = { Rodrigo: velocidade 35 }. Não! Carros a 35 km/k são lentos para serem considerados rápidos. Artur: Sem problemas. 35 será o mínimo para ser considerado rápido - não em todos os casos, e Lógicas Difusas e Sistemas Difusos 14/77
15 Entendendo o princípio da teoria dos conjuntos difusos (4/4) Artur: 100 será a velocidade que nós dois consideramos ser rápido. Qualquer valor entre seu grau de rapidez. eles terá o Esta variação de grau de rapidez significa que alguns carros estarão mais fortemente associados com a categoria rápido do que outros; Este grau pode assumir qualquer valor em um determinado intervalo, não ficando restrito apenas a PERTENCER ou NÃO PERTENCER ao conjunto; Finalmente Artur e Rodrigo conseguiram entender o princípio da teoria dos conjuntos difusos. Lógicas Difusas e Sistemas Difusos 15/77
16 Representação dos conjuntos difusos (1/2) Analiticamente - universo discreto e composto por poucos elementos. Ex.: Conjunto dos números inteiros pequenos entre 10 e 10. Lógicas Difusas e Sistemas Difusos 16/77
17 Representação dos conjuntos difusos (2/2) Gráfico da função de pertinência (diagrama Hassi- Euler (H-E)) universo contínuo ou discreto com grande quantidade de elementos. Ex.: Conjunto dos números reais pequenos entre 10 e 10. Lógicas Difusas e Sistemas Difusos 17/77
18 Exemplos de conjuntos difusos Conjunto febre alta (1/2) Definição analítica (discreta): µ FA (35 C) = 0 µ FA (38 C) = 0.1 µ FA (41 C) = 0.9 µ FA (36 C) = 0 µ FA (39 C) = 0.35 µ FA (42 C) = 1 µ FA (37 C) = 0 µ FA (40 C) = 0.65 µ FA (43 C) = 1 Gráfico H-E: µ(x) C Lógicas Difusas e Sistemas Difusos 18/77 37 C 38 C 39 C 40 C 41 C 42 C
19 Exemplos de conjuntos difusos (2/2) Conjunto projetos longos Definição analítica (discreta): µ PL (2) = 0.2 µ PL (8) = 0.5 µ PL (14) = 0.8 µ PL (4) = 0.3 µ PL (10) = 0.6 µ PL (16) = 0.9 µ PL (6) = 0.4 µ PL (12) = 0.7 µ PL (18) = 1.0 Gráfico H-E: Lógicas Difusas e Sistemas Difusos 19/77
20 Ressaltando Cada elemento de um conjunto difuso possui o grau com que ele é membro do conjunto. Ex.: cada projeto é membro do conjunto projetos longos com um determinado grau. Os conjuntos difusos são funções. A definição de um conjunto depende do significado lingüístico definido para o conjunto. Ex.: A definição do conjunto projetos longos depende do significado lingüístico de projetos longos. A definição de um conjunto depende do contexto. Ex.: a definição de um projeto longo depende do contexto, a definição de um homem alto depende do contexto. Lógicas Difusas e Sistemas Difusos 20/77
21 Conjuntos difusos: operadores (1/5) Intersecção (t-norm) Mínimo: Produto: Soma limitada: Lógicas Difusas e Sistemas Difusos 21/77
22 Conjuntos difusos: operadores União (t-conorm) Máximo: (2/5) Produto ou soma probabilística: Soma limitada: Lógicas Difusas e Sistemas Difusos 22/77
23 Conjuntos difusos: operadores Complemento (3/5) Lógicas Difusas e Sistemas Difusos 23/77
24 Conjuntos difusos: operadores (4/5) Em conjuntos difusos µ ( A A) µ ( TRUE ) e µ ( A A) µ ( FALSE ), diferentemente da teoria dos conjuntos clássica. Considere: Lógicas Difusas e Sistemas Difusos 24/77
25 Conjuntos difusos: operadores (5/5) Dependendo de como são definidos os conectivos AND e OR, uma nova lógica é criada. O conectivo NOT é, em geral, imutável. A lógica de Zadeh utiliza os operadores de mínimo para intersecção e máximo para união. Lógicas Difusas e Sistemas Difusos 25/77
26 Isomorfismo Lógicas Difusas e Sistemas Difusos 26/77
27 Lógicas difusas Características: Permitem valores-verdade diferentes de 0 e 1. Permitem predicados: Precisos (ex.: pai_de). Imprecisos (ex.: cansado). Quantificadores podem ser de vários tipos. Ex.: Maioria, muitos, vários. Podem ser utilizados modificadores de predicados. Ex.: mais ou menos, extremamente. Lógicas Difusas e Sistemas Difusos 27/77
28 Qualificadores (1/7) São modificadores de predicados. Mudam o gráfico da função de pertinência. Aumentam o poder expressivo das lógicas difusas. São funções, assim como os conjuntos difusos. Lógicas Difusas e Sistemas Difusos 28/77
29 Qualificadores (2/7) Qualificador Por volta de, Aproximadamente Bastante, extremamente Um pouco Não Mais que, maior que Menos que, menor que Função Aproxima um escalar Aumenta a precisão do conjunto Dilui o conjunto Complementar Restringe uma região Restringe uma região Lógicas Difusas e Sistemas Difusos 29/77
30 Qualificadores (3/7) O qualificador aproximadamente : Lógicas Difusas e Sistemas Difusos 30/77
31 Qualificadores (4/7) O qualificador bastante : Lógicas Difusas e Sistemas Difusos 31/77
32 Qualificadores (5/7) O qualificador um pouco : Lógicas Difusas e Sistemas Difusos 32/77
33 Qualificadores (6/7) O qualificador não : Lógicas Difusas e Sistemas Difusos 33/77
34 Qualificadores (7/7) O qualificador mais que : Lógicas Difusas e Sistemas Difusos 34/77
35 Variáveis lingüísticas (1/4) É uma entidade utilizada para representar de modo impreciso um conceito ou variável de um dado problema. Ex.: temperatura, altura, peso. Seu valor é expresso: Qualitativamente (por termos lingüísticos). Ex.: frio, muito grande, aproximadamente alto, Quantitativamente (por funções de pertinência). Obs.: Termos lingüísticos podem ser modificados por qualificadores. Lógicas Difusas e Sistemas Difusos 35/77
36 Variáveis lingüísticas (2/4) Uma variável lingüística é caracterizada por Onde: x é o nome da variável; T é um conjunto de termos lingüísticos; U é o domínio (universo) de valores de x sobre os quais os significados dos termos lingüísticos são determinados Ex.: altura pode estar entre 1,30m e 1,90m. m(x) é uma função semântica que assinala a cada termo lingüístico t de T um conjunto difuso que representa o seu significado. Basicamente são conjuntos difusos + qualificadores. Lógicas Difusas e Sistemas Difusos 36/77
37 Variáveis lingüísticas (3/4) Exemplo: Lógicas Difusas e Sistemas Difusos 37/77
38 Variáveis lingüísticas (4/4) Exemplo de variáveis lingüísticas do conjunto altura com qualificadores: muito alto um tanto alto ligeiramente alto Lógicas Difusas e Sistemas Difusos 38/77
39 Regras difusas Forma mais comum: regras se/então. SE <antecedente> ENTÃO <conseqüente> Antecedente: possui condições que, quando satisfeitas (mesmo que parcialmente), determinam o processamento do conseqüente através de um mecanismo de inferência difusa. Disparo de uma regra: ocorre quando o processamento do antecedente para as entradas atuais gerou graus de pertinência não nulos. Conseqüente: composto por ações ou diagnósticos que são gerados com o disparo da regra. Os conseqüentes das regras disparadas são processados em conjunto para gerar uma resposta determinística para cada variável de saída do sistema. Lógicas Difusas e Sistemas Difusos 39/77
40 Sistemas difusos (1/2) São sistemas baseados em regras que usam lógica difusa para raciocinar sobre os dados. Possuem a habilidade de codificar conhecimento de forma próxima à usada pelos especialistas. O que faz uma pessoa ser especialista? Justamente a capacidade em fazer diagnósticos ou recomendações em termos imprecisos. Sistemas Fuzzy capturam uma habilidade próxima do conhecimento do especialista. O processo de aquisição do conhecimento por sistemas difusos é: mais fácil, mais confiável, menos propenso a falhas e ambigüidades. Lógicas Difusas e Sistemas Difusos 40/77
41 Sistemas difusos (2/2) Devido aos seus benefícios, como: regras próximas da linguagem natural, fácil manutenção, simplicidade estrutural. Os modelos baseados em sistemas Fuzzy são validados com maior precisão. A confiança destes modelos cresce. Lógicas Difusas e Sistemas Difusos 41/77
42 Um agente inteligente com BC Sensores entrada Base de Conhecimento Raciocínio efetuadores saída Lógicas Difusas e Sistemas Difusos 42/77
43 Um agente inteligente difuso BC Regras Condicionais Incondicionais Sensores entrada Variáveis lingüísticas Fuzzificação Inferência Min-max vs. aditivas Defuzzificação Máximos vs. Centróide efetuadores saída Lógicas Difusas e Sistemas Difusos 43/77
44 Módulos de um sistema difuso Base de conhecimento Regras Variáveis lingüísticas Processos do Raciocíno Processo de fuzzificação Processo de inferência Processo de defuzzificação Lógicas Difusas e Sistemas Difusos 44/77
45 Base de conhecimento: regras Forma mais comum: regras se/então SE <antecedente> ENTÃO <conseqüente> Condicionais. If x is X then a is A. If x is X and y is Y then a is A. If x is muito X then a is A. Incondicionais. a is A. a is mais que A. Lógicas Difusas e Sistemas Difusos 45/77
46 Base de conhecimento: variáveis lingüísticas Lembrando: uma variável lingüística é caracterizada por, onde: x é o nome da variável; T é um conjunto de termos lingüísticos; U é o domínio (universo) de valores de x sobre os quais os significados dos termos lingüísticos são determinados m(x) é uma função semântica que assinala a cada termo lingüístico t de T um conjunto difuso que representa o seu significado. Basicamente são conjuntos difusos + qualificadores. Técnica de armazenamento: Guardar a expressão da função. Guardar um par de vetores X e Y Lógicas Difusas e Sistemas Difusos 46/77
47 Sistema difuso exemplo Determinar o tempo de irrigação de uma plantação (em minutos), de acordo com a temperatura (graus Celsius) e a umidade do ar (%). Lógicas Difusas e Sistemas Difusos 47/77
48 Exemplo: variáveis lingüísticas Lógicas Difusas e Sistemas Difusos 48/77
49 Exemplo: regras Lógicas Difusas e Sistemas Difusos 49/77
50 Etapas do raciocínio Variáveis Calculadas (Valores Linguísticos) Inferência Variáveis de Comando (Valores Linguísticos) Nível Linguístico Nível Numérico Fuzzificação Defuzzificação Variáveis Calculadas (Valores Numéricos) Objeto Variáveis de Comando (Valores Numéricos) Lógicas Difusas e Sistemas Difusos 50/77
51 Lógica difusa no mundo Lógica Fuzzy tornou-se tecnologia padrão e é também aplicada em análise de dados e sinais de sensores; Também utiliza-se lógica fuzzy em finanças e negócios; Aproximadamente 1100 aplicações bem sucedidas foram publicadas em 1996; e Utilizada em sistemas de Máquinas Fotográficas, Máquina de Lavar Roupas, Freios ABS, Ar Condicionado e etc. Lógicas Difusas e Sistemas Difusos 51/77
52 Conclusão Lógica difusa é uma importante ferramenta para auxiliar a concepção de sistemas complexos, de difícil modelagem, e pode ser utilizada em conjunto com outras tecnologias de ponta, como é o caso da combinação entre lógica difusa e redes neurais artificiais. Lógicas Difusas e Sistemas Difusos 52/77
53 Referências bibliográficas REYES, C. A. P., Lecture Notes in Computer Science Coevolutionary Fuzzy Modeling, Springer, Germany, SANTOS, G. J. C., Tese de Mestrado, Universidade Federal de Santa Cruz, Departamento de Ciências Exatas e Tecnológicas, Ilhéus, Bahia, ALMEIDA, P. E. M., EVSUKOFF, A. G., Sistemas Inteligentes: Fundamentos e Aplicações, cap. Sistemas Fuzzy, Manole, Barueru, São Paulo, COX, E., The FuzzySystems Handbook. KARTALOPOULOS, S. V., Understanding Neural Networks and Fuzzy Logic, IEEE PRESS, KOSKO, B., Fuzzy Engineering, Prentice-Hall, Kosko, B., Neural Networks and Fuzzy Systems, Prentice-Hall, Lógicas Difusas e Sistemas Difusos 53/78
54 Raciocínio: fuzzificação Determinação dos valores de pertinência das variáveis de entrada. Transforma entradas crisp em valores difusos. Lembrando: podem ser utilizadas diferentes funções de pertinência para cada variável. As mais comuns são: Triangular Trapezoidal Sino Lógicas Difusas e Sistemas Difusos 54/77
55 Exemplo de fuzzificação Lógicas Difusas e Sistemas Difusos 55/77
56 Raciocínio: inferência (1/10) Transformação dos conjuntos difusos de cada variável de saída em um único. Realiza a interpretação das regras da base de conhecimento. Passos: Ativação do antecedente, Implicação, Agregação. Lógicas Difusas e Sistemas Difusos 56/77
57 Raciocínio: inferência (2/10) Ativação do antecedente: Utiliza os graus de pertinência das condições difusas, determinados na fuzzificação. Aplica os operadores difusos para obter o grau de verdade das regras. Lógicas Difusas e Sistemas Difusos 57/77
58 Raciocínio: inferência (3/10) Exemplo de ativação do antecedente Sejam: Lógicas Difusas e Sistemas Difusos 58/77
59 Raciocínio: inferência (4/10) Exemplo de ativação do antecedente Ativações dos antecedentes: 1. 0,3 2. 0,6 3. 0, Lógicas Difusas e Sistemas Difusos 59/77
60 Raciocínio: inferência (5/10) Implicação Obtenção dos valores difusos de saída de cada regra. Obtenção de um conjunto difusos de saída para cada regra. Métodos mais comuns: Onde: C1 é um conjunto difuso de saída determinado pela aplicação da implicação; C é o conjunto difuso de saída existente no conseqüente da regra; é o grau de verdade da regra. Lógicas Difusas e Sistemas Difusos 60/77
61 Raciocínio: inferência (6/10) Exemplo de implicação Resultados da implicação. O tempo de irrigação deve ser: 1. 0,3 pequeno 2. 0,6 médio 3. 0,4 médio 4. 0 grande não participará do processo de inferência. Lógicas Difusas e Sistemas Difusos 61/77
62 Raciocínio: inferência (7/10) Exemplo de implicação Lógicas Difusas e Sistemas Difusos 62/77
63 Raciocínio: inferência (8/10) Agregação: Agrega os conjuntos difusos obtidos na implicação. Obtém um único conjunto difuso, que descreve a saída do sistema. Pra quê? Porque se espera que o sistema difuso produza uma única decisão. Como? Normalmente se utiliza o operador de união máximo. ( x) ( µ ( x) µ ( x) ) µ = max 1,..., n Mas também pode ser utilizado, por ex., o operador de união soma limitada. ( x) = ( 1, µ ( x) +... µ ( x) ) µ min 1 + Lógicas Difusas e Sistemas Difusos n 63/77
64 Raciocínio: inferência (9/10) Exemplo de agregação Lógicas Difusas e Sistemas Difusos 64/77
65 Raciocínio: inferência (10/10) Observação Quando se utiliza o min na etapa de implicação e o max na etapa de agregação, diz-se que foi utilizada a técnica min-max de inferência. Quando se utilizam os operadores de soma limitada, diz-se que foi utilizada a técnica aditiva (ou cumulativa) de inferência. Lógicas Difusas e Sistemas Difusos 65/77
66 Raciocínio: defuzzificação (1/3) Produz um valor crisp a partir de um conjunto difuso. Pra quê? Porque apesar de um único conjunto difuso de saída (produzido na etapa anterior) possuir informação qualitativa útil, normalmente queremos uma saída crisp. Como? Existem diversos métodos. Lógicas Difusas e Sistemas Difusos 66/77
67 Raciocínio: defuzzificação (2/3) Métodos de defuzzificação Seja o conjunto difuso de saída definido no universo de discurso V da variável v. O valor defuzzificado é: Centróide para universo de discurso contínuo Mais robustos Centróide para universo de discurso discreto Lógicas Difusas e Sistemas Difusos 67/77
68 Referências bibliográficas REYES, C. A. P., Lecture Notes in Computer Science Coevolutionary Fuzzy Modeling, Springer, Germany, SANTOS, G. J. C., Tese de Mestrado, Universidade Federal de Santa Cruz, Departamento de Ciências Exatas e Tecnológicas, Ilhéus, Bahia, ALMEIDA, P. E. M., EVSUKOFF, A. G., Sistemas Inteligentes: Fundamentos e Aplicações, cap. Sistemas Fuzzy, Manole, Barueru, São Paulo, COX, E., The FuzzySystems Handbook. KARTALOPOULOS, S. V., Understanding Neural Networks and Fuzzy Logic, IEEE PRESS, KOSKO, B., Fuzzy Engineering, Prentice-Hall, Kosko, B., Neural Networks and Fuzzy Systems, Prentice-Hall, Lógicas Difusas e Sistemas Difusos 68/78
69 Raciocínio: defuzzificação (3/3) Métodos de defuzzificação Primeiro do máximo: Meio do máximo: Lógicas Difusas e Sistemas Difusos 69/77
70 Formulação: Estudo de caso Formulação Seja um sistema difuso para predizer o número de turistas visitando um resort. Variáveis de entrada: Temperatura (em graus Celsius) Luz do sol (expressa em uma porcentagem do máximo esperado de luz do sol) Saída: Quantidade estimada de turistas (expressa em porcentagem da capacidade do resort). Lógicas Difusas e Sistemas Difusos 70/77
71 Estudo de caso Construção (1/3) Base de conhecimento variáveis lingüísticas Entradas: Temperatura {fria, morna, quente} Luz do sol Saída: {nublado, parcialmente ensolarado, ensolarado} Turistas {baixo, médio, alto} Lógicas Difusas e Sistemas Difusos 71/77
72 Estudo de caso Construção (2/3) Base de conhecimento regras (devem ser definidas por um especialista) 1. Se temperatura é quente ou luz do sol é ensolarado então turistas é alto. 2. Se temperatura é morna e luz do sol é parcialmente ensolarado então turistas é médio. 3. Se temperatura é fria ou luz do sol é nublado então turistas é baixo. Operadores de união e intersecção: max e min. Lógicas Difusas e Sistemas Difusos 72/77
73 Estudo de caso Construção (3/3) Raciocínio Escolha da estratégia de implicação Mínimo Escolha da estratégia de agregação Máximo Escolha do método de defuzzificação Centróide Lógicas Difusas e Sistemas Difusos 73/77
74 Suponha a situação em que foi observado: Estudo de caso Execução (1/5) Temperatura de 19 graus Celcius. Luz do sol de 60%. Raciocínio - Fuzzificação temperatura luz Lógicas Difusas e Sistemas Difusos 74/77
75 Estudo de caso Execução (2/5) Raciocínio - Inferência Ativação do antecedente 1. Se temperatura é quente ou luz do sol é ensolarado = max(0, 0.2) = Se temperatura é morna e luz do sol é parcialmente ensolarado = min(0.67,0.8) = Se temperatura é fria ou luz do sol é nublado = max(0.33,0) = 0.33 Lógicas Difusas e Sistemas Difusos 75/77
76 Estudo de caso Execução (3/5) Raciocínio - Inferência Implicação Regra 1 Regra 3 Regra 2 turistas turistas Lógicas Difusas e Sistemas Difusos 76/77 turistas
77 Estudo de caso Execução (4/5) Raciocínio Inferência Agregação Lógicas Difusas e Sistemas Difusos 77/77
78 Estudo de caso Execução (5/5) Raciocínio Defuzzificação Lógicas Difusas e Sistemas Difusos 78/77
79 Exercício Formulação: Seja um sistema que controla a segurança de uma caldeira. As entradas são a temperatura (t) e a pressão (p) no interior da caldeira. As saídas são o ângulo da válvula de escape (a) e o fluxo do jato de água que banha a caldeira (f). Definir o sistema fuzzy completo como no estudo de caso anterior. t: temperatura p: pressão a: ângulo f: fluxo f t, p Lógicas Difusas e Sistemas Difusos 79/77 a
Lógica Fuzzy. Plano de aula. Motivação Fundamentação Teórica Sistemas Difusos (aplicações) Estudo de Caso Considerações Finais
LÓGICA FUZZY 1 Plano de aula Motivação Fundamentação Teórica Sistemas Difusos (aplicações) Estudo de Caso Considerações Finais 2 Motivação: Grau de Crença vs. Grau de Verdade Grau de crença: População
Sistemas especialistas Fuzzy
Sistemas Fuzzy Sistemas especialistas Fuzzy Especialistas Senso comum para resolver problemas Impreciso, inconsistente, incompleto, vago Embora o transformador esteja um pouco carregado, pode-se usá-lo
Introdução. Sistemas Nebulosos (Fuzzy) Benefícios da Lógica Nebulosa. Introdução. Probabilidade e Possibilidade. Complexidade e Compreensão
(Fuzzy) Introdução Benefícios da Lógica Nebulosa Conjuntos Nebulosos Variáveis Lingüísticas Operadores (Fuzzy) Raciocínio Etapas Conclusão Introdução Surgiu com Lofti Zadeh em 965. O boom foi nos anos
27/8/2011. Princípios, Conceitos e Metodologia de Gestão 2o semestre de 2011 Professores: Alexandre Mota / Lia Mota Agosto/2011
Tomada de Decisão e Regras Nebulosas Princípios, Conceitos e Metodologia de Gestão 2o semestre de 2011 Professores: Alexandre Mota / Lia Mota Agosto/2011 Representação Matemática de Incertezas Padrões
Inteligência Artificial
DSC/CCT/UFC Universidade Federal de Campina Grande Departamento de Sistemas e Computação Pós-Graduação em Ciência da Computação Inteligência Artificial Representação do Conhecimento (Lógica Fuzzy) Prof.
lnteligência Artificial Introdução a Lógica Nebulosa (Fuzzy)
lnteligência Artificial Introdução a Lógica Nebulosa (Fuzzy) Sumário Introdução Fundamentos Operações básicas Representação do Conhecimento Modelo de Inferência Passos de Projeto de um Sistema Nebuloso
LÓGICA FUZZY. Adão de Melo Neto
LÓGICA FUZZY Adão de Melo Neto INTRODUÇÃO CONCEITO OBJETIVO PRINCÍPIO LÓGICAS: CLÁSSICA x DIFUSA CONJUNTO FUZZY GRAU DE PERTINÊNCIA FUNÇÃO DE PERTINÊNCIA MODIFICADORES TERMINOLOGIA OPERAÇÕES SOBRE CONJUNTOS
Objetivos da aula. Introdução. Teoria da Probabilidade Lógica Nebulosa. Introdução 21/02/17. PCS 5869 lnteligência Ar9ficial
2/2/7 PCS 5869 lnteligência Ar9ficial Prof. Dr. Jaime Simão Sichman Prof. Dra. Anna Helena Reali Costa Material com contribuições de: Prof. Marco Tulio C. Andrade, PCS/EPUSP Objetivos da aula Fornecer
Lógica Difusa (Fuzzy)
Lógica Difusa (Fuzzy) Prof. Josiane M. Pinheiro Ferreira Outubro/2007 Lógica tradicional x Lógica difusa Lógica tradicional (Aristóteles) Uma proposição = dois estados possíveis (V ou F) Pode ser insuficiente
Sistemas difusos (Fuzzy Systems)
Sistemas difusos (Fuzzy Systems) Victor Lobo Mestrado em Estatística e Gestão de Informação Ideia geral Conjunto das pessoas altas h Lógica clássica Sim ou Não: ou é, ou não é Probabilidades Sim, com uma
SISTEMA ESPECIALISTA NEBULOSO (MINICURSO) Luiz Biondi Neto Pedro Henrique Gouvêa Coelho Jorge Luís Machado do Amaral Maria Helena C.
Luiz Biondi Neto Pedro Henrique Gouvêa Coelho Jorge Luís Machado do Amaral Maria Helena C. Soares de Mello Inteligência Computacional A Inteligência Computacional (IC) é uma área de pesquisa que visa investigar
Lógica Nebulosa. Lógica Fuzzy
Lógica Nebulosa Ou Lógica Fuzzy Lógicas Bivalente e Polivalente Na logica clássica ou aristotélica: Dois valores verdade possíveis: Proposições verdadeiras;ou Proposições falsas. São sistemas chamados
Lógica Nebulosa (Fuzzy)
Universidade Federal do Espírito Santo Centro de Ciências Agrárias CCA UFES Departamento de Computação Lógica Nebulosa (Fuzzy) Inteligência Artificial Site: http://jeiks.net E-mail: [email protected]
Introdução. Lógica Fuzzy (Lógica Nebulosa) Introdução. Conceito
Lógica Nebulosa Introdução Lógica Fuzzy (Lógica Nebulosa) Adaptado de material da profa. Luciana Rech Lógica Difusa ou Lógica Fuzzy extensão da lógica boolena um valor lógico difuso é um valor qualquer
Conjuntos Fuzzy e Lógica Fuzzy
1 Introdução Conjuntos Fuzzy e Lógica Fuzzy users.femanet.com.br/~fabri/fuzzy.htm Os Conjuntos Fuzzy e a Lógica Fuzzy provêm a base para geração de técnicas poderosas para a solução de problemas, com uma
Sistemas Fuzzy Lógica Fuzzy e Sistemas Baseados em Regras Fuzzy
Sistemas Fuzzy Lógica Fuzzy e Sistemas Baseados em Regras Fuzzy Profa. Dra. Sarajane M. Peres e Prof. Dr. Clodoaldo A. M. Lima EACH USP http://each.uspnet.usp.br/sarajane/ } Baseado em: Dimensão Topológica
Fuzzy Logic. (Lógica Difusa) Adriano Zanette Eduardo Aquiles Radanovitsck William Wolmann Gonçalves
Fuzzy Logic (Lógica Difusa) Adriano Zanette Eduardo Aquiles Radanovitsck William Wolmann Gonçalves Apresentação realizada para a disciplina de Lógica para Computação 2006/2 Prof. Marcus Ritt Breve história
Sistema de Inferência Fuzzy. Prof. Juan Mauricio Villanueva
Sistema de Inferência Fuzzy Prof. Juan Mauricio Villanueva [email protected] http://app.cear.ufpb.br/~juan/ 1 Introdução Lógica Fuzzy É uma ferramenta que permite capturar informações imprecisas,
Histórico da Lógica Fuzzy
Histórico da Lógica Fuzzy Lógica Fuzzy Huei Diana Lee e Newton Spolaôr Artigo de Lofti A. Zadeh Universidade da Califórnia em Berkley, EUA, 1965 Ruptura com a Lógica Aristotélica Universidade Estadual
2 Lógica Fuzzy. 2 Lógica Fuzzy. Sintaxe da linguagem
2 Lógica Fuzzy 2.1 Cálculo proposicional (lógica proposicional) 2.2 Lógica de Predicados 2.3 Lógica de múltiplos valores 2.4 Lógica Fuzzy Proposições fuzzy Inferência a partir de proposições fuzzy condicionais
Reconhecimento das cores do MSX por Lógica Fuzzy
Reconhecimento das cores do MSX por Lógica Fuzzy Resumo O objetivo deste artigo é demonstrar como é possível reconhecer as cores nativas do MSX 1 a partir de imagens de 24 bits do PC. 1- Introdução A redução
Utilização da Lógica Fuzzy: Uma Aplicação na Área da Saúde
Utilização da Lógica Fuzzy: Uma Aplicação na Área da Saúde Cristiane Koehler Universidade de Caxias do Sul (UCS) Centro de Informática Médica (CIM) [email protected] Lucimar Fossatti de Carvalho Universidade
Identificando a necessidade de um sistema Fuzzy
Identificando a necessidade de um sistema Fuzzy Sempre que ocorrem ajustes em máquinas com o objetivo de redução de perdas e de matéria prima, como função de julgamento de um operador é interessante a
Inteligência Artificial. Fuzzy
Inteligência Artificial Fuzzy Graude Crença -Grau deverdade Lógica Fuzzy Grau de crença: População composta de brancos e negros Probabilidade de alguém ser branco. Grau de verdade: A partir do momento
Lógica dos Conjuntos Difusos
Lógica dos Conjuntos Difusos Inteligência Artificial 8 de Abril de 2013 Filipe Oliveira [email protected] Tiago Azevedo [email protected] Conteúdo Introdução Contexto Histórico Definição de Conjunto Difuso
TEORIA DOS CONJUNTOS FUZZY
TEORIA DOS CONJUNTOS FUZZY TEORIA DOS CONJUNTOS FUZZY A Lógica Fuzzy ébaseada na teoria dos Conjuntos Fuzzy. A teoria dos Conjuntos Fuzzy diz que dado um determinado elemento que pertence a um domínio,
Teoria dos conjuntos difusos
Teoria dos conjuntos difusos Documento complementar à dissertação José Iria [email protected] - 10-03-2011. A teoria dos conjuntos difusos foi proposta por Lotfi Zadeh num artigo publicado em 1965 na revista
CONTEÚDO LÓGICA FUZZY LÓGICA FUZZY. Proposições Fuzzy. Regras são implicações lógicas. Introdução Introdução, Objetivo e Histórico
CONTEÚDO Introdução Introdução, Objetivo e Histórico Conceitos ásicos Definição, Características e Formas de Imprecisão Conjuntos Fuzz Propriedades, Formas de Representação e Operações Relações, Composições,
Lógica Fuzzy. Angelo Batista Neves Júnior Bruno Luan de Sousa Kelly de Paiva Soares
Lógica Fuzzy Angelo Batista Neves Júnior Bruno Luan de Sousa Kelly de Paiva Soares INTRODUÇÃO Introduzida em 1965 por Lofti Zadeh. Surgimento em 1930. Influência o Jan Lukasiewicz; o Max Black; o Lofti
Lógica Fuzzy. Conectivos e Inferência. Professor: Mário Benevides. Monitores: Bianca Munaro Diogo Borges Jonas Arêas Renan Iglesias Vanius Farias
Lógica Fuzzy Conectivos e Inferência Professor: Mário Benevides Monitores: Bianca Munaro Diogo Borges Jonas Arêas Renan Iglesias Vanius Farias Conectivos O que são conectivos? São operadores que conectam
Prof. Doutor Paulo Salgado UTAD. Doutoramento em Engª Electrotécnica e de Computadores - Prof. Paulo Salgado
Introdução à LÓGICA DIFUSA Prof. Doutor Paulo Salgado UTAD [email protected] Tópicos do Curso Introdução à LÓGICA DIFUSA (Fuzzy Logic). Operações Lógicas e Inferência difusa Técnicas automáticas de geração
CONJUNTOS, LÓGICA E SISTEMAS FUZZY
COE 765 TÉCNICAS INTELIGENTES APLICADAS A SISTEMAS DE POTÊNCIA CONJUNTOS, LÓGICA E SISTEMAS FUZZY Djalma M. Falcão COPPE/UFRJ Agosto de 2002 INTRODUÇÃO Modelos matemáticos convencionais são: Crisp, isto
Lógica dos Conjuntos Difusos (Fuzzy Sets)
Lógica dos Conjuntos Difusos (Fuzzy Sets) Uma aula dada por: Francisco Andrade ([email protected]) José Santos ([email protected]) Luís Carneiro ([email protected]) Ricardo Paulo ([email protected]) Conteúdos
Aula 15 Introdução à lógica fuzzy
Organização Aula 5 Introdução à lógica fuzzy Prof. Dr. Alexandre da Silva Simões Introdução à teoria de conjuntos nebulosos Bivalência x multivalência Números fuzzy Conjuntos fuzzy Probabilidade e possibilidade
SISTEMAS FUZZY CONTEÚDO CONJUNTOS FUZZY. CONJUNTOS CRISP x FUZZY
SISTEMAS FUZZY A maioria dos fenômenos com os quais nos deparamos são imprecisos Exemplo: dia QUENTE (40, 35, 30, 29,5?) Imprecisão Intrínseca ajuda na compreensão do problema. Fuzziness é independente
Universidade Estadual Paulista Campus de Ilha Solteira. Palestra: Carlos Roberto Minussi DEE FEIS UNESP
Universidade Estadual Paulista Campus de Ilha Solteira Palestra: Lógica Fuzzy (Nebulosa) Carlos Roberto Minussi DEE FEIS UNESP História e Motivação Lógiica Fuzzy Computação com Pallavras Zadeh [1965] desenvolveu
CONJUNTOS FUZZY CONTEÚDO. CONJUNTOS CRISP x FUZZY. Conjuntos Crisp x Fuzzy Definição Representação Propriedades Formatos Operações Hedges
CONTEÚDO Introdução Introdução, Objetivo e Histórico Conceitos Básicos Definição, Características e Formas de Imprecisão Conjuntos Fuzzy Propriedades, Formas de Representação e Operações Lógica Fuzzy Relações,
SISTEMAS ESPECIALISTAS
SISTEMAS ESPECIALISTAS Um produto da Engenharia de Conhecimento, um sistema especialista representa o conhecimento de uma área específica e o utiliza para resolver problemas simulando o raciocínio de um
Sistemas Especialistas (SE)
Universidade Federal do Espírito Santo Centro de Ciências Agrárias CCA UFES Departamento de Computação Sistemas Especialistas (SE) Inteligência Artificial Site: http://jeiks.net E-mail: [email protected]
Implementação de controlador PID fuzzy para otimização do controle de posição de um servomotor DC
Implementação de controlador PID fuzzy para otimização do controle de posição de um servomotor DC Ederson Costa dos Santos 1, Leandro Barjonas da Cruz Rodrigues 1, André Maurício Damasceno Ferreira 2 1
Técnicas de Inteligência Artificial
Universidade do Sul de Santa Catarina Ciência da Computação Técnicas de Inteligência Artificial Aula 05 Sistemas Especialistas Max Pereira Sistemas Especialistas Pesquisadores de IA queriam desenvolver
Inteligência Artificial. Sistemas Baseados em Conhecimento. Representação de Conhecimento (continuação)
Universidade Estadual do Oeste do Paraná Curso de Bacharelado em Ciência da Computação http://www.inf.unioeste.br/~claudia/ia2018.html Inteligência Artificial Sistemas Baseados em Conhecimento Representação
Métodos de Inferência Fuzzy
Métodos de Inferência Fuzzy Prof. Paulo Cesar F. De Oliveira, BSc, PhD 16/10/14 Paulo C F de Oliveira 2007 1 Seção 1.1 Método de Mamdani 16/10/14 Paulo C F de Oliveira 2007 2 Professor Ebrahim Mamdani
INTELIGÊNCIA COMPUTACIONAL
Rafael D. Ribeiro, M.Sc. [email protected] http://www.rafaeldiasribeiro.com.br A Inteligência Computacional (IC), denominada originalmente de Inteligência Artificial (IA), é uma das ciências
Sistemas Especialistas e Representação do Conhecimento. Sistemas Especialistas e Representação do Conhecimento. Sistema Especialista
Sistemas Especialistas e Representação do Conhecimento Sistemas Especialistas e Representação do Conhecimento -programa que comporta-se como um expert em algum domínio restrito de aplicação. -capaz de
FUZZYCOM COMPONENTE DE LÓGICA FUZZY
FUZZYCOM COMPONENTE DE LÓGICA FUZZY Aluno: Cláudio Magno Martins Moraes Orientador: Marley Vellasco Sumário 1. Introdução... 3 2. Uma Introdução à Lógica Fuzzy... 3 2.1. Sistemas Fuzzy... 3 2.2. Características
Sistemas Baseados em Conhecimento
Sistemas Baseados em Conhecimento Profa. Josiane M. P. Ferreira Baseado no capítulo 2 do livro Sistemas Inteligentes Fundamentos de Aplicações, organizadção: Solange Oliveira Rezende, ed. Manole, 2005.
Fabrício Jailson Barth BandTec
Introdução à Inteligência Artificial Fabrício Jailson Barth [email protected] BandTec 1 o semestre de 2012 Objetivos e Sumário O que é Inteligência Artificial (IA)? Objetivos da IA. Influência
Inteligência Artificial
Universidade Federal de Campina Grande Unidade Acadêmica de Sistemas e Computação Curso de Pós-Graduação em Ciência da Computação Inteligência Artificial Representação do Conhecimento (Parte I) Prof. a
Cálculo proposicional
O estudo da lógica é a análise de métodos de raciocínio. No estudo desses métodos, a lógica esta interessada principalmente na forma e não no conteúdo dos argumentos. Lógica: conhecimento das formas gerais
Pontifícia Universidade Católica de São Paulo Programa de TIDD
Disciplina: 2854 - Sistemas Inteligentes e Ambientes Virtuais Turma A Área de Concentração: Processos Cognitivos e Ambientes Digitais Linha de Pesquisa: Inteligência Coletiva e Ambientes Interativos Professor:
Redes Neurais e Sistemas Fuzzy
1. Inteligência Computacional Redes Neurais e Sistemas Fuzzy Apresentação da disciplina Conceitos básicos A chamada Inteligência Computacional (IC) reúne uma série de abordagens e técnicas que tentam modelar
Inteligência Artificial. Conceitos Gerais
Inteligência Artificial Conceitos Gerais Inteligência Artificial - IA IA é um campo de estudo multidisciplinar e interdisciplinar, que se apóia no conhecimento e evolução de outras áreas do conhecimento.
Fundamentos 1. Lógica de Predicados
Fundamentos 1 Lógica de Predicados Predicados e Quantificadores Estudamos até agora a lógica proposicional Predicados e Quantificadores Estudamos até agora a lógica proposicional A lógica proposicional
Sistemas Especialistas. Sistemas de Informação/Ciências da Computação UNISUL Aran Bey Tcholakian Morales, Dr. Eng. (Apostila 6)
Sistemas Especialistas Sistemas de Informação/Ciências da Computação UNISUL Aran Bey Tcholakian Morales, Dr. Eng. (Apostila 6) Sistemas Baseados em Conhecimento Os Sistemas Especialistas (SE) e os Sistemas
APLICAÇÃO DE NÚMEROS FUZZY TRIANGULARES EM ANÁLISES DE INVESTIMENTOS EM SITUAÇÕES DE INCERTEZA - MÉTODO BASEADO NA TEORIA DOS JOGOS
APLICAÇÃO DE NÚMEROS FUZZY TRIANGULARES EM ANÁLISES DE INVESTIMENTOS EM SITUAÇÕES DE INCERTEZA - MÉTODO BASEADO NA TEORIA DOS JOGOS Alexandre Ferreira de Pinho, Mestrando Escola Federal de Engenharia de
Simulação Monte Carlo
Simulação Monte Carlo Nome do Prof. Fernando Saba Arbache Email do prof. [email protected] Definição Análise de risco faz parte da tomada de decisão Surgem constantemente incertezas, ambiguidades e
Avaliação Quantitativa de Sistemas
Avaliação Quantitativa de Sistemas Contexto A Avaliação Quantitativa de Sistemas permite a avaliação de sistemas antes mesmo da sua implementação física. Dessa forma, é possível avaliar um sistema projetado
Sistemas Especialistas
Agenda Sistemas Especialistas Revisão Conceitos Básicos Entender uma ferramenta para S.E. Sistemas de Informação Inteligentes Prof. Esp. MBA Heuber G. F. Lima Aula2 Page 2 Conceitos I.A. Sistemas Especialistas
Desenvolvimento de uma Abordagem Híbrida Difuso-Probabilística para a Modelagem de Incerteza
Desenvolvimento de uma Abordagem Híbrida Difuso-Probabilística para a Modelagem de Incerteza Carlos Augusto G. Tibiriçá Silvia Modesto Nassar Departamento de Informática e Estatística Universidade Federal
Aula de hoje. administração. São Paulo: Ática, 2007, Cap. 3. ! Tópicos. ! Referências. ! Distribuição de probabilidades! Variáveis aleatórias
Aula de hoje! Tópicos! Distribuição de probabilidades! Variáveis aleatórias! Variáveis discretas! Variáveis contínuas! Distribuição binomial! Distribuição normal! Referências! Barrow, M. Estatística para
( x) = a. f X. = para x I. Algumas Distribuições de Probabilidade Contínuas
Probabilidade e Estatística I Antonio Roque Aula Algumas Distribuições de Probabilidade Contínuas Vamos agora estudar algumas importantes distribuições de probabilidades para variáveis contínuas. Distribuição
Redes Bayesianas. Disciplina: Inteligência Artificial Prof.: Cedric Luiz de Carvalho
Redes Bayesianas Disciplina: Inteligência Artificial Prof.: Cedric Luiz de Carvalho Introdução Tópicos Especificação e topologia das Redes Bayesianas Semântica Construção Tipos de Inferência Conclusões
Tópicos Especiais: INTELIGÊNCIA DE NEGÓCIOS II. Análise de Dados. Sylvio Barbon Junior 29 de julho de 2016 DC-UEL Sylvio Barbon Jr 1
Tópicos Especiais: INTELIGÊNCIA DE NEGÓCIOS II Análise de Dados Sylvio Barbon Junior [email protected] 29 de julho de 2016 DC-UEL Sylvio Barbon Jr 1 Sumário Introdução Caracterização de Dados Exploração de
APLICAÇÃO DE ANALISE DE RISCO DE CLIENTE PARA TOMADA DE CRÉDITO UTILIZANDO LÓGICA FUZZY TOOLBOX DO MATLAB. Diogo Mendes.
APLICAÇÃO DE ANALISE DE RISCO DE CLIENTE PARA TOMADA DE CRÉDITO UTILIZANDO LÓGICA FUZZY TOOLBOX DO MATLAB Diogo Mendes. Luciana Wanderley Especialização em Engenharia de Sistemas Universidade Estadual
Resumo. Parte 2 Introdução à Teoria da Probabilidade. Ramiro Brito Willmersdorf Introdução.
Parte 2 Introdução à Teoria da Probabilidade Ramiro Brito Willmersdorf [email protected] Departamento de Engenharia Mecânica Universidade Federal de Pernambuco 2011.2 Resumo 1 Introdução 2 Espaço
Testes de Hipótese para uma única Amostra - parte I
Testes de Hipótese para uma única Amostra - parte I 26 de Junho de 2014 Objetivos Ao final deste capítulo você deve ser capaz de: Estruturar problemas de engenharia como testes de hipótese. Entender os
Conhecimento e Raciocínio Agente Lógicos Capítulo 7. Leliane Nunes de Barros
Conhecimento e Raciocínio Agente Lógicos Capítulo 7 Leliane Nunes de Barros [email protected] Agentes Lógicos Agentes que podem formar representações do mundo, usar um processo de inferência para derivar
Complemento III Noções Introdutórias em Lógica Nebulosa
Complemento III Noções Introdutórias em Lógica Nebulosa Esse documento é parte integrante do material fornecido pela WEB para a 2ª edição do livro Data Mining: Conceitos, técnicas, algoritmos, orientações
Introdução à Lógica Nebulosa
Distancia Angulo Gerador de Sinal Controlador Nebuloso Osciloscópio 2.141e-016 Display Introdução à Lógica Nebulosa Álvaro Guarda Departamento de Computação Instituto de Ciências Exatas e Biológicas Universidade
Teoria dos Conjuntos Fuzzy
Teoria dos Conjuntos Fuzzy Francisco Carpegiani Medeiros Borges Universidade Federal do Piauí Campus Parnaíba 27 de setembro de 2011 1 / 34 Sumário Como tudo começou! 1 Como tudo começou! 2 3 4 5 6 2 /
Inteligência Artificial. Raimundo Osvaldo Vieira [DECOMP IFMA Campus Monte Castelo]
Inteligência Artificial Raimundo Osvaldo Vieira [DECOMP IFMA Campus Monte Castelo] Abordagem Estocástica para a Incerteza: Redes Bayesianas Usando a teoria das probabilidades, podemos determinar, frequentemente
