Přeskočit na hlavní obsah
Přeskočit hlavičku

Fuzzy systémy

Typ studia doktorské
Jazyk výuky čeština
Kód 450-6003/01
Zkratka FS
Název předmětu česky Fuzzy systémy
Název předmětu anglicky Fuzzy Systems
Kreditů 10
Garantující katedra Katedra kybernetiky a biomedicínského inženýrství
Garant předmětu prof. Dr. Ing. Miroslav Pokorný

Subject syllabus

Přednášky:
Problematika popisu komplexních soustav.
Vlastnosti komplexních reálných soustav,klasické metody modelování, princip inkompatibility, fenomén neurčitosti a jeho využití, statistické metody a jejich omezení, hluboké a mělké znalosti, jazykové popisy chování soustav.
Teorie fuzzy množin.
Fuzzy množinová matematika, vlastnosti fuzzy množin, fuzzy množinové operace, extenzionální princip, fuzzy funkce a relace, algebra fuzzy čísel.
Fuzzy neurčitost.
Míry fuzzitivity a její porovnávání, fuzzy entropie, pravděpodobnost fuzzy jevu, druhy neurčitosti
Vícehodnotová fuzzy logika.
Jazyková proměnná a její jazykové hodnoty, formule vícehodnotové jazykové logiky, pravdivostní hodnoty formulí.
Jazykové fuzzy modely.
Konstrukce lingvistického modelu, podmíněná prohlášení, multiprohlášení, konjunktivní a disjunktivní jazykové modely, Takagi-Sugenův model.
Aproximativní vyvozování.
Přibližné usuzování, zobecněné pravidlo modus ponens, kompoziční pravidlo usuzování jazyková aproximace funkce,implikační funkce,inferenční algoritmy,fuzzifikace a defuzzifikace.

Fuzzy expertní systémy.
Poslání expertního systému, architektura diagnostických a plánovacích expertních systémů, metodologie tvorby báze znalostí, dotaz a vyvození odpovědi, interpretace odpovědí fuzzy orientovaných pravidlových expertních systémů, problematika expertních systémů v reálném čase.
Kognitivní analýza báze znalostí.
Optimalizace jazykového modelu, test konzistence, kognitivní vlastnosti báze znalostí, míra diskriminační schopnosti báze znalostí, ternární graf.
Fuzzy regulátory.
Struktura fuzzy regulátoru, typy fuzzy regulátorů, metodologie návrh fuzzy regulátoru,fuzzy predikční regulátory, fuzzy stavové regulátory, identifikace struktury a parametrů fuzzy regulátorů.
Stabilita regulačních obvodů s fuzzy regulátory.
Problematika řešení stability fuzzy regulátorů, stabilita fuzzy regulátoru jako stabilita nelineárního systému, kruhové kriterium,použití Ljapunovovy metody, použití Popovovy metody.
Metodika návrhu fuzzy regulátorů
Strategie fuzzifikace a defuzzifikace,báze dat,fuzzy diverzifikace vstupního prostoru,generování řídicích pravidel,volba inferenčního mechanizmu,simulace procesu fuzzy řízení.
Inteligentní regulátory.
Vlastnosti inteligentního regulátoru,informační analýza inteligentních regulátorů,získávání znalostí o procesu, architektura výpočetních algoritmů, architektura komunikačních procesů, architektura znalostního systému.
Neuronové a fuzzy neuronové systémy.
Architektura a funkce vícevrstvé neuronové sítě,adaptační metody,neuronové sítě a fuzzy logika, fuzzy-neuronová síť a její adaptace,použití fuzzy-neuronových sítí pro strukturální a parametrickou identifikaci fuzzy modelu.
Genetické algoritmy a fuzzy genetické systémy.
Definice genetického algoritmu,genetické operace,struktura chromosomu a její optimalizace, paralelní a distribuované genetické algoritmy,použití enetického algoritmu pro parametrickou identifikaci fuzzy modelu,adaptace fuzzy-neuronové sítě pomocí genetického algoritmu.

Literature

WANG, L.X., A Course in Fuzzy Systems and Control. Prentice-Hall International, Inc. ISBN:0-13-540882-2 
BUCKLEY, J.J, SILER, W. Fuzzy Expert Systems and Fuzzy Reasoning. Theory and Applications, John Wiley & Sons Inc. United States. ISBN-13: 9780471388593 , 2005.
FULLER,R. Neural Fuzzy Systems. Abo, ISBN 951-650-624-0 
SPOONER, J. T. and all. Stable Adaptive Control and Estimation for Nonlinear Systems: Neural and Fuzzy Approximator Techniques. 2002 John Wiley & Sons, Inc. ISBN 0-471-41546-4 
GANG, F. Analysis and Synthesis of Fuzzy Control Systems. 2010 CR PRESS, Taylor and Francis Group, LLC, ISBN 978-1-4200-9265-3 

Advised literature

GHUANRONG,CH., TRUNG,T.P. Introduction to Fuzzy Systems. Hapman&Hall, 2006. ISBN 978-1-58488-531-3 
MATA,F., MARICHAL,G.N., JIMNEZ,E. Fuzzy Modeling and Control: Theory and Applications. Atlantis Publishing Corporation, 2014, ISBN 9462390819 
PERFILIEVA,I. Fuzzy transforms: theory and application. Fuzzy Sets and Systems, 157, 2006