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实用数学方法:模糊数学基本概念

时间:2023-11-17 理论教育 版权反馈
【摘要】:现实生活中有很大信息是模糊的。基于此,1965年,扎德教授在Information and Control杂志上发表了一篇开创性论文Fuzzy Sets,标志着模糊数学的诞生。在论域U中任意给定一个元素u及任意给定一个经典集合A,则必有u∈A或uA,用函数表示为函数Aχ成为集合A的特征函数。定义1 设U是论域,称映射模糊子集通常简称模糊集,其表示方式有如下几种:扎德表示法。

实用数学方法:模糊数学基本概念

与精确计算机不同,人脑能在信息不完整、不准确的情况下做出判断与决策。现实生活中有很大信息是模糊的。例如,你到火车站接人,若描述此人是“大胡子,高个子,长头发,戴宽边眼镜中年男人”,除了男人的信息是精确的,其他信息全是模糊的,但是你却能够找到这个人。也就是说,信息的模糊不是毫无用处,而是有着积极的特性。

美国控制论专家扎德(Zadeh)教授正视了经典集合描述的“非此即彼”的清晰现象,提示了现实生活中的绝大多数概念并非都是“非此即彼”那么简单,而概念的差异常以中介过渡的形式出现,表现出“亦此亦彼”的模糊现象。基于此,1965年,扎德教授在Information and Control杂志上发表了一篇开创性论文Fuzzy Sets,标志着模糊数学的诞生。

集合是具有某种特定属性的对象全体。通常用大写字母A, B, C等表示。论域是对局限于一定范围内进行讨论的对象的全体,通常用大写字母U, V, X, Y等表示。论域U中的每个对象u称为U的元素。

在论域U中任意给定一个元素u及任意给定一个经典集合A,则必有u∈A或u∉A,用函数表示为

函数Aχ成为集合A的特征函数。

定义1 设U是论域,称映射

模糊子集通常简称模糊集,其表示方式有如下几种:

(1)扎德表示法。

(2)序偶表示法。

(3)向量表示法。(www.xing528.com)

若论域U为无限集,其上的模糊集表示为

定义2 设A、B是论域U的两个模糊子集,定义:

(1)相等:A =B⇔A( x )=B (x ),∀x ∈U。

(2)包含:A ⊂B⇔A( x)≤B (x ),∀x ∈U 。

(3)并:(A ∪B )(x )=A( x )∨B (x ),∀x ∈U。

(4)交:(A ∩B )(x )=A( x )∧B (x ),∀x ∈U。

(5)余:Ac (x)=1-A( x ),∀x ∈U。

符号∨表示取大,∧表示取小。几个常用的算子:

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