CHƯƠNG 2 MƠ HÌNH HỆ CHUN GIA MỜ
3.2. Một số hệ suy luận phổ biến
3.2.2. Mơ hình mờ Sugeno
Hệ suy luận mờ Takagi-Sugeno [68] [118] được đề xuất bởi Takagi, Sugeno và Kang vào năm 1985, để phát triển một cách tiếp cận có hệ thống, tạo ra các luật mờ từ một tập dữ liệu đầu vào - đầu ra nhất định. Luật mờ điển hình trong mơ hình mờ Sugeno bậc nhất có dạng:
Nếu x là A và y là B thì z = f (x, y) (3.4)
Trong đó, A và B là các tập mờ trong <tiền đề>; z = f (x, y) là một hàm rõ trong <kết luận>. Thông thường f (x, y) là một đa thức của các biến đầu vào x và y hoặc cũng có thể là một hàm mô tả đầu ra được xác định bởi tiền đề của luật. Khi f (x, y) là một đa thức bậc nhất, hệ suy luận mờ được gọi là mơ hình mờ Sugeno bậc một. Khi f là một hằng số, thì chúng ta có một mơ hình mờ Sugeno bậc 0, nó có thể được xem như một trường hợp đặc biệt của hệ suy luận mờ Mamdani, trong đó kết luận của mỗi luật được xác định bởi một đơn phân mờ, hoặc một trường hợp đặc biệt của mơ hình mờ Tsukamoto, trong đó kết luận của mỗi luật được xác định bởi một MF tại hằng số xác định.
Hình 3.5 mơ tả quy trình suy luận mờ trong mơ hình mờ Sugeno bậc nhất. Mỗi luật có một đầu ra rõ, đầu ra tổng thể z thu được thông qua giá trị trung bình các trọng số, do đó tránh được q trình khử mờ, nó làm mất thời gian như trong mơ hình Mamdani. Trong thực tế, phép trung bình các trọng số đơi khi được thay thế bằng phép tổng các trọng số (nghĩa là z = w1z1 + w2z 2 trong hình 3.5) nhằm giảm bớt các phép tính tốn. Tuy nhiên, sự đơn giản hóa này có thể dẫn đến mất đi các ý nghĩa ngôn ngữ của MF. Phần mờ duy nhất của mơ hình Sugeno là ở tiền đề, nên có thể dễ dàng phân biệt giữa tập các luật mờ và các luật khơng mờ.
18Hình 3.5. Mơ hình suy luận Sugeno
Khơng giống như mơ hình mờ Mamdani, mơ hình mờ Sugeno khơng thể tn theo quy luật suy luận tổng hợp một cách chặt chẽ trong cơ chế suy luận mờ. Điều này gây ra một số khó khăn khi đầu vào mờ. Cụ thể, chúng ta vẫn có thể sử dụng sự so khớp của các tập mờ, như phần tiền đề của hình 3.5, để tìm giá trị của mỗi luật. Tuy nhiên, kết quả đầu ra tổng hợp thơng qua phép trung bình hoặc phép tổng luôn là số rõ; điều này ngược với một mơ hình mờ có thể truyền độ mờ từ đầu vào đến đầu ra theo cách thích hợp.
Khơng tốn thời gian và thao tác giải mờ phức tạp về mặt tốn học, mơ hình mờ Sugeno là ứng cử viên phổ biến nhất cho mơ hình mờ dựa trên dữ liệu mẫu.