Разработка комбинированного метода решения нечетких реляционных уравнений для моделирования водооборотных систем
Диссертация
Апробация работы. Теоретические и практические результаты, полученные в процессе исследования, докладывались и обсуждались на семинарах кафедры прикладной математики и информационных технологий Липецкого государственного педагогического университета (2001;2002) — II научно-практической конференции молодых учёных, аспирантов и студентов «Наша общая окружающая среда» (Липецк, 2001) — III… Читать ещё >
Содержание
- ГЛАВА 1. ОБЗОР МЕТОДОВ РЕШЕНИЯ НЕЧЕТКИХ РЕЛЯЦИОННЫХ УРАВНЕНИЙ
- 1. 1. Расширение стандартных логических операций на единичном отрезке
- 1. 2. Нечёткие соответствия и их композиции
- 1. 3. Классификация нечетких реляционных уравнений и их основные свойства
- 1. 4. Использования нечетких реляционных уравнений для моделирования проблемных ситуаций
- 1. 5. Основные методы решения нечетких реляционных уравнений .29 Постановка задач диссертационного исследования
- ГЛАВА 2. СРАВНИТЕЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ МЕТОДОВ РЕШЕНИЯ НЕЧЕТКИХ РЕЛЯЦИОННЫХ УРАВНЕНИЙ
- 2. 1. Основной метод
- 2. 2. Метод Г-матриц
- 2. 3. Метод «матричного шаблона»
- 2. 4. Метод нечеткого 5-правила
- 2. 5. Метод нечетких нейроопераций
- 2. 6. Результаты сравнительного анализа по количеству затрачиваемого машинного времени
- Выводы
- ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА И ЧИСЛЕННОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ КОМБИНИРОВАННОГО МЕТОДА РЕШЕНИЯ НЕЧЕТКИХ РЕЛЯЦИОННЫХ УРАВНЕНИЙ
- 3. 1. Метод выбора композиции нечетких соответствий, адекватной проблемной ситуации
- 3. 2. Комбинированный метод решения нечетких реляционных уравнений
- 3. 2. 1. Модифицированный метод нечеткого-правила для определения основания min-/уравнений
- 3. 2. 2. Модифицированный метод нечеткого 8-правила для определения ответвления min-I уравнений
- 3. 2. 3. Примеры решения тестовых нечетких реляционных уравнений модифицированными методами
- 3. 3. Программная реализация комбинированного метода решения нечетких реляционных уравнений
- 3. 3. 1. Алгоритмизация методов решения
- 3. 3. 2. Структура программного комплекса «Fuzzy Relational Equation»
- 4. 1. Проблема стабилизации производственных водных систем
- 4. 1. 1. Проблемы коррозии и солеотложения в водооборотных системах
- 4. 1. 2. Методы определения показателя стабильности воды и стабилизационная обработка водных систем
- 4. 2. Методика расчета параметров подпиточной воды водооборотной системы с целью ее стабилизации
- 4. 3. Пример использования методики для расчета рН подпиточной воды Волжской ТЭЦ-2 (ОАО «Волгоградэнерго»)
- 4. 4. Методика прогнозирования значений параметров водооборотной системы
Список литературы
- Айвазян С.А., Енюков И. С., Мешалкин Л. Д. Прикладная статистика. Исследование зависимостей. — М.: Финансы и статистика. — 1985. — 487с.
- Айвазян С.А., Мхитарян B.C. Прикладная статистика и основы эконометрики. — М.: Юнити. — 1998. — 1022 с.
- Алтунин А.Е., Семухин М. В. Модели и алгоритмы принятия решений в нечетких условиях: Монография. — Тюмень: Издательство Тюменского государственного университета. — 2000. — 352 с.
- Асаи К. и др. Прикладные нечеткие системы: пер. с японского /Под ред. Т. Тэрано, К. Асаи, М. Сугэно. — М.: Мир, 1993. — 386 с.
- Берне Ф., Кордонье Ж. Водоочистка. — М: Химия. — 1997.
- Блюмин С. Л., Шуйкова И. А. Методы принятия решений: учебное пособие. — Липецк: Липецкий государственный педагогический институт. —1999.—104 с.
- Блюмин С.Л., Шуйкова И. А., Сараев П. В., Черпаков И. В. Нечеткая логика: алгебраические основы и приложения: монография.—Липецк: ЛЭ-ГИ. — 2002. — 111с.
- Водоснабжение промышленных предприятий: Методические указания к выполнению лабораторных работ /Часть 1. Стабилизация воды.— Вологда: ВоПИ. — 1998. — 28 с.
- Глова В.И., Аникин И. В., Аджели М. А. Мягкие вычисления (soft computing) и их приложения: учебное пособие /Под ред. В. И. Глова. — Казань: Изд-во КГТУ. — 2000. — 98 с.
- Дьяконов В. Matlab 6: учебный курс. — СПб.: Питер, 2001. — 592 с.
- Загоруйко Н.Г. Прикладные методы анализа данных и знаний.— Новосибирск: Изд-во Ин-та математики. — 1999. — 270 с.
- Кофман А., Хил Алуха X. Введене теории нечетких множеств в управлении предприятиями: Пер. с исп. — Мн.: Выш. шк., 1992. — 224 с.
- Круглов В.В., Дли М.И., Голу нов Р. Ю. Нечеткая логика и искусственные нейронные сети. — М.: Физматлит. — 2001. — 224 с.
- Лихачев Н.И., Ларин, С.А. Хаскин. Канализация населенных мест и промышленных предприятий. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Стройиз-дат. — 1981. — 639 с.
- Лурье Ю.Ю. Аналитическая химия промышленных сточных вод. — М.: Химия. — 1884. — 447 с.
- Мелихов А.Н., Баронец В. Д. Проектирование микропроцессорных средств обработки нечёткой информации. — Ростов н /Д: Издательство Ростовского университета. — 1990. — 128 с.
- Мелихов А.Н., Бернштейн Л. С., Коровин С .Я. Ситуационные советующие системы с нечеткой логикой. — М.: Наука, Гл.ред. физ.-мат. лит. — 1990. —272 с.
- Мельников О. В. и др. Общая алгебра /Под общ. ред. Л. А. Скорняко-ва. — М.: Наука. Гл.ред. физ.-мат. лит. — 1990. — Т. 1,2.
- Николадзе В.И., Минц Д. М., Кастальский А. А. Подготовка воды для питьевого и промышленного водоснабжения. — М.: Высшая школа.—1984. —560 с.
- Оводкова Е.П., Черпаков И. В. Решение полиномиальных уравнений над решёткой // Новые технологии в научных исследованиях, проектировании, управлении, производстве. Труды межвузовской научно-технической конференции. — Воронеж: ВГТУ. — 2001. — С. 22−23.
- Орлов А.И. Устойчивость в социально-экономических моделях. — М.: Наука. — 1979. — 296 с.
- Пааль Л.Л., Кару Я. Я., Мельдер Х. А. Справочник по очистке природных и сточных вод. — М.: Высшая школа. — 1994. — 336 с.
- Пивкин В. Я., Бакулин Е. П., Кореньков Д. И. Нечеткие множества в системах управления / Под ред. Золотухина Ю. Н. http://www.idisys.iae.nsk.su/fuzzybook/content.htm.
- Сагнаева С.К., Цаленко М. Ш. Системы линейных уравнений с коэффициентами в решётках Ч. 1,2 // НТИ. Сер. 2. — 1992. — № 1.
- Строительные нормы и правила. СНиП 2.04.02−84. Водоснабжение. Наружные сети и сооружения. — М.: Стройиздат. — 1985. — 134 с.
- Тарасик В.П. Математическое моделирование технических систем. — Мн.: ДизайнПРО. — 1997. — 640 с.
- Трахтенгерц Э.А. Компьютерная поддержка принятия решений: научно-практическое издание // Серия «Информатизация России на пороге XXI века». — М.: СИНТЕГ. — 1998. — 376 с.
- Федоренко В.И. Основные критерии для технологического расчета и эксплуатации мембранных систем водоподготовки //Критические технологии. Мембраны. — 2003. — № 17. — С.22−29.
- Фихтенгольц Г. М. Основы математического анализа (1). — СПб.: Издательство «Лань», 2001. — 448 с.
- Черпаков И.В. Нечеткие реляционные уравнения и реализация их решений в среде MatLab// Наукоёмкие технологии образования. Тезисы десятой международной научно-методической конференции. — Таганрог: ТГРУ. — 2001. — С.40−42.
- Черпаков И.В. Решение нечетких inf-I уравнений на единичном интервале // Сборник тезисов девятой международной конференции «Математика. Компьютер. Образование». — М.: Прогресс-Традиция. — 2002. — С. 111.
- Черпаков И.В. Решение нечетких inf-I уравнений на единичном интервале // Сборник научных трудов семинара «Методы и модели искусственного интеллекта». — Липецк: ЛГТУ. — 2003. — С. 115−130.
- Яковлев С.В., Карелин Я. А., Ласков Ю. М. Водоотведение и очистка сточных вод: учебник для вузов. — М.: Стройиздат. — 1996. — 592 с.
- Adamopoulos G.I., Pappis С.P. Some Results on the Resolution of Fuzzy Relation Equations // Fuzzy Sets and Systems. — 1993. — № 60. — pp.83−88.
- Agapie A., Giuclea M. Genetic Algorithms For Solving Systems of Fuzzy Relational Equations, in Proc. of 7th International Fuzzy Systems Association World Congress (IFSA'97), Prague, Czech Republic, vol. 2. — 1997. — pp.379−382.
- Berrached A., Beheshti M., de Korvin A., Alo R. Applying Fuzzy Relation• • th
- Equations to Threat Analysis. Proceeding of the 35 Hawaii Conference on1. System Sciences. — 2002.
- Blanco A., Delgado M., Requena I. Solving Fuzzy Relational Equations by Max-min Neural Network, Proc. 3rd IEEE Internet Conf. On Fuzzy Systems, Orlando. — 1994. — pp. 1737−1742.
- Cechlarova К. Unique Solvability of Max-Min Fuzzy Equations and Strong Regularity of Matrices over Fuzzy Algebra // Fuzzy Sets and Systems. — 1995. —№ 75. —pp.165−177.
- Cheng L., Peng B. The Fuzzy Relation Equation with Union or Intersection Preserving Operator // Fuzzy Sets and Systems. — 1988. — № 25. — pp. 191−204.
- Chung F., Lee T.A. New Look at Solving a System of Fuzzy Relational Equations // Fuzzy Sets and Systems. — 1997. — № 99. — pp.343−353.
- De Baets B. Analitic Solution Methods for Fuzzy Relational Equations // Fundamentals of Fuzzy Sets: Handbooks of Fuzzy Sets Series. — Dordrecht: Kluwer, 2000. — Vol. 1. — Ch. 6. — 50 pp.
- De Baets B. Idempotent Uninorms // European Journal of Operational Research. — 1999. — № 118. — P. 631−642.
- Di Nola A., Sessa S. On the Set of Composite Fuzzy Relation Equations // Fuzzy Sets and Systems. — 1983. — № 9. — P.275−285.
- Di Nola A., Pediycz W., Sessa S. Some Theoretical Aspects of Fuzzy Relation Equations Describing Fuzzy System // Inform Sci. —1984. — № 34. — P.261−264.
- Di Nola A., Pedrycz W., Sessa S., Wang, P.Z. Fuzzy Relation Equation under a Class of Triangular Norms: A Survey and New Results // Stochastica. — 1984. —№ 8. —P. 99−145.
- Di Nola A. Relational Equations in Totally Ordered Lattices and their Complete Resolution // J. Math. Appl. — 1985. — № 107. — P. 148−155.
- Di Nola A., Sessa S. Pedrycz W., Sanchez E. Fuzzy Relational Equations and their Application in Knowledge Engineering. — Dordrecht: Kluwer Academic Publishers. — 1989. — 220 pp.
- Di Nola A., Pedrycz W., Sessa S., Sanchez E. Fuzzy Relation Equations Theory as a Basis of Fuzzy Modeling: An Overview // Fuzzy Sets and Systems. — 1991. — № 40. — P.415−429.
- Di Nola A. On Solving Relational Equations in Brouwerian Lattices // Fuzzy Sets and Systems. — 1994. — № 34. — P.365−376.
- Gavalec M. Solvability and unique solvability of max-min fuzzy equations // Fuzzy Sets and Systems. —2001. —№ 124 (3). — 2001. — P. 385−393.
- Giorgos B. Stamou, Spyros G. Tzafestas. Resolution of composite fuzzy relation equations based on Archimedean triangular norms // Fuzzy Sets and Systems. —2001. — № 120 (3). — 3. 395−407.
- Gottwald S. Approximately Solving Fuzzy Relation Equations: Some Mathematical Results and Some Heuristic Proposals // Fuzzy Sets and Systems. — 1994. —№ 66. —P. 175−193.
- Gottwald S. Approximate Solutions of Fuzzy Relational Equations and a Characterization of t-norms that Define Matrices for Fuzzy Sets // Fuzzy Sets and Systems. — 1995. — № 75. —P. 189−201.
- Gottwald S., Perdycz W. On the Methodology of Soliving Fuzzy Relational Equations and its Impact on Fuzzy Modelling, In Fuzzy Logic in Knowledge-Based Systems /М.М. Gupta, T. Yamakawa Edts // Decision and Control. — 1988. —P. 197−210
- Guo S.Z., Wang P.Z., Di Nola A., Sessa S. Further Contributions to the Study of Finite Fuzzy Relation Equations // Fuzzy Sets and Systems. — 1988. -r-№ 26. —P. 93−104.
- Drewniak J. Fuzzy Relation Calculus. — Katowice: Univ. Slaski. — 1989. — 160 pp.
- Drewniak J. Equations in Classes of Fuzzy Relations // Fuzzy Sets and Systems. — 1995. — № 75. — P. 215−228.
- Dubois D., Prade H. Fuzzy Relation Equations and Causal Reasoning // Fuzzy Sets and Systems. — 1995. — № 75. — P. 119−134.
- Fang S.C., Li G. Solving Fuzzy Relation Equations with a Linear Objective Function // Fuzzy Sets and Systems. — 1999. —№ 103. —P. 107−113.
- Higashi M., Klir G.J. Resolution of Finite Fuzzy Relation Equations // Fuzzy Sets and Systems. — 1984. — № 13. —P. 65−82.
- Hirota K., Pedrics W. Data Compression With Fuzzy Relational Equations // Fuzzy Sets and Systems. — 2002. —№ 126. —P. 325−335.
- Hirota К., Pedrics W. Specificity Shift in Solving Fuzzy Relational Equations // Fuzzy Sets and Systems. — 1999. — № 106. — P. 211 -220.
- Imai H., Kikuchi K., Miyakoshi M. Unattainable solutions of a fuzzy relational equation // Fuzzy Sets and Systems. — 1998. — № 99. —P. 193−196.
- Imai H., Miyakoshi M., Da-te T. Some properties of minimal solutions for a fuzzy relation equation // Fuzzy Sets and Systems. — 1997. — № 90 (3). — P. 335−340.
- Janis Fan-Fang Yao, Jing-Shing Yao. Fuzzy Decision Making For Medical Diagnosis Based On Fuzzy Number And Compositional Rule of Inference // Fuzzy Sets And Systems. — 2001. — № 120. — P. 351−366.
- Jianjun Lu, Shu-Cherng Fang. Solving nonlinear optimization problems with fuzzy relation equation constraints // Fuzzy Sets and Systems. — 2001. — № 119(1). —P. 1−20.
- Jiranut Loetamonphong, Shu-Cherng Fang. Optimization of fuzzy relation equations with max-product composition // Fuzzy Sets and Systems. — 2001. № 18(3).—P. 509−517.
- Kagei S. Fuzzy Relational Equation with Defuzzification Algorithm for the Largest Solution // Fuzzy Sets and Systems. — 2001. — № 123. —P. 119−127.
- Kandasamy V., Praseetha R. New Fuzzy Relation Equations to Estimate the Peak Hours of the Day for Transport Systems // J. of Bihar Math. Soc. — 2000. —№ 20.—P. 1−14.
- Kandasamy V., Smarandache F. Fuzzy Relational Maps And Neutrosophic Relational Maps. — Hexis: Church Rock. — 2004. — 301pp.
- Kurano M., Yasuda M., Nakagami J., Yoshida Y. A fuzzy relational equation in dynamic fuzzy systems // Fuzzy Sets and Systems. — 1999. — № 103. — P. 473−486.
- Lettieri A., and Liguori F. Characterization of Some Fuzzy Relation Equations Provided with one Solution on a Finite Set // Fuzzy Sets and Systems. — 1984. —№ 13. —P. 83−94.
- Li X., Ruan D. Novel Neural Algorithm Based on Fuzzy S-rules for Solving Fuzzy Relation Equations Part I // Fuzzy Sets and Systems. —1997. — № 90. — P. 11−23.
- Li X., Ruan D. Novel Neural Algorithms Based on Fuzzy S-rules for Solving Fuzzy Relation Equations Part II // Fuzzy Sets and Systems. — 1999. — № 103. —P. 473−486.
- Li X., Ruan D. Novel Neural Algorithm Based on Fuzzy S-rules for Solving Fuzzy Relation Equations Part III // Fuzzy Sets and Systems. — 2002. — № 109. —P. 355−362.
- Loetamonphong J., Shu-Cherng Fang. Optimization of Fuzzy Relation Equations With Max-Product Composition // Fuzzy Sets And Systems. — 2001. — № 118. —P. 509−517.
- Loetamonphong J., Shu-Cherng Fang, Robert E. Young. Multi-objective optimization problems with fuzzy relation equation constraints // Fuzzy Sets and Systems. —2002. — № 127 (2). — P. 141−164.
- Lu J. An Expert System Based on Fuzzy Relation Equations for PCS-1900 Cellular System Models, Proc. South-eastern INFORMS Conference, Myrtle Beach SC. — 1998. /
- Lu J., Fang S.C. Solving Nonlinear Optimization Problems with Fuzzy Relation Equation Constraints // Fuzzy Sets and Systems. —2001. — № 119. — P. 1−20.
- Luo C.Z. Reachable Solution Set of a Fuzzy Relation Equation // J. of Math. Anal. Appl. — 1984. — № 103. — P. 524−532.
- Luoh L., Wang W.J., Liaw Y.K. New Algorithms for Solving Fuzzy Relation Equations // Mathematics and Computers in Simulation. — 2002. — № 59. — P. 329−333.
- Mary M. Bourke, D. Grant Fisher. Solution Algorithms for Fuzzy Relation Equations With Max-Product Composition // Fuzzy Sets And Systems. —1998. —№ 94. —P. 61−69.
- Miyakoshi M., Shimbo M. Solutions of Fuzzy Relational Equations with Triangular Norms // Fuzzy Sets and Systems. — 1985. — № 16. — P. 53−63.
- Miyakoshi M., Shimbo M. Sets of Solution Set Invariant Coefficient Matrices of Simple Fuzzy Relation Equations // Fuzzy Sets and Systems. — 1987. — № 21. —P. 59−83.
- Miyakoshi M., Shimbo M. Sets of Solution Set Equivalent Coefficient Matrices of Fuzzy Relation Equation // Fuzzy Sets and Systems. — 1990. — № 35. — P. 357−387.
- Neundorf D., Bohm R. Solvability criteria for systems of fuzzy relation equations // Fuzzy Sets and Systems. — 1996. —№ 80 (3). — P. 345−352.
- Pedrycz W. Algorithms for solving fuzzy relational equations in a probabilistic setting // Fuzzy Sets and Systems. — 1990. — № 38. — P. 313−327.
- Pedrycz W. Numerical and applicational aspects of fuzzy relational equations //Fuzzy Sets and Systems. — 1983. —№ 11. —P. 1−18.
- Pedrycz W. Fuzzy Relational Equations with Generalized Connectives and their Applications // Fuzzy Sets and Systems. — 1983. — № 10. — P. 185−201.
- Pedrycz W. Inverse Problem in Fuzzy Relational Equations // Fuzzy Sets and Systems. — 1990. — № 36. — P. 277−291.
- Pedrycz W. Processing in Relational Structures: Fuzzy Relational Equations // Fuzzy Sets and Systems. — 1991. —№ 25. — P. 77−106.
- Pedrycz W. s-t Fuzzy Relational Equations // Fuzzy Sets and Systems. — 1993.—№ 59. —P. 189−195.
- Pedrycz W. Genetic Algorithms for Learning in Fuzzy Relational Structures // Fuzzy Sets and Systems. — 1995. —№ 69. — P. 37−52.
- Plavica V., Petrovacki D. About simple fuzy control and fuzzy control based on fuzzy relational equations // Fuzzy Sets And Systems. — 1999. — № 101. —P. 41−47.
- Prevot M. Algorithm for the Solution of Fuzzy Relation // Fuzzy Sets and Systems. — 1976. — № 5. — P. 38−48.
- Sanchez E. Resolution of composite relation equations // Information and Control. — 1976. — № 30. — P. 38−48.
- Sanchez E. Truth-qualification and fuzzy relations in natural languages, application to medical diagnosis // Fuzzy Sets and Systems. — 1996. — № 84 (2).1. P. 155−167.
- Sessa S. Some Results in the Setting of Fuzzy Relation Equation Theory // Fuzzy Sets and Systems. — 1984. — № 14. — P, 217−248.
- Stamou G.B., Tzafestas S.G. Neural Fuzzy Relational Systems with New Learning Algorithm // Mathematics and Computers in Simulation. — 2000.51.—P. 301−314.
- Stamou G.B., Tzafestas, S.G. Resolution of Composite Fuzzy Relation Equations based on Archimedean Triangular Norms. // Fuzzy Sets and Systems. — 2001. — № 120. — P. 395−407.
- Wang H.F. An Algorithm for Solving Iterated Complete Relation Equations, Proc. NAFIPS. — 1988. — P. 242−249.
- Wang X. Method of Solution to Fuzzy Relation Equations in a Complete Brou-werian Lattice // Fuzzy Sets and Systems. — 2001. — № 120. — 409−414.
- Wang X. Infinite Fuzzy Relational Equations on a Complete Brouwerian Lattice // Fuzzy Sets and Systems. — 2003. —№ 138. — P. 657−666.
- Zhao C.-K. On Matrix Equations In A Class of Complete And Completely Distributive Lattices // Fuzzy Sets And Systems.— 1987. — № 22. — P. 303−320.