Budapesti Műszaki Főiskola
Neumann János Informatikai Kar Intelligens Mérnöki Rendszerek Intézete
Tantárgy neve és kódja: Kreditérték: 3
Fuzzy rendszerek mérnöki megközelítésben NIMFR1SANK
Mérnök informatikus BSc szak Nappali tagozat 2009/10. tanév I. félév
Tantárgyfelelős oktató: Dr. Takács Márta főiskolai docens Előtanulmányi feltételek:
(kóddal)
Matematika szigorlat
Heti óraszámok: Előadás: 1 Tantermi gyak.: 0 Laborgyakorlat: 2 Konzultáció: (külön) Számonkérés
módja (s,v,f):
V,
A tananyag
Oktatási célA tárgy oktatásának célja, hogy korszerû, egységes keretbe illesztett, szisztematikus bevezetést adjon a fuzzy rendszerek alkalmazásához a mérnöki rendszerekben. Ennek keretében tárgyaljuk a fuzzy logika, a fuzzy következtetési rendszerek elméletét és gyakorlati alkalmazásukat. A gyakorlati alkalmazást Matlab környezetben ismerik meg a hallgatók. A tárgyalás lehetővé teszi, hogy a hallgatók könnyen implementálják a tanult fuzzy technikákat, ezáltal a valós életben felmerült alkalmazásokat oldjanak meg.
Tematika. A logika szerepe a mérnöki rendszerekben. Kétértékű, többértékű és fuzzy logika a döntéshozatalban.
Fuzzy halmazok, műveletek és relációk. Szabályrendszerek és fuzzy modellek. Mamdani és Takagi-Sugeno modelllek. Új operációk alapján működő következtetési rendszerek. Matlab környezet. Simulink környezet.
Matlab-fuzzy környezet. Irányítási modellek a Matlab-fuzzy környezetben. Gazdasági modellek.
Ütemezés:
Oktatási hét (konzultáció)
Témakör
1. Bevezetés. A gépi intelligencia és a fuzzy alapfogalmai és története. Soft computing, fuzzy logika.
A fuzzy logika alapjai. Történeti áttekintés. Bizonytalanság és pontatlanság. Fuzzy halmazok és tagságfüggvények. Valószínűség és lehetőség
szeptember 10.
2. Fuzzy halmazok és relációk. Klasszikus halmazok és halmazműveletek. Fuzzy halmazok és halmazműveletek. Tagságfüggvények.
Mindezek megjelenítése Matlab fuzzy toolbox-ban szeptember 17.
3. Fuzzy halmazok és műveleteik. Relációk.Trianguláris normák, konormák, negációk.
Klasszikus relációk. Fuzzy relációk és speciális osztályaik.
Mindezek megjelenítése Matlab fuzzy toolbox-ban szeptember 24.
4. Fuzzy aritmetika. Fuzzy halmazok függvényei – a kiterjesztési elv. Fuzzy számok és speciális osztályaik. Aritmetikai műveletek fuzzy számokkal. Közelítő eljárások.
Fuzzy logika.A klasszikus predikátum logika kiterjesztése. Fuzzy implikációk és tulajdonságaik. Közelítő érvelés. Fuzzy tautológiák, ellentmondások, ekvivalenciák, és
logikai bizonyítások.
október 1.
5. Fuzzy szabály-alapú rendszerek. Természetes nyelv. Szabály-alapú rendszerek. Fuzzy szabályok aggregálása. A következtetés grafikus technikái.
október 8.
6. Fuzzy szabály-alapú rendszerek. Fuzzy preferenciák és döntések. Fuzzy rendezések.
október 15.
7. Fuzzy szabály-alapú rendszerek. Összetett szabályok dekomponálása. Fuzzy relációs egyenletek. Fuzzy szabály-alapú rendszerekre épülő szimuláció.
október 22.
2023. 02. 06. Fuzzy rendszerek
8. Zárthelyi dolgozat október 29.
9. Mamadani és Takagi-Sugeno rendszerek.
november 5.
10. Fuzzy nemlineáris szimuláció. Matlab Simulink környezet november 12.
11. Alkalmazások. Irányítási rendszerek.
Házi feladatok, önálló projektek – konzultáció november 19.
12. Alkalmazások. Gazdasági rendszerek .
november 25.
13. További lehetőségek a fuzzy alkalmazására.
Fuzzy klasszifikáció. Klaszterezés. Lágy számítási módszerek (soft computing). Neurális hálózatok és genetikus algoritmusok. Fuzzy rendszerek és genetikus algoritmusok. A lágy
számítási módszerek integrált alkalmazásai: hibrid rendszerek.
december 3.
14. Házi feladatok, önálló projektek bemutatása, elemzése.
december 10.
15. Házi feladatok, önálló projektek bemutatása, elemzése.
Zárthelyi pótlása december 17.
Félévközi követelmények
A hallgató az aláírást csak abban az esetben kaphatja meg, ha a félév során a zárthelyi dolgozatot sikeresen megírta (a maximálisan elérhető 20 pontból legalább 10 pontot szerez) és az önálló projektként elkészítendő feladatát átadja és megvédi (legfeljebb 30 pontot érhet el). Ezek a pontszámok adják összesítve a szorgalmi időszakban szerezhető pontszámot. A meg nem írt dolgozat pótlása, illetve a házi feladat utólagos beadása a vizsgaidőszak első 10 napján belül egy alkalommal, előre meghatározott időpontban illetve a szorgalmi időszak utolsó hetében lehetséges.
A félévzáró érdemjegy (J) kialakításának módszere: A zárthelyin, az önálló projekt megírásával és az szóbeli-gyakorlati vizsgán elért pontok alapján, az alábbi táblázat szerint.
A vizsga módja: szóbeli-gyakorlati
pontszám A kollokviumra adott érdemjegy
86-100 jeles(5)
74-85 jó(4)
62-73 közepes(3)
50-61 elégséges(2)
0-49 elégtelen(1)
Irodalom:
Kötelező:
Takács Márta : Fuzzy rendszerek mérnököknek, 2009/2010 I. félév (az előadás diái) Ajánlott:
T.J. Ross: Fuzzy Logic with Engineering Applications, McGraw Hill, New York, 1995.
Kóczy T.L., Tikk D.: Fuzzy rendszerek, Typotex, Budapest, 1994.
Egyéb segédletek:
Internetes elérhetőségű tananyag, óránként, témakörönként ajánlva.
2023. 02. 06. Fuzzy rendszerek
