Финансы » Управление банковскими ресурсами на основе теории нечетких множеств » Нечеткие множества

Нечеткие множества

Страница 1

В традиционной прикладной математике множество понимается как совокупность элементов (объектов), обладающих некоторым общим свойством. Для любого элемента при этом рассматриваются лишь две возможности: либо этот элемент принадлежит данному множеству (т.е. обладает данным свойством), либо не принадлежит (не обладает данным свойством). Таким образом, в описании множества в обычном смысле должен содержаться четкий критерий, позволяющий судить о принадлежности или непринадлежности любого элемента к данному множеству.

Однако при попытках математического описания сложных систем язык обычных множеств может оказаться недостаточно гибким. Имеющаяся информация о системе может быть сформулирована на языке нечетких понятий, которые невозможно математически формализовать с помощью обычных множеств. [3]

Понятие нечеткого множества – попытка математической формализации нечеткой информации с целью ее использования при построении математических моделей сложных систем. В основе этого понятия лежит представление о том, что составляющие данное множество элементы, обладающие общим свойством, могут обладать этим свойством в различной степени и, следовательно, принадлежать данному множеству с различной степенью. При этом подходе высказывания типа "элемент x принадлежит данному множеству" теряют смысл, поскольку необходимо указать "насколько сильно" или с какой степенью данный элемент принадлежит данному множеству. [3]

Один из простейших способов математического описания нечеткого множества – характеризация степени принадлежности элемента множеству числом, например, из интервала [0, 1]. Пусть X – некоторое множество (в обычном смысле) элементов. В дальнейшем мы будем рассматривать подмножества этого множества. [4]

Определение 3.1.

Нечетким множеством С в Х называется совокупность пар вида , где , а - функция , называемая функцией принадлежности нечеткого множества С. Значение этой функции для конкретного х называется степенью принадлежности этого элемента нечеткому множеству С.

Нечеткое множество вполне описывается своей функцией принадлежности, поэтому ниже часто будем использовать эту функцию как обозначение нечеткого множества.

Л.А. Заде вводит в рассмотрение нечеткие множества с функциями принадлежности, значениями которых являются нечеткие подмножества интервала [0,1], и называет их нечеткими множествами типа 2. Обычные нечеткие множества, соответствующие определению 3.1, называются при этом нечеткими множествами типа 1. Продолжая это обобщение, Л.А. Заде приходит к следующему определению. [3]

Определение 3.2.

Нечеткое множество есть множество типа n, , если значениями его функции принадлежности являются нечеткие множества типа . Функция принадлежности нечеткого множества типа 1 принимает значения из интервала [0,1].

Далее будем рассматривать нечеткие множества, соответствующие определению 3.1, т.е. по терминологии Заде нечеткие множества типа 1.

Обычные множества составляют подкласс класса нечетких множеств. Действительно, функцией принадлежности обычного множества является его характеристическая функция

и в соответствии с определением 3.1 обычное множество B можно также определить как совокупность пар вида . Таким образом, нечеткое множество представляет собой более широкое понятие, чем обычное множество, в том смысле, что функция принадлежности нечеткого множества может быть, вообще говоря, произвольной функцией или даже произвольным отображением. [3]

Сравним обычное множество чисел и нечеткое множество чисел . Функции принадлежности этих множеств представлены на рис. 3.1. Заметим, что вид функции принадлежности нечеткого множества С зависит от смысла, вкладываемого в понятие "близко" в контексте анализируемой ситуации.

Популярные материалы:

Основные этапы
У компании, принявшей решение об IPO, есть возможность размещать свои акции либо в России (на биржах ММВБ, РТС, СПВБ), либо за рубежом (чаще всего это LSE, NYSE, NASDAQ). Многие российские компании вполне обоснованно опасаются, что российский рынок из-за недостатка инвесторов не способен аккумулиро ...

Информационные технологии в дистанционном банковском обслуживании
Кто обладает информацией, тот побеждает на рынке. Кто пренебрегает ею или не имеет доступа, тот терпит убытки или недополучает прибыль. Издержки не информированности необычайно велики. По оценке экспертов, потери, связанные с недостаточной информированностью в различных областях общественной жизни, ...

Тенденции и перспективы развития страхования имущества организаций в Республике Беларусь
По мнению правительства, на сегодня страхование в Беларуси развито недостаточно. Сумма страховых взносов, приходящаяся на одного человека, составляет 142 тыс. рублей, или 48 долларов. Для сравнения: в странах Центральной и Восточной Европы этот показатель составляет от 75 до 495 долларов. "Так ...