模糊树模型及其在复杂系统辨识中的应用

基于二叉树和模糊逻辑理论 ,提出了一种用于复杂系统建模的模糊树模型 .将线性模型和模糊集组织在树结构上 ,并给出了更新线性模型系数和模糊集隶属度函数的混合算法 .与其他建模方法相比 ,如 ANFIS,模糊树模型计算量小 ,精度高 ,尤其在高维数据建模中更为明显 .

基于模糊树模型的自适应直接逆控制

基于模糊树模型,结合神经网络中的逆向学习和专门化学习,提出了自适应直接逆控制方法.首先离线辨识对象的逆模型作为初始的控制器,然后与对象串联,用最小均方差(Least mean square,LMS)算法在线调节控制器中的线性参数.本方法辨识得到的逆模型控制器可以减少需要的模糊规则数目,同时达到较好的跟踪控制效果.仿真结果表明了方法的有效性.

基于模糊树模型的间接自适应模糊控制

提出了一种基于模糊树模型的间接自适应模糊控制器的设计方法.采用模糊树辨识方法离线辨识系统中的未知非线性函数,得到初始的控制器,然后在线调节模糊树模型中的线性参数,改善控制器的性能,实现对有界参考信号的跟踪控制.通过对倒立摆系统进行数值仿真,验证了所提方法的有效性和优越性.

基于模糊树模型的自适应模糊滑模控制方法

本文针对单输入–单输出仿射非线性系统提出了一种基于模糊树模型的具有监督控制器的模糊滑模控制方法.该方法用模糊树模型逼近非线性系统中的未知非线性函数,得到初始的控制器,然后在线调节模糊树模型中的线性参数,改善控制器的性能,实现对有界参考输入信号的跟踪控制.模糊树辨识方法自适应划分输入空间,大大减少模糊规则的数目,在一定程度上可以缓解困扰模糊控制中的"规则爆炸"问题.该方法通过监督控制器保证闭环系统所有信号有界.通过理论分析,证明了跟踪误差收敛到零.用倒立摆进行仿真验证,结果表明该方法用较少的模糊规则,就能得到满意的控制效果,有推广应用价值.

模糊树模型对有限样本集的逼近

对含高度非线性的复杂系统的辨识与建模提出了一种二叉线性模糊树方法 .证明了对n维空间中任一闭集上的有限样本集或连续函数 ,总存在模糊树模型以任一精度逼近之 .仿真结果表明 ,与已有的其它方法比较 ,模糊树模型不仅具有计算量小 ,精度高 ,对于输入空间维数不敏感等优点 ,同时它的逼近误差是单调下降的 .模糊树模型在一定程度上模拟了对复杂问题进行分层、分段简化决策的思维过程 .

基于MMI-PCA-KLPP二次降维和模糊树模型的NO_X浓度软测量方法

针对火电厂气体分析仪测量存在滞后和NO_X软测量不准确的问题,提出了一种基于改进互信息-主成分分析-核局部保持投影(MMI-PCA-KLPP)二次降维和模糊树模型(FT)的NO_X浓度软测量方法。首先对样本进行剔除离群点等预处理,再通过查阅文献大体确定模型的输入变量,并采用MMI方法对输入变量进行降维处理;针对MMI降维后依然有较多输入变量的问题,综合考虑了样本全局结构特性和局部结构特性,用PCA-KLPP方法对MMI降维后的变量二次降维;最后针对二次降维后的数据,基于模糊树算法建立了NO_X软测量模型。实验结果表明,模糊树模型精度高且泛化能力强,结合MMI-PCA-KLPP二次降维处理后,大大缩短了模型的训练时间且精度未出现较大程度的降低。

基于KPCA和模糊树模型的火电厂SCR脱硝系统建模

为了建立精确的火电厂选择性催化还原(SCR)脱硝系统模型,提出了一种基于核主成分分析(KPCA)和模糊树模型的建模方法。首先,对SCR脱硝系统的工艺流程及反应机理进行了分析;之后,以某600MW燃煤机组的变工况运行数据为例,确定了模型的输入变量并应用KPCA进行了特征提取;最后,基于模糊树模型建立了SCR脱硝系统的模型。结果表明,基于模糊树模型建立的SCR脱硝系统模型的精度较高、泛化能力强且训练速度快;在使用KPCA进行特征提取后,进一步缩短了训练的时间且对精度的影响不大。

基于模糊树模型的混沌时间序列预测

应用模糊树模型,对混沌时间序列进行建模和预测.该方法可以根据建模数据在空间中的分布信息,基于二叉树结构自适应划分输入空间,得到模糊子空间,在与叶节点对应的子空间上建立线性函数作为模糊规则的后件,用隶属度函数将各分片线性函数光滑连接,最后得到一个精度比较高的非线性映射.通过对Mackey-Glass、Lorenz和Henon混沌时间序列的建模和预测研究,仿真结果表明,该方法具有建模精度高、运行速度快、泛化能力强、预测步数多、适用范围广等优点.

基于模糊树模型的电站锅炉燃烧系统建模

电站锅炉燃烧系统是高度非线性复杂系统,NOx排放量和锅炉效率模型是燃烧优化的基础。基于自适应树结构模糊推理辨识系统(ATSFIS),对输入空间进行自适应划分,建立电站锅炉燃烧模型,实现对NOx排放量和锅炉效率的预测;对比最小二乘支持向量(LS-SVM)和不同模糊规则下的建模时间和模型精度等性能。仿真结果表明,随着样本数目的增加,模糊树建模方法具有结构简单,计算速度快,运行时间短,对输入空间的维数不敏感等优点。相比于LS-SVM模糊树模型性能更加稳定,在处理高维和大样本问题时,误差下降快,用较少的时间就能达到较高的精度。

基于模糊故障树的输电线路建设安全风险分析

输电线路工程的安全建设对于保证电网发展质量具有重要作用,施工安全管理问题是工程建设安全和可靠性的潜在威胁。为此依据系统论的方法,提出了智能化建设中电力线路建设工程模糊故障树模型,并对基于基本事件与中高级事件概率的故障树逻辑结构进行分析,估算了事故发生的概率,最后结合实例进行了计算分析,结果表明所提方法可以对电力建设工程中倒塔事故进行有效分析。

一种基于T-S模型的快速自适应建模方法

在分析 Takagi- Sugeno模型的网格法 (即 ANFIS方法 )、聚类法和模糊树法的基础上 ,提出一种新的改进的建模方法。它划分的子空间的个数与分布和采样数据的特征密切相关 ,具有自适应能力。应用国际标准例题进行仿真 。

基于模糊数学对外汇期权定价合理性的判别

为了避免外汇风险,国际金融市场波动衍生出外汇期权这一金融衍生品。外汇期权对于稳定金融市场有着重要作用,因此对于外汇期权的定价就是一个重要的关注点,在过往已经有很多人进行了研究。本文主要是针对通过加入模糊数学理论到三叉树模型中,形成在考虑不确定因素下的模糊三叉树外汇期权定价模型判断Black-Scholes外汇期权定价模型的合理性。

基于模糊树逆方法的高超飞行器变质心控制

本文针对高超飞行器变质心姿态动力学模型所具有的高度非线性、多变量、强耦合特性,通过合理的简化,得到了一个耦合的非线性动力学系统;根据简化模型的特点,将该模型分为俯仰偏航通道模型和滚动通道模型,通道间耦合视为扰动.应用模糊树模型逼近俯仰偏航通道的逆模型,实现了俯仰偏航通道解耦线性化,对各线性子系统设计闭环控制器,实现了飞行器俯仰偏航通道姿态角的跟踪;应用预测变结构方法保证了滚动通道的快速稳定并且无抖振现象.最后,将该方法应用于高超飞行器姿态系统控制的仿真研究,表明了本文方法的有效性和可行性.

考虑输入变量时滞的NO_x生成量动态建模

为提高选择性催化还原(SCR)脱硝系统的控制品质与经济性,需要建立精确的SCR脱硝反应器入口NO_x生成量动态模型。本文基于模糊树模型建立了SCR反应器入口NO_x生成量动态模型,提出采用复相关系数的时滞联合估计方法,对影响NO_x生成量的模型输入变量进行时滞估计。将该方法应用于某600 MW燃煤机组的运行数据,并对输入变量采用相关系数法和复相关系数法进行时滞估计对比。结果表明:模糊树模型的建模精度较高、泛化能力强;在模型输入变量进行时滞估计时,相较于相关系数法,采用复相关系数法对模型精度和泛化能力提升程度更高。

基于模糊事故树与区间层次分析法耦合的高层建筑火灾风险研究

为对高层建筑火灾风险进行定量分析,本文应用模糊理论建立建筑火灾模糊事故树分析模型,借助计算机辅助事故树分析系统得出最小割集、结构重要度等,找出影响建筑火灾较大的基本事件。在此基础上,寻求指标层中各类重要因素采用区间层次分析法构成区间判断矩阵。在求解元素权重过程中,采用相对传统权重求解过程减少了计算量,并采用相对优势度对区间权重进行排序。本研究可为高层建筑火灾风险全面综合评价提供一种新方法,在火灾防治技术措施理论、方法上具有一定指导意义。

外汇期权定价研究

外汇期权是从西方金融市场兴起,在外汇期权还未正式成为我国金融市场上的投资产品的时期,国内学者主要研究外汇期权的估价和风险规避两个方面,目前看来,这两个方面的研究的确格外重要。本文在国内学者的研究基础上主要对外汇期权的定价方法进行研究,应用Black-Scholes期权定价模型和模糊三叉树模型,将两者的计算结果进行对比分析,为投资者风险计算提供借鉴。

Evaluation Method of English Teaching Quality Based on Fuzzy Comprehensive Evaluation

In order to improve the accuracy of English teaching quality evaluation, so as to promote the quality of English teaching, an evaluation method of English teaching quality is proposed based on fuzzy comprehensive evaluation, the index system model of English teaching quality evaluation is constructed, a decision tree model is used for construction of English teaching quality index model, objective function of English teaching quality evaluation is constructed based on fuzzy decision model, the conjugate function analysis method is used to optimize the decision function, the attributes that can reflect the quality of English Teaching is extracted, accurate evaluation and prediction of English teaching quality are realized. The simulation results show that the method of English teaching quality evaluation is reliable, it has high degree of confidence, evaluation result is accurate.

Using Binomial Tree Pricing Model in a Fuzzy Market

A model of using binomial tree pricing formulae in a fuzzy market is proposed. In the fuzzy market, a price interval can be got according to the belief degree. The rule for the reasonability of the price interval is proposed. The explicit expression of the interval is discussed in some special settings.

率相关迟滞非线性系统的智能化建模与控制

提出一种新的率相关迟滞非线性系统的建模方法,并对其在超磁致伸缩作动器建模中的应用进行了研究.与已有的方法比较,所建的模型结构简单.与实验结果对比,模型可以很好地描述作动器对于复合频率输入信号的迟滞非线性.基于模糊树模型,结合神经网络中的逆向学习和专门化学习,提出了一种直接逆模型控制器设计方法.首先离线辨识对象的逆模型作为初始的控制器,然后与对象串联,用LMS算法在线调节控制器中的线性参数.将该方法应用到超磁致伸缩作动器的跟踪控制中,数值仿真结果表明了方法的正确性和可行性.