模糊状态机在人工智能中的应用

模糊状态机有助于设计相互之间没有关系的分离系统。由于不存在转换,因而模糊状态机系统的设计比常规有限状态机设计更简单。每个智能体的状态可以进行完全隔离设计,然后由全局感知数据将系统整合在一起即可。

两类模糊有限状态机积的交换性

利用代数工具矩阵、半群等对两类模糊有限状态机的交换性作了进一步的研究.首先给出了模糊有限状态机是可交换的几个等价刻画,即模糊有限状态机交换与其状态转移矩阵关于模糊矩阵乘法交换等价,与其输入集上字符串关于同余关系构成的乘法半群交换等价,并讨论了模糊有限状态机的直积、级联积、圈积以及和的交换性.其次提出了Mealy-型模糊有限状态机是可交换的概念,同时在新的概念下详细地研究了Mealy-型模糊有限状态机的直积、级联积、圈积以及和、商的交换性.得到了两个(Mealy-型)模糊有限状态机的完全直积、和交换的充要条件;得到两个(Mealy-型)模糊有限状态机的圈积、级联积交换的一个充分条件;证明了商Mealy-型模糊有限状态机保持原Mealy-型模糊有限状态机的交换性.最后给出判别模糊有限状态机交换性的算法.

模糊有限状态机的一些性质

讨论模糊有限状态机的一些代数性质,得到模糊有限状态机在同态作用下子系统(强子系统)的前像仍是子系统(强子系统),证明若两个模糊有限状态机之间存在满足一定条件的同态映射时,前一个模糊有限状态机是强连通的(循环的),则后一个模糊有限状态机也是强连通的(循环的),且若这个同态是强满同态,则其中一个模糊有限状态机是完全的当且仅当另一个模糊有限状态机是完全的。对模糊有限状态机的积与原来的模糊有限状态机的完全性、强连通性、循环性、交换性等关系也进行讨论,得到一些结果。

扰动模糊有限转换状态机

引入了扰动模糊有限转换状态机和扰动模糊有限状态机的(强)同态的概念,研究了它们的相关性质。给出了Σ的元素构成所有长度有限的词集上的两种同余关系,讨论商结构问题,证明了相应的所有等价类构成具有单位元的有限半群,并且这两个有限半群是同态的。给出了Q上容许关系及强同态的核的概念,研究了它们的相关性质。

扰动模糊有限状态机的转移结构

利用代数方法和扰动模糊集的概念,引入了扰动模糊有限状态机概念。为研究扰动模糊有限状态机的转移结构,提出了扰动模糊有限状态机的扰动后继、扰动子系统、扰动子机、扰动生成元、扰动基等概念,并研究了其相关性质。

直觉模糊有限状态机的子系统

提出了直觉模糊有限状态机的子系统(强子系统)在同态作用下的前像与像的概念,讨论了它们的性质,并刻画了子系统与强子系统的性质。

基于FFSM的数控机床加工状态建模方法

为描述数控机床加工过程中的刀具状态,提出一种基于模糊有限状态机的建模方法。由该方法建立的模型通过"状态叠加"机制定量刻画了刀具的临界属性,从而预测刀具未来状态。围绕建模步骤、模型参数优化和预测方法进行了详细讨论,定性分析了状态转换规则及输入变量,设计了一种基于遗传算法的模型参数定量优化方法,并揭示了当刀具分别处于稳态与临界态时的预测原理。实验表明,在一定预测步长内,其预测误差小于低阶线性自回归模型,同时该模型具有连续预测刀具状态的能力。

循环模糊有限状态机的半群和同态

定义了循环模糊有限状态机M=(Q,X,μ)输入字集X*上的右同余关系,讨论了其等价类做成的半群E(M)的性质,及以该半群的子集为状态集的循环模糊有限状态机M-与原循环模糊有限状态机M的同态关系,得出了在某些条件下,M-与M是强同构的。

模糊有限状态机的积的代数性质

文章利用代数的方法讨论了模糊有限状态机的全直积、级联积、圈积、模糊有限状态机的和的代数性质。证明了模糊有限状态机的和与其因子在子系统(强子系统)、交换性、连通性、可恢复性等方面的相似的结构性质;给出了模糊有限状态机的全直积、级联积、圈积与其因子之间的关系;获得了模糊有限状态机的各种积的容许划分与其因子的容许划分之间的关系、以及模糊有限状态机的积的商与模糊有限状态机的商的积之间的联系。

模糊有限状态机的商与同态

文章利用模糊有限状态机的容许划分讨论了模糊有限状态机的商与同态问题,得到了在强满同态或强同构意义下模糊有限状态机之间的关系,以及它们的商模糊有限状态机的相互关系,获得了模糊有限状态机的同态分解定理,给出了可识别集的一些性质。

双极模糊有限状态机的半群

利用双极模糊集的定义,引入了双极模糊有限状态机的两种同余关系,刻画了这两种同余关系的性质,讨论了由这两种同余关系产生的双极模糊有限状态机的半群的一些性质,给出了两种半群之间的关系。

双极模糊有限状态机的代数刻画

利用双极模糊集的定义,提出了完全的,循环的,强连通的,可恢复的双极模糊有限状态机,双极模糊有限状态机的子机的概念。讨论了双极模糊有限状态机在同态作用下的一些性质,刻画了强连通的与可恢复的双极模糊有限状态机的性质。

直觉模糊有限状态机的代数性质

提出了直觉可分离的与直觉连通的直觉模糊有限状态机的定义,讨论了直觉可恢复的,直觉可分离的,直觉连通的直觉模糊有限状态机之间的关系,证明了一个直觉模糊有限状态机是强直觉连通的当且仅当它是直觉连通的与直觉可恢复的当且仅当它的每一个子机是强直觉连通的,刻画了直觉可分离的与直觉连通的直觉模糊有限状态机的性质。

循环直觉模糊有限状态机的一些性质

定义了循环直觉模糊有限状态机M=(Q,X,A)以及输入字集X*上的同余关系,讨论了其等价类做成的半群E(M)的性质、E(M)与E(M)之间的关系;以及讨论了循环直觉模糊有限状态机M其他的一些性质。

模糊有限状态机笛卡尔合成的一些结果

讨论了模糊有限状态机的笛卡尔合成的一些性质,得到了模糊有限状态机的笛卡尔合成在强同构意义下满足交换律,结合律,讨论了模糊有限状态机的笛卡尔合成与其因子在子系统(强子系统),自由子集,基等方面的相似的结构性质,给出了模糊有限状态机的笛卡尔合成的准素子机分解,证明了模糊有限状态机的笛卡尔合成的容许关系的投影是其因子的容许关系。

基于多元热生理仿真的运动健康量化方法及系统实现

有效量化运动过程中人体的生理状态,并提前规避运动健康风险,成为当前亟待解决的问题。通过对人体热调节机制和心率调节机制进行数学建模,提出了一个人体运动生理仿真模型,并将其用于模拟多元生理数据,如人体内核温度、出汗率、心率等;基于多元生理仿真结果数据,定义了一个运动模糊有限状态机及生理状态概率计算模型,并用于量化人体运动过程中任意时刻的生理状态。实验结果表明,仿真结果与实验结果能保持很好的一致性,提出的方法对于分析和预测运动仿真过程中的健康问题具有很好的指导意义。

虚拟智能体的情绪建模研究

如何模拟人类情绪的产生、变化过程是一个非常复杂的问题。基于个性心理学和情绪理论,研究了虚拟智能体情绪决策的过程,提出采用模糊有限状态机模型来建立具有个性化的虚拟智能体情绪决策模型,将个性和刺激因素等进行模糊处理后,给出了具体的推理过程。通过一个仿真实例,验证了模糊有限状态机模型能够有效的实现虚拟智能体情绪变换的平滑控制。

模糊识别器的商与同态

提出了模糊识别器的商模糊识别器的定义,讨论了模糊识别器及其商模糊识别器的同态及识别语言的性质。

直觉模糊变换半群的积与覆盖关系

提出了直觉模糊变换半群的(全)直积,圈积,直觉模糊变换半群的覆盖的定义,利用代数的手段讨论了直觉模糊变换半群的积的结合性质,研究了直觉模糊变换半群的积的覆盖关系.