Politechnika Częstochowska - Centralny System Uwierzytelniania
Strona główna

Modelowanie rozmyte

Informacje ogólne

Kod przedmiotu: WE-AIR-D1-MODRO-06
Kod Erasmus / ISCED: (brak danych) / (0714) Elektronika i automatyzacja Kod ISCED - Międzynarodowa Standardowa Klasyfikacja Kształcenia (International Standard Classification of Education) została opracowana przez UNESCO.
Nazwa przedmiotu: Modelowanie rozmyte
Jednostka: Wydział Elektryczny
Grupy: Przedmioty fakultatywne 6 sem. Automatyka i Robotyka I stopnia stacjonarne spec. AP
Punkty ECTS i inne: 0 LUB 4.00 (w zależności od programu) Podstawowe informacje o zasadach przyporządkowania punktów ECTS:
  • roczny wymiar godzinowy nakładu pracy studenta konieczny do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się dla danego etapu studiów wynosi 1500-1800 h, co odpowiada 60 ECTS;
  • tygodniowy wymiar godzinowy nakładu pracy studenta wynosi 45 h;
  • 1 punkt ECTS odpowiada 25-30 godzinom pracy studenta potrzebnej do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się;
  • tygodniowy nakład pracy studenta konieczny do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się pozwala uzyskać 1,5 ECTS;
  • nakład pracy potrzebny do zaliczenia przedmiotu, któremu przypisano 3 ECTS, stanowi 10% semestralnego obciążenia studenta.

zobacz reguły punktacji
Język prowadzenia: polski
Rodzaj przedmiotu:

fakultatywne

Skrócony opis:

Cele przedmiotu

C1. Przekazanie studentom wiedzy z zakresu teorii zbiorów rozmytych, rodzajów modeli rozmytych oraz podstawowych zasad ich projektowania.

C2. Zapoznanie studentów z metodyką realizacji podstawowych operacji na zbiorach rozmytych z zastosowaniem wybranego oprogramowania.

C3. Nabycie przez studentów praktycznych umiejętności w zakresie realizacji i badania modeli rozmytych.

Pełny opis:

Treści programowe: wykłady

W 1 – Podstawowe pojęcia teorii zbiorów rozmytych. Logika rozmyta. Liczby rozmyte.

W 2 – Rodzaje funkcji przynależności zbiorów rozmytych. Trójkątne i trapezowe funkcje przynależności. Sigmoidalne i harmoniczne funkcje przynależności.

W 3 – Funkcje przynależności Gaussa. Wielomianowe funkcje przynależności. Podstawowe zalecenia dotyczące doboru funkcji przynależności.

W 4 – Parametry charakterystyczne zbiorów rozmytych. Wysokość, jądro i nośnik zbioru rozmytego. Przekrój, wartość modalna i moc zbioru rozmytego.

W 5 – Lingwistyczne modyfikatory zbiorów rozmytych. Arytmetyka liczb rozmytych. Osobliwości liczb rozmytych.

W 6 – Dopełnienie zbioru rozmytego. Iloczyn zbiorów rozmytych. Podstawowe operatory T-normy. Iloczyn algebraiczny i drastyczny. Iloczyn Łukasiewicza, Einsteina oraz Hamachera.

W 7 – Suma zbiorów rozmytych. Podstawowe operatory S-normy. Suma probabilistyczna i drastyczna. Suma Einsteina oraz Hamachera.

W 8 – Operatory parametryczne T-normy. Rodzina T-norm Webera, Duboisa oraz Yagera. Operatory parametryczne S-normy. Rodzina S-norm Webera, Duboisa oraz Yagera.

W 9 – Struktura modelu rozmytego. Formy reprezentacji bazy wiedzy. Operacje fuzyfikacji, wnioskowania oraz defuzyfikacji.

W 10 – Modele rozmyte Mamdaniego. Kompletność modelu rozmytego oraz metody tworzenia bazy reguł.

W 11 – Modele Takagi-Sugeno-Kanga. Realizacja rozmytych modeli w oparciu o dane pomiarowe.

W 12 – Zastosowanie metody klasteryzacji do samoorganizacji i strojenia modelu. Określenie struktury oraz parametrów modeli rozmytych.

W 13 – Projektowanie modelu rozmytego na bazie wiedzy eksperta. Strojenie parametrów modelu rozmytego z wykorzystaniem metody poszukiwań.

W 14 – Wybrane zagadnienia sztucznej inteligencji. Adaptacyjne sterowanie rozmyte. Wielowymiarowe sterowanie rozmyte.

W 15 – Zaliczanie wykładów.

Treści programowe: laboratorium

L 1 – Wprowadzenie do programu Matlab oraz zapoznanie się z przybornikiem Fuzzy Logic Toolbox.

L 2 – Funkcje przynależności zbiorów rozmytych: trójkątne, trapezowe i Gaussa.

L 3 – Funkcje przynależności zbiorów rozmytych: sigmoidalne, harmoniczne i wielomianowe.

L 4 – Parametry charakterystyczne zbiorów rozmytych: wysokość, nośnik, jądro, przekrój i wartość modalna.

L 5 – Zastosowanie operatora minimum do obliczania iloczynu zbiorów rozmytych.

L 6 – Podstawowe operatory T-normy: iloczyn algebraiczny, Łukasiewicza, Einsteina i Hamachera.

L 7 – Zastosowanie operatora maksimum do obliczania sumy zbiorów rozmytych.

L 8 – Zaliczanie sprawozdań z laboratoriów: L1, L2, L3, L4, L5, L6, L7.

L 9 – Normalizacja wejść i denormalizacja wyjść modelu rozmytego.

L 10 – Metody defuzyfikacji wynikowej funkcji przynależności modelu rozmytego.

L 11 – Modele rozmyte Mamdaniego.

L 12 – Modele rozmyte Takagi-Sugeno-Kanga.

L 13 – Strojenie parametrów modelu rozmytego.

L 14 – Realizacja modeli rozmytych na podstawie bazy wiedzy eksperta sytemu.

L 15 – Zaliczanie sprawozdań z laboratoriów: L9, L10, L11, L12, L13, L14.

Literatura:

Wykaz literatury podstawowej i uzupełniającej

1. Driankov D., Hellendoorn H., Reinfrank M.: Wprowadzenie do sterowania rozmytego. WNT, Warszawa, 1996.

2. Kacprzyk J.: Wieloetapowe sterowanie rozmyte. WNT, Warszawa, 2001.

3. Piegat A.: Modelowanie i sterowanie rozmyte. Akademicka Oficyna Wydawnicza EXIT, Warszawa, 2003.

4. The Math Works: Fuzzy Logic Toolbox for use with Matlab - User's Guide, Release 2014a, 2014.

5. Yager R. R., Filev D. P.: Podstawy modelowania i sterowania rozmytego. WNT, Warszawa, 1995.

6. Jantzen J.: Foundations of Fuzzy Control. John Wiley and Sons, Chichester, United Kingdom, 2007.

7. Sivanandam S.N., Sumathi S., Deepa S. N.: Introduction to Fuzzy Logic using MATLAB, Berlin, Springer-Verlag 2006.

8. Witryna internetowa: www.mathworks.com

Efekty uczenia się:

Efekty kształcenia:

EK1. Student charakteryzuje podstawowe pojęcia dotyczące logiki rozmytej, rodzajów i parametrów zbiorów rozmytych, rodzajów funkcji przynależności, operatorów parametrycznych i nieparametrycznych.

EK2. Student rozróżnia podstawowe rodzaje i struktury modeli rozmytych oraz opisuje zasady dotyczące ich projektowania.

EK3. Student interpretuje wyniki symulacji komputerowych zrealizowanych modeli rozmytych oraz dokonuje analizy możliwości kształtowania ich powierzchni odwzorowania.

Metody i kryteria oceniania:

Sposoby oceny efektów kształcenia (F – ocena formująca, P – ocena podsumowująca)

Ocena przygotowania do ćwiczeń laboratoryjnych – odpowiedź ustna

Ocena poprawnego przygotowania sprawozdań z wykonania ćwiczeń laboratoryjnych

Ocena przyswojenia zagadnień przedstawionych na wykładzie – kolokwium, odpowiedź ustna

Ocena umiejętności rozwiązywania postawionych problemów oraz wyciągania wniosków z ćwiczeń laboratoryjnych

Zajęcia w cyklu "Semestr letni 2017/2018" (zakończony)

Okres: 2018-02-19 - 2018-06-15
Wybrany podział planu:
Przejdź do planu
Typ zajęć:
Laboratorium, 30 godzin więcej informacji
Wykład, 30 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Krzysztof Olesiak
Prowadzący grup: Krzysztof Olesiak
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - zaliczenia lub końcowy przedmiotu
Laboratorium - zaliczenia lub końcowy przedmiotu
Wykład - zaliczenia lub końcowy przedmiotu

Zajęcia w cyklu "Semestr letni 2020/2021" (zakończony)

Okres: 2021-02-22 - 2021-06-12
Wybrany podział planu:
Przejdź do planu
Typ zajęć:
Laboratorium, 30 godzin więcej informacji
Wykład, 30 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Grzegorz Dudek
Prowadzący grup: Grzegorz Dudek, Paweł Pełka
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - zaliczenia lub końcowy przedmiotu
Laboratorium - zaliczenia lub końcowy przedmiotu
Wykład - zaliczenia lub końcowy przedmiotu

Zajęcia w cyklu "Semestr letni 2021/2022" (zakończony)

Okres: 2022-02-21 - 2022-06-10
Wybrany podział planu:
Przejdź do planu
Typ zajęć:
Laboratorium, 30 godzin więcej informacji
Wykład, 30 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Grzegorz Dudek
Prowadzący grup: Grzegorz Dudek, Paweł Pełka
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Zaliczenie na ocenę
Laboratorium - Zaliczenie na ocenę
Wykład - Zaliczenie na ocenę

Zajęcia w cyklu "Semestr letni 2022/2023" (zakończony)

Okres: 2023-02-20 - 2023-06-14
Wybrany podział planu:
Przejdź do planu
Typ zajęć:
Laboratorium, 30 godzin więcej informacji
Wykład, 30 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Grzegorz Dudek
Prowadzący grup: Grzegorz Dudek, Paweł Pełka
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Zaliczenie na ocenę
Laboratorium - Zaliczenie na ocenę
Wykład - Zaliczenie na ocenę

Zajęcia w cyklu "Semestr letni 2023/2024" (w trakcie)

Okres: 2024-02-19 - 2024-09-30
Wybrany podział planu:
Przejdź do planu
Typ zajęć:
Laboratorium, 30 godzin więcej informacji
Wykład, 30 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Paweł Pełka
Prowadzący grup: Paweł Pełka
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Zaliczenie na ocenę
Laboratorium - Zaliczenie na ocenę
Wykład - Zaliczenie na ocenę
Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Politechnika Częstochowska.
ul. J.H. Dąbrowskiego 69
42-201 Częstochowa
tel: +48 (34) 3255-211 https://pcz.pl
kontakt deklaracja dostępności USOSweb 7.0.2.0-2 (2024-03-22)