Erstellen von linguistischen Variablen

Die linguistischen Variablen zum Erstellen eines Fuzzy-Systems sind verbal gefasst und stehen für die Ein- und Ausgangsvariablen des Regelsystems.

Wenn Sie eine linguistische Variable für eine Ein- oder Ausgangsvariable erstellen, müssen Sie entscheiden, wie viele linguistische Terme bzw. Kategorien von Werten der linguistischen Variablen Sie aufstellen möchten. Linguistische Variablen enthalten üblicherweise ein ungerade Anzahl an linguistischen Termen, mit einem mittleren Term und symmetrischen Termen an jedem Ende des Bereichs. Für die meisten Anwendungen reichen drei bis sieben linguistische Terme zur Kategorisierung der Werte einer linguistischen Variablen aus.

Stellen Sie sich zum Beispiel vor, ein Fahrzeug solle eigenständig von einer willkürlichen Ursprungsposition aus einparken. Ein Fahrer würde den Lenkradwinkel durch ständiges Beobachten des aktuellen Status, beispielsweise der Entfernung von der Zielposition und der Ausrichtung des Fahrzeugs, situationsgerecht auswählen. Dies wird in der folgenden Abbildung veranschaulicht.

Sie können zwei linguistische Eingangsvariablen für dieses Beispiel definieren. Fahrzeugposition x stellt die Fahrzeugposition relativ zur Zielposition dar. Fahrzeugausrichtung β stellt die Fahrzeugausrichtung dar. Mit einer zusätzlichen linguistischen Ausgangsvariablen, Lenkradwinkel φ, lässt sich der Lenkradwinkel des zu steuernden Fahrzeugs darstellen.

Definieren linguistischer Terme

Sie können linguistische Terme für Links, Mitte links, Mitte, Mitte rechts und Rechts für die linguistische Variable Fahrzeugposition x definieren, um die möglichen Positionen des Fahrzeug relativ zur Zielposition zu beschreiben. Sie können die linguistischen Terme Links abwärts, Links, Links aufwärts, Aufwärts, Rechts aufwärts, Rechts und Rechts abwärts für die linguistische Eingangsvariable Fahrzeugausrichtung β definieren, um die Ausrichtung des Fahrzeugs zu beschreiben. Die Terme der linguistischen Ausgangsvariable Lenkradwinkel φ müssen sowohl die Richtung als auch den Änderungsgrad des Lenkradwinkels darstellen. Sie können dazu die linguistischen Terme Negativ groß, Negativ mittel, Negativ klein, Null, Positiv klein, Positiv mittel und Positiv groß für diese linguistische Ausgangsvariable verwenden.

Der nächste Schritt ist das Erstellen von Zugehörigkeitsfunktionen, die den von Ihnen festgelegten linguistischen Termen entsprechen.