Пример П10. Создание СНВ

Рассмотрим следующую ситуацию. Необходимо оценить степень инвестиционной привлекательности конкретного бизнес-проекта на основании данных о ставке дисконтирования и периоде окупаемости.

Шаг 1. Вызываем редактор для создания СНВ, набирая в командной строке fuzzy. Добавляем входную переменную посредством выбора в меню Edit пункта Add input. Врезультате получаем следующую структуру СНВ: два входа, механизм нечеткого вывода по Мамдани, один выход. Объявляем первую переменную как discont, а вторую – period, которые соответственно будут представлять ставку дисконтирования и период окупаемости бизнес-проекта. Наименование выходной переменной, на основании которой принимается решение о степени инвестиционной привлекательности бизнес-проекта, задается как rate. Сохраним создаваемую модель под именем Invest. На рис. П9 представлено текущее состояние окна редактора СНВ.

Шаг 2. Каждой входной и выходной переменной поставим в соответствие набор ФП. Данная процедура реализуется в редакторе ФП. Для discont определяем диапазон базовой переменной (Range) от 5 до 50 (единица измерения — проценты). Такой же диапазон выбираем для ее отображения (Display Range). Добавим три ФП, тип которых – trimf. Последовательно выделяя мышью отдельные ФП, присвоим наименования – small, middle, big соответственно небольшой, средней и большой ставке дисконтирования. Окно редактора ФП в текущем состоянии показано на рис. П10. Переменной period диапазон базовой переменной определен равным [3, 36] (единица измерения – месяцы), поставлены в соответствие три ФП типа gaussmfc наименованиями – short, normal, long. Таким образом, переменная срока окупаемости бизнес-проекта будет принимать следующие значения: короткий, обычный и длительный срок окупаемости.

Рис. П9. Окно редактора системы нечеткого вывода.

Наконец, для переменной rate определяем: базовая переменная изменяет значение в диапазоне [0, 1], семантика описывается тремя ФП типа trimf ' с наименованиями: bad, normal, good.

Шаг 3. Заключительным этапом построения СНВ является определение набора правил, которые задают связь входных переменных с выходными. Для этого в редакторе правил вывода определим:

ЕСЛИ discont = small И period = short TO rate = good

ЕСЛИ discont = HE small И period = long TO rate = bad

ЕСЛИ discont = middle И period = normal TO rate = normal

ЕСЛИ discont = big И period = short TO rate = normal

Рис. П10. Окно редактора ФП

Текущее состояние окна редактора правил вывода показано на рис. П11. В расширенном формате отображения указанные правила вывода представляются следующим образом:

Рис. П11. Окно редактора правил вывода

if(discont is small) and (period is short) then (rate is goad) (1)

if(discont is not small) and (period is long) then (rate is bad) (1)

if(discont is middle) and (period is normal) then (rate is normal) (1)

if(discont is big) and (period is short) then (rate is normal) (1)

При изменении формата на символьный правила вывода будут иметь вид:

(discont == small) & (period == short) => (rate == good) (1)

(discont ~= small) & (period == long) => (rate == bad) (1)

(discont == middle) & (period == normal) => (rate== normal) (1)

(discont == big) & (period == short) => (rate == normal) (1)

Наконец, то же самое, но виндексном формате:

11,3(1): 1

-13,1(1): 1

22,2(1): 1

31,2(1): 1

Средство просмотра правил вывода. Данное средство просмотра правил вывода позволяет отобразить процесс нечеткого вывода и получить результат. Главное окно средства просмотра состоит из нескольких графических окон, располагаемых по строкам и столбцам. Количество строк соответствует числу правил нечеткого вывода, а количество столбцов – числу входных и выходных переменных, заданных в разрабатываемой СНВ. Дополнительное графическое окно служит для отображения результата нечеткого вывода и операции дефазификации. В каждом окне отображается соответствующая ФП, уровень ее среза (для входных переменных) и вклад отдельной ФП в общий результат (для выходных переменных).

В нижней части главного окна можно отобразить номера правил вывода в различных форматах вывода, отмечая их мышью. Для изменения формата вменю Options выбирается пункт Rule display format.

Изменение значений входных переменных допустимо двумя способами:

1) путем ввода в поле Input записи входного вектора, размерность которого равна количеству входных переменных;

2) щелчком мыши в любом графическом окне, которое относится к входной переменной.

Входной вектор в каждом из этих вариантов определения исходных данных будет задавать набор красных вертикальных прямых.

Для СНВ, рассмотренной в примере П10, при входном векторе [15 10] (ставка дисконтирования – 15 %, период окупаемости бизнес-проекта – 10 месяцев) результат (степень инвестиционной привлекательности) будет составлять 0,585 (рис. П12 ).

Рис. П12. Окно средства просмотра правил вывода (Ctrl+5)

Средство просмотра поверхности вывода. Средство просмотра поверхности вывода позволяет строить трехмерную поверхность как зависимость одной из выходных переменных от двух входных. Выбор входных и выходных переменных осуществляется посредством ниспадающих меню главного окна рассматриваемого программного средства. Количество выводимых линий по осям X и Y определяется в полях ввода X grids, Y grids. Поверхность вывода, соответствующая правилам вывода примера П10 показана на рис. П13.