t-norms 구축

Construction of t-norms

수학에서 t-norms는 실제 단위 간격에 대한 특수한 종류의 이진 연산입니다 [0, 1].명시적 정의 또는 이전에 알려진 함수의 변환을 통해 다양한 t-노름의 구성은 예시와 t-노름의 클래스를 제공한다.이는 예를 들어 반례를 찾거나 퍼지 로직의 엔지니어링 적용에 사용할 특정 특성을 가진 t-규범을 제공하는 데 중요하다.t-노름의 주요 구성 방법에는 생성기 사용, t-노름의 모수 클래스 정의, 회전 또는 t-노름의 순서 합계가 포함됩니다.

관련 배경은 t-norms에 관한 기사에서 찾을 수 있다.

t-norms 생성자

생성자에 의한 t-노름을 구성하는 방법은 단항 함수(생성자)를 사용하여 알려진 몇 가지 이진 함수(대부분 덧셈 또는 곱셈)를 t-노름으로 변환하는 것으로 구성됩니다.

역함수를 가지지 않는 비분사 생성기를 사용할 수 있도록 하기 위해 다음과 같은 의사 역함수 개념을 사용한다.

f: [a, b] → [c, d]가 확장된 실선의 두 닫힌 부분 간격 사이의 단조 함수라고 하자.f에 대한 유사 제곱 함수는 다음과 같이 정의된 함수(−1) f: [c, d] → [a, b]이다.

가법 발생기

가법 발생기에 의한 t-노름의 구성은 다음과 같은 정리에 기초한다.

f: [0, 1] → [0, +discreates]가 [0, 1]의 모든 x, y에 대해 f(1) = 0 f(x) + f(y)의 범위 또는 f(0+) 또는 +discreates에 속하도록 엄격히 감소하는 함수라고 가정합니다.그런 다음 [0, 1]2 → [0, 1] 함수는 다음과 같이 정의됩니다.
T(x, y) = f (f(x) + f(y))
t-norm 입니다.

T( ,y ) - ( ( ( +),( ) + ( y) ) T , y )= { - \ ( \ \ ( ( 0^ { + + ( yright )\ displaystyleft ( \ leftime ( \ left ( \ left)\ right ) )대응하는 잔존값은 ( y ) f- (max (, (y )- f( ) )\ \ y ) { - } \ ( \ \ left , () \) )} 로 됩니다.

t-norm T가 0에서 오른쪽 연속 함수 f에 의해 후자의 구조에서 나온다면 fT가법 발생기라고 한다.

예:

  • [0, 1]의 x에 대한 f(x) = 1 – x 함수는 Wukasiewicz t-norm의 가법 생성기이다.
  • f(x) = –log(x)로 정의되는 함수 f는 0 < x 1 1 및 f(0) = +dism인 경우 t-norm 곱의 가법 생성기이다.
  • f(x) = 2 – x if 0 µ x < 1 f(1) = 0으로 정의된 함수 f는 과감한 t-norm의 가법 생성기이다.

가법 발생기의 기본 특성은 다음과 같은 정리로 요약된다.

f: [0, 1] → [0, +dism]을 t-표준 T의 가법 생성기로 한다.그 후, 다음과 같이 입력합니다.
  • T는 아르키메데스의 t-노름이다.
  • T는 f가 연속인 경우에만 연속입니다.
  • T는 f(0) = +colon인 경우에만 엄격히 단조입니다.
  • (0, 1)의 각 원소는 f(0) < + ∞인 경우에만 T의 nil potent 원소이다.
  • f에 양의 상수를 곱한 것도 T의 가법 발생기입니다.
  • T에는 사소하지 않은 공적이 없습니다(따라서 최소 t-norm에는 가법 생성기가 없습니다).

곱셈 생성기

[0, +θ]에서의 덧셈과 [0, 1]에서의 곱셈 사이의 로그 및 지수 함수와의 동형성을 통해 t-노름의 가법 생성기와 곱셈 생성기 사이의 쌍방향 변환을 가능하게 한다.ft-norm T의 가법 생성기라면, h: [0, 1] → [0, 1] h(x) = e로f (x) 정의함수T곱셈 생성기이다. 즉, 다음과 같은 함수 h이다.

  • h는 엄밀하게 증가하고 있다.
  • h(1) = 1
  • h(x) · h(y)는 [0, 1]의 모든 x, y에 대해0 또는 h(0+)의 범위입니다.
  • h는 0의 오른쪽 연속입니다.
  • T(x, y) = h(h(x) · h(y)).

반대로 h가 T의 곱셈 생성기경우 f(x) = -log(h(x)로 정의된 f: [0, 1] → [0, +solid]는 T의 가법 생성기이다.

t-규격의 모수 클래스

관련된 t-노름의 많은 패밀리는 파라미터 p에 따라 명시적인 공식에 의해 정의될 수 있다.이 섹션에서는 가장 잘 알려진 t-norm의 파라미터화된 패밀리를 나열합니다.다음 정의가 목록에 사용됩니다.

  • [0, 1]의 모든 x, y에 대해 T(x, y) tq T(x, y)인p 경우 p q(감소 및 엄격히 증가 또는 감소하는 경우와 유사)에 대해 p에 의해 매개변수화된 t-normsp T군이 증가하고 있습니다.
  • t-norms Tp 패밀리는 다음과 같은 경우 파라미터 p에 대해 연속적이다.
파라미터의 모든0 값 p에 대해 지정합니다.

슈와이저-스클라 t-norms

p = 2인 Schweizer-Sklar t-노름의 그래프(3D 및 등고선)

1960년대 초에 Berthold Schweizer와 Abe Sklar에 의해 도입된 Schweizer-Sklar t-norms 패밀리는 파라메트릭 정의에 의해 주어진다.

Schweizer-Sklar {\ 다음과 같습니다.

  • 아르키메데아 p > - p의 경우에만
  • p < + ∞ p의 경우만 연속
  • -timeout < p 0 0인 경우에만 엄격합니다(p = -1인 경우 Hamacher 제품임).
  • Nilpotent if 및 0 < p < +diples의 경우에만 (p = 1의 경우, 이는 Wukasiewicz t-norm이다.)

[- 0, +∞]의 p에 대해 p 0 0에 대해 패밀리가 엄격히 감소하고 연속적입니다. { }^{\ -θ < p < + }용 발생기는 다음과 같다.

하마허 t-norms

1970년대 후반에 Horst Hamacher에 의해 도입된 Hamacher t-norms 패밀리는 0 µp µ + µ에 대해 다음과 같은 파라메트릭 정의에 의해 주어진다.

H({ Hamacher 산물이라고 한다.

Hamacher t-norms는 합리적인 함수인 유일한 t-norms이다.Hamacher H p < +norm일 경우에만 엄격하다(p = 1의 경우 t-norm).p에 대해 가계는 엄격히 감소하고 연속적입니다.p < + µ에 대한 T H{ 가법 발생기는 다음과 같다.

프랭크 T-노름스

1970년대 후반에 M.J. Frank에 의해 도입된 Frank t-norms 패밀리는 다음과 같이 0 µp µ +에 대한 파라메트릭 정의에 의해 주어진다.

Frank T F {\ p < + displaystyle이면 엄격하다.p에 대해 가계는 엄격히 감소하고 연속적입니다. F({ 가법 발생기는 다음과 같다.

Yager t-norms

p = 2인 Yager t-노름 그래프

1980년대 초에 로날드 R에 의해 소개된 Yager t-norms 패밀리. Yager는 0 'p ' + '에 대해 다음과 같이 지정됩니다.

Yager Y {\ 0 < p < +displayrm {Y}인 경우에만 무효이다(p = 1의 경우 ukasiewicz t-norm).p에 관해 가계는 엄격히 증가하고 지속적이다.0 < p < + µ에 대한 Yager Y {\ 첨가제 발생기를 p의 거듭제곱으로 증가시킴으로써 łasiewiewiewiewiewiewicziczicziczicziczicziczicziczicziczicziczicziczicziczicziczicziczicziczicz to to to to to to to to to to to to to to to to to to to to to to to to to to p Y { display T_}^{\ 0 < p < + is }의 가법 발생기는 다음과 같다.

아셀-알시나 t-규범

1980년대 초 야노스 아크젤과 클라우디 알시나(Claudi Alsina)에 의해 도입된 아크젤-알시나 t-norms 패밀리는 다음과 같이 0 µp µ + µ로 주어진다.

Aczél-Alsina p 0 < p < +norm일 경우에만 엄격하다(p = 1의 경우 t-norm).p에 관해 가계는 엄격히 증가하고 지속적이다.0 < p < + µ에 대한 Aczél-Alsina {\ 첨가제 발생기를 p의 거듭제곱으로 하여 제품 t-norm에서 발생한다. pA { }^{\ 0 < p < + }에 대한 가법 발생기는 다음과 같다.

돔비 t-norms

Jozsef Dombi(1982)에 의해 소개된 돔비 t-norms 패밀리는 다음과 같이 0 p p + + by에 주어진다.

돔비 p 0 < p < +displayrm {D}일 경우에만 엄격하다(p = 1의 경우 Hamacher 제품).p에 관해 가계는 엄격히 증가하고 지속적이다.0 < p < + µ에 대한 돔비 D {\ Hamacher 제품의 t-norm에서 가법 발생기를 p의 거듭제곱으로 증가시켜 발생한다. p D { display T_}^{\ < p < + is }의 가법 발생기는 다음과 같다.

스게노-웨버 t-노름

스게노-웨버 t-norms 패밀리는 1980년대 초에 지그프리드 베버에 의해 도입되었다. 이중 t-conorms는 이미 1970년대 초에 미치오 스게노에 의해 정의되었다.이 값은 -1 'p ' + '에 대해 다음과 같이 표시됩니다.

Sugeno-Weber -1 < p < +displayrm {SW인 경우에만 0이다(p = 0인 경우, 이는 Wukasiewicz t-norm이다).p에 관해 가계는 엄격히 증가하고 지속적이다. < p < + [ [ sic ]의 T { }^{\ 가법 발생기는 다음과 같다.

서수합

서수합은 t-노름군을 [0, 1]구간에서 분리된 하위간격으로 축소하고 단위 정사각형의 나머지 부분에 대한 최소값을 사용하여 t-노름을 완성함으로써 t-노름을 구성한다.이것은 다음 정리에 기초하고 있다.

지수 집합에서 i에 대한 T를 t-norms의 패밀리 I로 하고i (ai, b) [0, 1]의 쌍으로 분리된 (빈) 열린 하위 간격의 패밀리라고 하자i.그런 다음 [0, 1]2 → [0, 1] 함수는 다음과 같이 정의됩니다.
t-norm 입니다.
[0.05, 0.45] 구간에 대한 ł우카시에비치 t-norm과 구간에 대한 곱 t-norm의 서수 합[0.55, 0.95]

결과 t-노름은 I에서 i대한 (Ti, ai, bi)의 서수합이라고 불리며, 다음과 같이 표현된다.

또는( ,a , 1) I가 유한한 경우(, , n }, n})입니다

t-norm의 서수 합계는 다음 특성을 가집니다.

  • 각 t-norm은 전체 구간에서 그 자체의 사소한 서수 합입니다 [0, 1].
  • 빈 서수합(빈 인덱스 집합의 경우)은 최소 t-normmin T를 산출합니다.t-norm이 최소인 summands는 결과 t-norm을 변경하지 않고 임의로 추가 또는 생략할 수 있다.
  • 실제 라인은 셀 수 있을 정도로 많은 분리된 하위 간격만 포함할 수 있기 때문에 지수 세트가 계산 가능하다고 가정할 수 있다.
  • t-norm의 서수합은 각 합계가 연속적인 t-norm일 경우에만 연속적이다.(좌연속성의 경우 비유적으로)
  • 순서합은 전체 단위 간격에서 하나의 아르키메데스 t 노름의 사소한 합인 경우에만 아르키메데스이다.
  • 서수합은 어떤 지수 i의 경우 a = 0 i Ti 제수가 0인 경우에만 제수가 0이 된다(무가수 원소의 경우 유사).

T I ( , , i) { T = \ _ I} (}, 좌-좌-좌-좌-좌-좌-좌-좌-좌-좌-좌-좌-좌-좌-좌-좌-좌-좌-좌-좌-좌-좌-좌-좌-좌-좌-좌-좌-좌-좌-좌-좌-좌-좌-좌-좌-좌-좌-좌-

여기i R은 I i에 대해 Ti 잔존이다.

연속형 t-노름의 순서적 합계

연속형 t-노름 계열의 서수 합계는 연속형 t-노름이다.Mostert-Shields 정리에 따르면, 모든 연속 t-노름은 아르키메데스 연속 t-노름의 서수 합으로 표현될 수 있다.Since the latter are either nilpotent (and then isomorphic to the Łukasiewicz t-norm) or strict (then isomorphic to the product t-norm), each continuous t-norm is isomorphic to the ordinal sum of Łukasiewicz and product t-norms.

연속 t-노름의 서수 합계의 중요한 예는 다음과 같다.

  • 1980년대디디에 뒤보아와 앙리 프라데에 의해 도입된 뒤보아-프라데 t-norms는 [0, 1]의 매개변수 p에 대한 [0, p]의 곱물 t-norm의 순서 합계와 단위 간격의 나머지 부분에 대한 (기본값) 최소 t-norm이다.두보아-프라드 t-norms군은 p에 대해 감소하며 연속적이다.
  • 1990년대 초 가스파 마요르(Gaspar Mayor)와 조안 토렌스(Joan Torens)에 의해 도입된 시장-토렌스 t-norms는 [0, 1]의 매개변수 p에 대한 [0, p]의 우카시에비치 t-norm의 순서 합계와 단위 간격의 나머지 최소 t-norm의 (기본값)이다.시장-토렌스 t-norms의 가계는 p에 대해 감소하며 연속적이다.

회전수

회전에 의한 t-노름의 구축은 Sandor Jenei(2000)에 의해 도입되었다.이것은 다음 정리에 기초하고 있다.

T를 0의 제수가 없는 좌-수 t-노름으로 하고, N: [0, 1] → [0, 1] xx할당하고 t = 0.5를 할당하는 함수이다.T1 [t, 1] R (x , ) { T ( , ) y} .{ )=\ T_x)\ 변환합니다. 그러면 함수가
t-norm T의 회전이라고 하는 왼쪽 연속 t-norm입니다.
최소 t-노름의 회전으로서 nilpotent 최소값

기하학적으로 T-노름 T를 먼저 간격 [0.5, 1]로 축소하고 다음으로 점 (0, 0, 1)과 (1, 1, 0)을 연결하는 선 주위의 양방향으로 2θ/3만큼 회전시키는 구조로 설명할 수 있다.

Wukasiewicz회전수, 곱, 0-최소 효력 및 과감한 t-노름

이 정리는 N에 대해 강한 부정, 즉 [0, 1]에 대해 엄밀하게 감소하는 연속 함수를 취하고 t에 대해 N의 고유고정점을 취함으로써 일반화될 수 있다.

결과 t-norm은 N에 대해 다음과 같은 회전 불변성 특성을 갖는다.

[0, 1]의 모든 x, y, z에 대해 T(y, N(z) n N(x)인 경우에만 T(x, y) z z.

T에 의해rot 유도되는 부정은 함수 N, 즉 모든 x에 대해 N(x) = Rrot(x, 0)이다. 여기rot R은 Trot 잔존물이다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  • 클레멘트, 에리히 피터, 메시아르, 라드코, 그리고 팹, 엔드레(2000), 삼각규범.도르트레흐트: 클루어 ISBN0-7923-6416-3.
  • Fodor, János(2004년), "퍼지 논리의 왼쪽 연속 t-규범: 개요」.악타 폴리테크니카 헝가리카 1(2), ISSN 1785-8860 [1]
  • Dombi, Jozsef(1982) "퍼지 연산자의 일반 클래스, 퍼지 연산자의 DeMorgan 클래스퍼지 연산자에 의해 유도되는 퍼지 측정"퍼지 세트시스템 8, 149–163.
  • Jenei, Sanndor(2000), "강력한 유도 부정을 가진 좌연속 t-노름 구조. (I) 회전 구조"Applied Non-Classical Logics 10, 83~92 저널
  • Navara, Mirko(2007), "삼각형 규범과 코너", Scholarpedia[2].