fuzzy

퍼지 관계 , 퍼지 관계 간의 연산

정지홍 2024. 11. 15. 08:18

곱집합 product set

  • X x Y = { (x,y) | x∈X , y ∈Y }를 곱집합 이라고 한다.
  • ex)
    • X={1,2} , Y={a,b} => XxY={ (1,a) , (2,a) , (1,b) , (2,b) }
  • 교환 법칙은 성립 안함
  • 위에서 X x Y의 부분 집합 R은 X에서 Y로의 관계라고 하기도 한다.
    만약 둘 다 R의 부분 집합이라면, x와 y는 R의 관계이다.

 

퍼지 관계 fuzzy relation

  • X,Y를 임의의 집합이라고 하면, R이 X x Y에서 퍼지 관계라는 것은 소속정도 함수값이 μR(x,y)인 X x Y에서 [0,1] 로의 함수이다.

위와 같이 표현 가능
소속 정도 함수 값이 1이면, 퍼지관계 R은 보통관계이다.

  • ex)
    • X=Y=R을 실수들의 집합이라고 하자.

위와 같이 정의 한다.

  • 만약 위의 예제에서 (3,1)이라면 2/55이다. 이는 "3이 1보다 훨씬 큰 정도는 2/55"라고 정의 가능하다.
  • 만약 (5,1)이라면 8/67이며, 이는 "5가 1보다 훨씬 큰 정도는 8/67"이라고 정의 가능하다.
  • ex) X={부산 , 광주 } , Y={서울 , 강릉 , 인천}이라고 하자. 퍼지 관계 R은 "매우 멀다"라는 언어 관계이며 아래와 같이 나타낸다.
  부산 광주
서울 0.8 0.6
강릉 0.7 0.9
인천 0.9 0.7

  • 2차원 퍼지수의 예시...
    • 실수들의 곱집합 RxR에서 정의된 퍼지 관계R의 소속정도 함수이다.

이는 (x,y)가 점 (0,1)과 가까운 정도를 나타낸다.

 

 

 


퍼지 관계의 연산

  • 퍼지 관계들의 족family에서 이루어지는 연산

진부분 집합이란, 자기 자신을 제회한 부분집합을 의미
진부분 관계 예시


퍼지 합관계 union of fuzzy relations


퍼지 교관계 intersection of fuzzy relations

 


퍼지 부정관계 negation of fuzzy relation


소직적 direct min product

  • A와 B가 각각 전체집합 X와 Y에서 정의된 퍼지 집합이라고 하자.
    그러면 아래의 퍼지관계의 소속정도 함수를 가진것이 A와 B의 소직적이라고 함.


대직적 direct max product

  • A와 B가 각각 전체집합 X와 Y에서 정의된 퍼지 집합이라고 하자.
    그러면 아래의 퍼지관계의 소속정도 함수를 가진것이 A와 B의 대직적이라고 함.

 


ex)

  • A = (  x1 , 0 ) , ( x2 , 0.1 ) , ( x3 , 1 )
  • B = (  y1 , 0.3 ) , ( y2 , 1 ) , ( y3 , 0.2 ) , ( y4 , 0.1 )

 


합성 퍼지 관계

    • 최대-최소 합성 관계 ( max-min composition )
    • 최소-최대 합성 관계 ( min-max composition ) 

 

다음과 같이 퍼지관계 R,S가 존재한다고 하자. x={x1,x2} , y={y1,y2,y3} , z={z1,z2}
최대-최소 합성관계
최소-최대 합성관계
위의 관계 성립