Формирование базы правил системы нечеткого вывода в условиях несогласованных мнений экспертов

Автор(ы): Сорокин А.А.

Выпуск: 81

Рубрика: Системный анализ

Год: 2019

Библиография: Сорокин А.А. Формирование базы правил системы нечеткого вывода в условиях несогласованных мнений экспертов // Управление большими системами. Вып. 81. М.: ИПУ РАН, 2019. С.26-49. DOI: https://doi.org/10.25728/ubs.2019.81.2

Дата опубликования: 30.09.2019

Ключевые слова: система нечеткого вывода, база правил, продукционное правило, противоречивые высказывания экспертов, алгоритм Mamdani

Аннотация: Предложен метод формирования базы правил для систем нечеткого вывода, когда экспертная группа формирует несовместимые правила. Метод заключается во включении несовместимых правил в состав базы правил с учетом величины коэффициента доверия. Значение коэффициента доверия правила рассчитывается в зависимости от квалификации и количества экспертов, которые его предложили. Отличие предложенного метода от аналогичных методов формирования баз правил в случае наличия противоречивых высказываний экспертов заключается в учете всех экспертных мнений и формировании взвешенного решения. В то время как в известных методах из базы знаний несовместные правила просто устраняются, что приводит к потере части информации об объекте исследования. Исследование предложенного метода проведено при помощи численных экспериментов. В ходе экспериментов показано, что наибольшей чувствительностью обладает система нечеткого вывода, в которой имеются несовместимые правила с различными коэффициентами доверия. Предложенный метод формирования баз правил, целесообразно использовать для первичной оценки состояния элементов социально-технических или социально-экономических систем. Дополнительно результаты исследования можно использовать для анализа согласованности мнений в экспертной группе.

Author(s): Sorokin A.

Article title: Development of rules base for a fuzzy inference system in the conditions of unharmonious experts opinion

Issue: 81

Year: 2019

Keywords: fuzzy inference system, rule base, production rule, contradictory statements of experts, Mamdani algorithm

Abstract: The article proposes a method of forming a rule base for fuzzy inference systems when an expert group forms incompatible rules. The method is to include incompatible rules in the rule base, taking into account the value of the confidence coefficient. The value of confidence coefficient is calculated depending on the qualifications and number of experts who have proposed it. The proposed method was researched with numerical experiments. For one series of experiments, a fuzzy inference system has been developed, the rule base for which was obtained by interviewing a group of 10 experts. Using the proposed method, the confidence factors for each rule are calculated. During the experiments, it was shown that fuzzy inference systems have the greatest ability to classify various combinations of input parameters, which based on the rule base, where experts agree on the output values of the rules containing only the maximum and minimum values, and on the other combinations of the input variables proposed inconsistent rules. The proposed method should be used for the initial assessment of the element states of socio-technical or socio-economic systems. Additionally, the research results can be used for the analysis of the expert group opinions consistency.