Introducción A Los Sistmas De Inferencia Difusa

INTRODUCCIÓN A LOS FIS (Práctica III y IV)

Un sistema de inferencia borrosa o difusa (FIS, Fuzzy Inference System en inglés) es una forma de transformar un espacio de entrada en un espacio de salida utilizando lógica borrosa. Los FIS tratan de formalizar, mediante lógica borrosa (construyendo reglas IF-THEN borrosas) razonamientos del lenguaje humano, como por ejemplo:

“¿Si tengo un carro que deseo mover de una manera determinada, cuanta fuerza se le debe aplicar en función del ángulo en el que se encontrará dicha fuerza?”

Se utilizan para resolver un problema de decisión, esto es, tomar una decisión y actuar en consecuencia.

Estructura de un sistema de inferencia borrosa

En general, un sistema de inferencia borrosa cuenta con cuatro módulos:

• Módulo de borrosificación: convierte las entradas al sistema, que son valores numéricos o "crisp" en conjuntos borrosos aplicando una función de borrosificación.

• Base de conocimiento: almacena las reglas IF-THEN obtenidas de expertos o del aprendizaje.

• Motor de inferencia: simula el razonamiento humano haciendo inferencia sobre las entradas y las reglas IF-THEN.

• Módulo de desborrosificación: convierte el conjunto borroso obtenido por el motor de inferencia en un valor numérico o "crisp".

¿Por qué usar los Sistemas de inferencia borrosa?

• La lógica borrosa no resuelve problemas nuevos, sino que utiliza nuevos métodos para resolver los problemas de siempre.

• Los conceptos matemáticos dentro del razonamiento borroso son muy simples.

• La lógica borrosa es flexible: es fácil transformar un FIS añadiendo o eliminando reglas sin tener que empezar desde cero.

• La lógica borrosa admite datos imprecisos (NO estudia la incertidumbre): maneja elementos de un conjunto borroso, es decir, valores de una función de pertenencia. Por ejemplo, en lugar de manejar el dato "Mide 180 cm", maneja "Es alto con una precisión de 0.8".

• La lógica borrosa se construye sobre la experiencia de los expertos: confía en la experiencia de quien ya conoce el sistema.

• La lógica borrosa puede mezclarse con otras técnicas clásicas de control.

Cuándo no utilizar la lógica borrosa

La lógica borrosa está basada en el lenguaje natural. Es la codificación del sentido común, y por tanto, debemos NO usarla cuando nos lo diga el sentido común.

Reglas IF-THEN borrosas

En su forma más simple, una regla borrosa “if-then” es de la forma:

“Si x es A entonces y es B"

• A y B son valores lingüísticos definidos por conjuntos borrosos en los universos de discurso (rangos) X e Y.

• x es la variable de entrada e y es la variable de salida.

• El significado de es difiere en el antecedente

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