CC BY
21
Сергиенко М.А.
Кандидат технических наук, Воронежский государственный университет О НЕКОТОРЫХ СВОЙСТВАХ БАЗЫ НЕЧЕТКИХ ПРОДУКЦИОННЫХ ПРАВИЛ
В статье представлены свойства базы нечетких продукционных правил и критерии их проверки. Ключевые слова: продукция, база нечетких продукционных правил.
Sergienko M.A.
PhD in Technical Sciences, Voronezh State University ABOUT SOME PROPERTIES OF FUZZY RULES BASE
The article considers the properties offuzzy rules base and the criteria for their verification.
Keywords: production, fuzzy rule base.
Аннотация
Abstract
Рассмотрим базу нечетких «если-то» правил « = {Х! вида
R : Если x1 есть Ai1 И ... И xm есть Aim, ТО y есть Д (i = 1,n),
где x3 (j = 1, m) - входные переменные, которые могут быть как четкими, так и нечеткими; X = X1 X ... X Xm - область определения входной переменной (посылки), x. G X., X. - область определения соответствующей переменной, y G Y , Y -область определения выходной переменной (заключения); A., Д. - нечеткие множества, определенные на Xj , Y , с функциями принадлежности MAj (xj X Mb, (У) соответственно [1].
Пусть A. = A.i X ... X Aim - нечеткое множество, определенное на X , с функцией принадлежности /Л^ (x) , тогда К примет вид
R = A — Д (i = 1, n).
Рассмотрим некоторые свойства базы нечетких продукционных правил и критерии их выполнения.
Частичная непротиворечивость
Два правила, имеющие одинаковые условия, R = A —— B. и R. = A — B . являются несовместными по заключениям со степенью а , если
T(I(A,Д), I(A,Bj ))< а, ае[0, 0.5),
где T , I - Т-норма и оператор импликации соответственно [1].
База правил К называется частично непротиворечивой (совместной), если она не содержит несовместные по заключениям правила.
Правило R = A — B совместно с базой К, если из непротиворечивости К следует, что база Ки R также непротиворечива.
Полнота
Понятие полноты базы нечетких продукционных правил можно рассматривать как в узком, так и широком смыслах.
База правил К полна в узком смысле, если не существует такого правила R, которое совместно с этой базой.
Определение полноты базы правил К в широком смысле предлагается трактовать через понятия численной и
лингвистической полноты.
* / * * \ Т/"
Нечеткая модель является полной, если с каждым входным состоянием x = (xj,..., xm ), принадлежащим области X , она может связать некоторое выходное состояние y G Y [2].
*
Нечеткая модель является неполной, если с некоторым входным состоянием x нельзя связать ни одного выходного
*
состояния y .
Нечеткое разбиение области значений Xj переменной x j является полным, если выполнено следующее соотношение
S л (x*) > a x* g X,
i=1
где p - число нечетких множеств A. , которые могут быть значениями x ■.
Полная нечеткая модель представляет собой более точную модель реальной системы, чем неполные.
Пусть в нечеткой модели с каждым входом x. ассоциирована лингвистическая шкала S. = (A;1,..., Air) ,
пространство входных лингвистических значений задается S^ X... X SIm , которое определяет все возможные лингвистические
состояния входного вектора (Ak, A2i ,..., Amp ), а выход y задан лингвистической шкалой Sy = (B1,. Bn ) .
База правил называется лингвистически полной, если каждому входному лингвистическому состоянию (A1k , A2l ,., Amp ) она ставит в соответствие хотя бы одно выходное лингвистическое состояние B ■.
* * *
Численно полной называется база правил, для которой каждое четкое входное состояние x = (xx,..., xm ) приводит к активизации хотя бы одного правила (т.е. его заключения).
28
Поскольку активизация «хотя бы одного правила» позволяет вычислить значение на выходе модели, это определение, по своей сути, соответствует определению полной нечеткой модели.
Заметим, что лингвистически неполная база правил может быть численно полной, если подобраны функции принадлежности с достаточно широкими носителями. Если нечеткое разбиение областей значений входных параметров является неполным, то даже лингвистически полная база правил может не являться полной численно.
Частичная избыточность
Два правила R = A, —— Bt и Rj = A — B являются специфичными по условиям/заключениям со степенью а , если
1 ( Мл,, Мл, С (7 (мв,> Мв, а), aG[05,1].
В частности, если база правил К содержит правила R = A — B и^ = A — в, такие, что л с л, , то
правило Ri более специфично по условию, чем Rj .
Два правила идентичны по условиям/заключениям со степенью С , если
T {7 ( Мл,, Мл,) >1 (Мл,, Мл, )}^ С aG[05,1], (т {/ (мв,, Мв,) >1 ( Мв, > Мв, )}^ С Се[0-5,1]),
где T - Т-норма, I - оператор импликации.
База правил называется частично избыточной, если в ней содержатся правила, идентичные по посылкам или заключениям. Разделимость
База правил К называется разделимой, если
core( A) £ n mpp{Aj) (7, j = ^ n),
j ^
где core( A ) = {x G X / Ма, (x) = 1} - ядро нечеткого множества A (i = 1, n), supp( Aj ) = {x G X / Мл (x) > 0} - носитель нечеткого множества л, (j = 1, n).
Из данного определения следует, что удаление какого-либо правила из базы приводит к появлению таких значений входных переменных, к которым не применимы оставшиеся правила.
Литература
1. Леденева Т.М. Обработка нечеткой информации: учебное пособие. - Воронеж: Воронежский государственный университет, 2006. - 233 с.
2. Пегат А. Нечеткое моделирование и управление. - М.: БИНОМ, 2009. - 798 с.
References
1. Ledeneva T.M. Obrabotka nechetkoj informacii: uchebnoe posobie. - Voronezh: Voronezhskij gosudarstvennyj universitet, 2006. -233 s.
2. Pegat A. Nechetkoe modelirovanie i upravlenie. - M.: BINOM, 2009. - 798 s.
Шариков Ю.В. \ Ткачев И.В. 2
'Профессор, доктор технических наук, 2студент Национальный минерально-сырьевой университет «горный» (Г орный
университет)
ОЧИСТКА ПРИРОДНОГО ГАЗА - ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЦИОНАЛЬНОЙ ТЕХНОЛОГИИ И СОЗДАНИЕ МОДЕЛИ
ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХКМЫ ПРОЦЕССА
Аннотация
В статье рассматривается опыт применения технологии очистки природного газа диэтаноламином для изучения эффективности процесса абсорбции, имеющего широкое практическое применение. Была исследована рациональность применения метода очистки газа для решения задач определения оптимальных условий при различном составе исходного газа. Ключевые слова: природный газ, очистка, технология, моделирование.
Sharikov I.V. \ Tkachev I.V.2
'Professor, Dr. of Science (Chem. Engng.), 2student, National mineral resources university (Mining university)
NATURAL GAS PURIFIFICATION - DEFINITION OF RATIONAL TECHNOLOGY AND CREATION OF A MODEL OF
TECHNOLOGICAL SCHEME OF THE PROCESS
Abstract
The article discusses the experience of treatment technology of natural gas diethanolamine to study the effectiveness of the absorption process, which has wide practical application. We investigated the rationality of the method of gas purification for solutions of the problem of determining the optimum conditions for the different composition of the initial gas.
Keywords: natural gas, purification, technology, modeling.
Introduction
The basis of the universal system HYSYS simulation calculations laid down the general principles of the material - heat balances flowsheets. In general, simulation flowsheet based on the application of these general principles of thermodynamics to the individual circuit elements and the system as a whole.
When creating complex software in HYSYS model gas purification plant of hydrogen sulfide, carbon dioxide and sulfur impurities amine solution. Determined by the input flow conditions of the gas and sorbent, such as temperature, pressure, flow rate and number of plates for the effective absorption of the process given in the column varying concentrations of noxious gas impurities.
Therefore, the determination of optimal input thermodynamic parameters depending on the content of harmful impurities of natural gas, as well as the calculation of the rational use of sorbent in the purification process is an actual scientific and applied problems the solution of which will significantly improve technical and economic performance of the purification process gas from hydrogen sulfide and carbon dioxide. Determination of rational technology of purification of natural gas from hydrogen sulfide and carbon dioxide, can improve product quality, increase the productivity of the plant.
Absorption of the reaction gas purification process are exothermic and reversible depending on the pressure temperature (through the gas-liquid equilibrium). Low temperature and high pressure hydrogen sulfide contribute to the absorption and carbon dioxide.
The main chemical reactions in the liquid phase are as follows:
29
