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1、MATLAB模糊逻辑工具箱 工具 命令行函数（以 .m文件存放） 图形交互工具(GUIGraphical User Interface) (图形用户界面) 接口仿真逻辑模块（Simulink环境） 建立模糊逻辑推理系统 图形交互工具箱提供的图形化工具有五类： 模糊推理系统编辑器Fuzzy 隶属度函数编辑器Mfedit (Membership function) 模糊规则编辑器Ruleedit 模糊规则观察器Ruleview 模糊推理输入输出曲面视图Surfview (Surface) 模糊推理系统编辑器Fuzzy 处理最顶层构建问题，例如输入输出变量的数目、变量名等 激活（进入）方法：命令窗口
2、(command window)执行 Fuzzy命令。 激活模糊推理系统系统编辑器 ： 组成 输入模糊变量图形框 双击 Mfedit 模糊规则图形框 双击 Ruleedit 输出模糊变量图形框 双击 Mfedit 基本属性 基本属性包括： 1. 模糊集合合成运算（连接词的运算） and min（最小法） prod（乘积法） or max（最大法） prober（概率法） prober(a,b)=a+b-ab 2. 蕴涵计算(Implication) min prod （乘积法） 3. 输出的合成计算Aggregation（模糊规则综合采用的方法） Aggregation max prober
3、（概率法） sum（求和法） prober(a,b)=a+b-ab 4. 逆模糊化计算(Defuzzification) centroid（重心法） mom（平均最大隶属度法） som（最大隶属度函数中的取最小值法）bisector（面积平分法） lom（最大隶属度函数中的取最大值法） 在命令窗口键 入mfedit可激活隶 属度函数编辑器 MATLAB的FIS结构和存储 1、FIS(模糊推理系统)结构 模糊推理系统是以一种FIS的结构来表示和存储的 访问方法 GUI工具 函数 结构名.成员名 2、存储（ .fis文件） 访问 readfis读 writefis写 命令函数 1、隶属度函数 函数
4、trimf(表示triangular membership function) 格式：y=trimf(x,a b c) 其中：参数x指定变量论域范围，参数a,b和c指定三角形 函数的形状，该函数在b点处取最大值1，a,c点为0。 例：建立三角形隶属度函数并绘制曲线。 x=0:0.1:10; y=trimf(x, 3 6 8); plot(x,y) xlable(trimf,P=3 6 8) 功能：建立三角形隶属度函数。 函数trapmf(trap表示trapezium梯形) 格式：y=trapmf(x,a b c d) 其中：参数x指定变量论域范围，参数a,b, c和d指定梯形隶 属度函数的形
5、状，该函数在b,c点处取最大值1，a,d点为0。 功能：建立梯形隶属度函数。 例： x=0:0.1:10; y=trapmf(x, 1 5 7 8); plot(x,y) xlable(trapmf,P=1 5 7 8) 函数gaussmf 格式：y=gaussmf(x,sig c) 功能：建立高斯型隶属度函数。 其中：参数x指定变量论域范围，参数c决定了函数的中心 点，sig决定了函数曲线的宽度。 高斯函数的表达式为： 例： x=0:0.1:10; y=gaussmf(x, 2 5); plot(x,y) xlable(gaussmf,P=2 5) 函数zmf 格式：y=zmf(x,a b)
6、 功能：建立Z型隶属度函数。 说明：曲线在（a,b）之间是光滑的样条曲线，在a左 段为1，b右段为0,跳跃点是(a+b)/2。参数x指定变量论 域范围。 例： x=0:0.1:10; y=zmf(x, 2 8); plot(x,y) xlable(zmf,P=2 8) 函数smf 格式：y=smf(x,a b) 功能：建立S型隶属度函数。 说明：曲线在（a,b）之间是光滑的样条曲线，在a左 段为0，b右段为1,跳跃点是(a+b)/2。参数x指定变量论 域范围。 例： x=0:0.1:10; y=smf(x, 2 8); plot(x,y) xlable(smf,P=2 8) 2、模糊逻辑系统输
7、入输出变量及隶属度函数的添加 函数addvar 功能：向模糊推理系统中添加语言变量。 格式：a=addvar(a, varType, varName, varBounds) 说明：参数列表中，a为模糊推理系统对应的矩阵变量名 ， varType用于指定语言变量的类型为字符型（如input 或output）； varName用于指定语言变量的名； varBounds用于指定语言变量的论域范围。 注意：对于添加到同一个模糊推理系统的语言变量，按 先后顺序自动编号，编号从1开始，逐渐递增。对于分属 于输入与输出的不同语言变量则独立地分别编号。 例：a=newfis(tipper); /创建并返回一个
8、新的FIS系统 a=addvar(a,input,service,0 10); getfis(a,input,1) /取得FIS的部分或全部属性 函数addmf 功能：向模糊推理系统的语言变量添加隶属度函数。 格式：a=addmf(a, varType, varIndex,mfName,mfType, mfParams) 说明：隶属度函数只能为模糊推理系统中已经存在的某 一语言变量的语言值添加隶属度函数。参数列表中，a为 模糊推理系统对应的矩阵变量名， varType指定语言变量 类型的字符串（如input或output）； varIndex指定语 言变量编号的数字；mfName指定隶属度函数
9、名称； mfType指定隶属度函数类型； mfParams指定隶属度函数 的参数。 注意：对于每个语言变量的隶属度函数按该函数被添加的顺 序编号，编号从1开始，依次递增。 例：a=newfis(tipper); a=addvar(a,input,service,0 10); a=addmf(a,input,1,poor,guassmf,1.5 0); a=addmf(a,input,1,good,guassmf,1.5 5); a=addmf(a,input,1,excellent,guassmf,1.5 10); plot(a,input,1) 3、FIS系统相关操作 函数newfis 功能
10、：创建并返回一个新的模糊推理系统。 格式：a=newfis(fisName) 函数readfis 功能：从磁盘中读出并返回模糊推理系统结构变量。 格式：Fismat=readfis(filename) 例：fismat=readfis(tipper); /tipper.fis已经存在 说明：打开一个由filename指定的数据文件（.fis），并将 其加载到当前的工作空间(Workspace)中的变量Fismat中。 函数getfis 功能：取得模糊推理系统的部分或全部属性。 格式：getfis(a) /显示系统所有属性 getfis(a,fisprop) /显示系统某一属性 getfis(a
11、,vartype,varindex,varprop) 例：a=readfis(tipper); getfis(a) 输出结果：Name=tipper Type=mamdani NumInputs=2 例：getfis(a,input,1) 注：属性为input或output时，后面的第三个参数指定 某一个输入或输出语言变量。 输出结果：Name=service NumMFs=3 MFLabels=poor good excellent Range=0 10 例：getfis(a,input,1,name) 输出结果：service 函数showfis 功能：以分行的形式显示模糊推理系统矩阵的所
12、有属性。 格式：showfis(fismat) 函数writefis 功能：将以矩阵形式保存在内存中的模糊推理系统的数 据写入磁盘文件中。 格式：writefis(fismat,filename) 例：writefis(a,my_file) type my_file.fis 函数setfis 功能：设置、改变模糊推理系统的属性。 格式：FIS2=setfis(fis1,fispropname,newPropValue) 说明：参数fis1指明模糊推理系统的名称；fispropname 指明模糊推理系统的全局属性； newPropValue指明此 属性的新值。 例：a=readfis(tippe
13、r); a2=setfis(a,DefuzzMethod,mom); Defuzzification: centroid（重心法：系统默认） mom（平均最大隶属度法） som（最大隶属度函数中的取最小值法）bisector（面积平分法） lom（最大隶属度函数中的取最大值法） 4、系统图形显示函数 函数plotfis 功能：绘制模糊推理系统的推理过程结构框图。 例：plotfis(tipper) 函数plotmf 功能：绘制语言变量所有语言值的隶属度函数曲线。 格式：plotmf(fismat,varType,varIndex) 说明：参数fismat指明模糊推理系统的对应矩阵变量 名称；v
14、arType指明变量类型（input或output）； varIndex指明输入或输出语言变量的编号。 例： plotmf(a,input,2) 5、模糊规则建立 函数addrule 功能：向模糊推理系统添加模糊规则。 格式：a=addrule(a,rulelist) 说明：参数a为模糊推理系统对应的矩阵变量名称，rulelist 以向量的形式给出需要添加的模糊规则。如果模糊推理系 统有m个输入语言变量和n个输出语言变量，则向量rulelist 的列数必须为m+n+2，而行数等于需要添加的规则数目。 在rulelist的每一行中，前m个数字表示各输入语言 变量的语言值（隶属度函数的编号），随后
15、的n个数字表 示输出语言变量的语言值，第n+m+1个数字是该规则的 权重，权重的值在0到1之间，一般设定为1；第n+m+2 个数字为0或1两者之一，为1表示模糊规则各输入语言 变量之间是and关系，为0则表示是or关系。 函数showrule 格式：showrule(fis) showrule(fis,indexlist) showrule(fis,indexlist,format) 说明：fis为模糊推理系统矩阵变量的名称；indexlist为 规则编号，可以以向量形式指定显示多条规则； format为显示方式，有三种显示方式，即语句方式（ verbose），符号方式（symbolic）和索引方式（ indexed）。 例：showrule(a,1:2,indexed) 输出结果：1 1，1（1）：1 1 2，2（1）：1 6、计算模糊推理输出结果函数evalfis 格式：y=evalfis(U,FIS) 说明
