Анализ полученных результатов

После задания правил нечеткого вывода оказывается возможным получить результат нечеткого вывода (значение выходной переменной) для конкретных значений входных переменных.

Проведем анализ в режиме отладки проекта (1).

После вызова программы просмотра правил для нашей системы нечеткого вывода по умолчанию для входных переменных предложены средние значения из интервала их допустимых значений (значения Food = 5.0000, Service = 5.000 в поле Inputs окна Watch: Interactive Debug Mode).

Это означает, что посетитель ресторана оценивает качество обслуживания в 5 баллов и качество ужина также в 5 баллов. Этим значениям входных переменных соответствует значение чаевых в 50%, которое отображается в поле Outputs. Отследите, как при этом отображаются введенные оценки Service и Food в окнах редакторов функций для соответствующих входных переменных, а так же размер чаевых в окне редактора функции Tip. Обратите внимание на результаты, выведенные в окне анализатора правил Rule Analyzer. Полученные результаты отображены на рисунке (1).

Изменим значения входных переменных для другого случая, которому соответствует качество обслуживания в 0 баллов ("хуже некуда") и качество ужина в 10 баллов ("лучше не бывает"). Для этого в окне Watch: Interactive Debug Mode выделим входную переменную в поле Inputs, установим курсор мыши в поле ввода на панели инструментов окна и введем соответствующие значения входных переменных: значения Food = 10.0000, Service = 0.000.

Значение чаевых осталось без изменения (50%), однако в окне анализатора правил можно заметить изменения (ввод конкретного правила для данной ситуации не осуществлялся):

Поскольку процесс нечеткого моделирования предполагает анализ результатов нечеткого вывода при различных значениях входных переменных с целью установления адекватности разработанной нечеткой модели (в данном случае ­ экспертной системы), рассмотрим и другие случаи. Предположим, что качество обслуживания оценивается в 7 баллов, а качество ужина ­ в 8 баллов – обе оценки «выше среднего». Введем соответствующие значения переменных аналогичным способом. В этом случае разработанная система нечеткого вывода рекомендует нам оставить чаевые в размере 67%.

Если же предположить, что качество обслуживания низкое (3 балла), а качество ужина плохое и оценивается в 1 балл, то величина чаевых существенно изменится и станет равной 30%.

Оценки качества обслуживания и качества ужина можно вводить так же в Service и Food в окнах редакторов функций входных переменных Service и Food, передвигая красную стрелку по оси ОХ при нажатой левой кнопке мыши.

Эксперименты с разработанной нечеткой моделью показывают, что ее точность оставляет желать лучшего. Действительно, существуют такие области значений входных лингвис­тических переменных, в которых малые изменения значений входных переменных модели приводят к большим (скачкообразным) изменениям значений выходной лингвистической переменной.

Более тонкая настройка модели может быть связана с увеличением количества термов для каждой из входных и выходных переменных, что, в свою очередь, приведет к увеличению количества правил в системе нечеткого вывода и общему усложнению модели.

Анализ в графическом окне просмотра поверхности нечеткого вывода на плоскости(2).

Поверхность нечеткого вывода графически представляет функциональную зависимость выходной лингвистической переменной от двух входных лингвистических переменных в форме изменения оттенка и насыщенности некоторого цвета (по умолчанию ­ диапазона цветовой гаммы от желтого до коричневого).

Собственно поверхность нечеткого вывода изображается аналогично изображению рельефа земной поверхности на географической карте. При этом меньшим значениям выходной лингвистической переменной соответствуют более светлые оттенки цвета, а большим значениям ­ более темные оттенки цвета. Весь диапазон цветовых оттенков значений выходной лингвистической переменной изображен в нижней части графического окна. Здесь указывается также количественное 'Значение выходной переменной как результат нечеткого вывода для текущих значений входных переменных.

Текущие значения входных лингвистических переменных визуализируются с помощью вертикальной (для первой) и горизонтальной (для второй) линий на графике поверхности. Щелкнув и удерживая левую кнопку мыши на этих линиях посредством последующего перемещения курсора мыши в том или ином направлении можно изменить текущие значения входных лингвистических переменных. К аналогичному результату приводит однократный щелчок левой кнопки мыши в произвольной точке графика поверхности.

Анализ поверхности нечеткого вывода для разработанного проекта заключается в контроле или проверке адекватности влияния изменения текущих значений входных лингвистических переменных на выходную лингвистическую переменную. Для этого могут быть использованы различные значения этих переменных из всего диапазона возможных значений.

Анализ в графическом окне просмотра трехмерной поверхности нечеткого вывода(3).

Трехмерная поверхность нечеткого вывода изображается аналогично изображению графиков поверхностей в декартовой системе координат. Для более наглядного восприятия формы поверхности используются оттенки некоторого цвета, при этом меньшим значениям выходной лингвистической переменной соответствуют более светлые оттенки цвета, а большим значениям ­ более темные оттенки цвета. Изменить базовый цвет изображения поверхности можно с помощью соответствующей кнопки панели инструментов

Текущие значения входных лингвистических переменных визуализируются с помощью красных стрелок на координатных осях графика поверхности в случае, если данный режим включен с помощью кнопки панели инструментов .

Щелкнув и удерживая левую кнопку мыши на одной из этих линий, посредством последующего перемещения курсора мыши в том или ином направлении можно изменить текущее значение соответствующей входной лингвистической переменной.

Анализ поверхности нечеткого вывода для разработанного проекта заключается в визуальной проверке адекватности формы поверхности нечеткого вывода. Для этого можно использовать различные углы просмотра трехмерной поверхности и изменение направления координатных осей.