Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
Nazwa przedmiotu:
Systemy rozmyte
Koordynator przedmiotu:
prof. nzw. dr hab. inż. Bohdan Butkiewicz
Status przedmiotu:
Fakultatywny dowolnego wyboru
Poziom kształcenia:
Studia II stopnia
Program:
Informatyka
Grupa przedmiotów:
Przedmioty techniczne - zaawansowane
Kod przedmiotu:
SYROZ
Semestr nominalny:
4 / rok ak. 2012/2013
Liczba punktów ECTS:
4
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
Wykład 30 h Laborartorium/Projekt 15 h Zapoznanie się z literaturą 15 h Przygotowanie do laboratorium 15 h Zadanie projektowe 20 h Przygotowanie do zaliczenia przedmiotu 10 h Razem 105 h
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
1,5
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
2,5
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład30h
  • Ćwiczenia15h
  • Laboratorium15h
  • Projekt0h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
Matematyka I i II
Limit liczby studentów:
24
Cel przedmiotu:
Zapozannie studentów z podstawami wnioskowania przybliżonego, strukturą układu rozmytego. podstawowymi zastosowaniami układów rozmytych w różnorodnych dziedzinach technicznych, ekonomicznych, medycznych jak zagadnienia sterowania, modelowania, matematvcznej interpretacji języka potocznego, rozpoznawania obrazów, podejmowania decyzji w warunkach niepweności oraz podstawami teorii ewidencji.
Treści kształcenia:
WYKŁAD Wprowadzenie. Rys historyczny. Idea systemu z logiką rozmytą. Porównanie opisu rozmytego z opisem klasycznym i siecią neuronową, systemem ewidencyjnym. Systemy hybrydowe. Pojęcie zbioru rozmytego. Klasyczna teoria zbiorów. Definicja zbioru rozmytego, pojęcie nośnika, funkcji przynależności, singletonu rozmytego. Operacje na zbiorach rozmytych. Podstawowe definicje. Podstawowe operacje: logiczne, algebraiczne, Hamachera, Yagera, Łukasiewicza, itp. Zmienne lingwistyczne. Pojęcie liczb rozmytych i działania na nich. Określenie zmiennej lingwistycznej, przykłady. Język i jego interpretacja a zbiory rozmyte. Typowa struktura języka, interpretacja rozmyta określeń nieprecyzyjnych. Logika rozmyta i wnioskowanie przybliżone. Fuzzyfikacja, podstawy wnioskowania rozmytego, normy trójkątne, relacje rozmyte, typowe reguły wnioskowania rozmytego Mamdaniego, Larsena, Takagi-Sugeno. Defuzzyfikacja. Strategie defuzzyfikacji: metoda wysokości, pól, mediany, środka ciężkości i inne. Porównanie metod. Rozmyty system sterowania. Struktura rozmytego sterownika, regulator FLC typu PD i PI, tablica reguł sterowania MacVicar-Whelana. Przykłady praktycznych realizacji rozmytego układu sterowania w dziedzinie lotnictwa , transportu, robotyki, rozpoznawania obrazów itp. Dedykowane układy scalone. Realizacje układowe systemu rozmytego na wybranych układach scalonych. Rozmyty komparator, korelator danych. Architektura procesora rozmytego, tendencje rozwojowe. Oprogramowanie. Fuzzy Toolbox i Neural Networks do programu Matlab, Fuzzy Cliper, i inne. Modelowanie rozmyte. Zagadnienie modelowania, modele typu Mamdaniego, Larsena, Takagi-Sugeno, Wanga. Sieci neuronowo-rozmyte. Perceptron. Sieć Hopfielda. Sieci jednokierunkowe i rekurencyjne. Sieci z propagacją wsteczną, sieci Kohonena, sieci radialne RBF. Zastosowania metod rozmytych do sieci neuronowych. Wstęp do teorii ewidencji. Idea Dempstera-Shafera. miara przekonania, miara domniemania, konieczności. Prawdopodobieństwo a możliwość. Zagadnienia niepewności, niepełności, sprzeczności w posiadanej bazie wiedzy. Wybrane zagadnienia praktyczne. Przykłady konkretnych realizacji zagadnień sterowania, diagnostyki technicznej i medycznej, modelowania obiektów przemysłowych i zagadnień ekonomicznych, predykcji, rozpoznawania i analizy obrazów, klasteryzacji, analizy wiedzy, wieloczujnikowej identyfikacji celów metodami teorii ewidencji. LABORATORIUM/PROJEKT 1. Operacje rozmyte i ich realizacja na komputerze 2. Lizcby rozmyte i podstawowe operacje na tych liczbach. 3. Ssytem rozmyty z wniskowaniem Mamdaniegi i Larsena. 4. Dmonstracja realizacji harwerowej systemu rozmytego PID. 5. Projekt -symulacja prostego systemu rozmytego
Metody oceny:
Ocena pracy studenta w laboratorium, podczas 4 ćwiczeń laboratoryjnych. Piąte ćwiczenie laboratoryjne jest wykonywane w domu w formie indywidulanego projektu dotyczącego prostej realizacji konkretnego systemu rozmytego metodą symulacyjną. Zaliczenie przedmiotu dotyczące materiału wykladowego.
Egzamin:
nie
Literatura:
1. Bolc L., Borodziewicz W., Wójcik M., Podstawy przetwarzania informacji niepewnej i niepełnej, PWN, Warszawa 1991. 2. Butkiewicz B.S., Metody wnioskowania przybliżonego. Właściwości i zastosowania. Ofic. Wyd. PW, 2001. 3. Driankov D., Hollendoorn H., Reinfrank M.: Wprowadzenie do sterowania rozmytego, WNT, 1996. 4. Kacprzyk J., Zbiory rozmyte w analizie systemowej, PWN Łęski J. Systemy neuronowo-rozmyte, WNT. 5. Mulawka J.J., Systemy ekspertowe, WNT, Warszawa 1996. 6. Muraszkiewicz M., Rybiński H., Bazy danych, Wydawnictwo Akademickie, 1993 7. Rutkowski L. Metody i techniki sztucznej inteligencji, PWN. 8. Yager R.R., Filev D.P.: Podstawy modelowania i sterowania rozmytego, WNT, 1996 9. Żurada J., Barski M., Jędruch W.: Sztuczne sieci neuronowe. Warszawa, PWN, 1996.
Witryna www przedmiotu:
Uwagi:
Oprócz wykładu studenci uczestniczą w laboratorium, zawierającym zarówno ćwiczenia typowo komuterowe jak i demonstrację rozwiązania hardwerowego systemu sterowania typu PID oraz prosty indywidualny projekt systemu rozmytego w wybranej przez stidenta dziedzinie techniki, ekonomii, lub medycyny.

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Efekt Wpisz opis
Wpisz opis
Weryfikacja: Wpisz opis
Powiązane efekty kierunkowe: K_W01, K_W04, K_W06
Powiązane efekty obszarowe: T2A_W01, T2A_W02, T2A_W04

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Efekt Wpisz opis
Wpisz opis
Weryfikacja: Wpisz opis
Powiązane efekty kierunkowe: K_U02, K_U06, K_U07
Powiązane efekty obszarowe: T2A_U02, T2A_U08, T2A_U09, T2A_U10

Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne

Efekt Wpisz opis
Wpisz opis
Weryfikacja: Wpisz opis
Powiązane efekty kierunkowe: K_K01
Powiązane efekty obszarowe: T2A_K06