Нечеткая ассоциативная матрица
 | Эта статья нуждается в дополнительных цитатах для проверки . ( январь 2021 г. ) |
Нечеткая ассоциативная матрица выражает правила нечеткой логики в табличной форме. Эти правила обычно принимают две переменные в качестве входных данных, четко отображая двумерную матрицу, хотя теоретически возможна матрица любого количества измерений. С точки зрения нейро-нечетких систем математическая матрица называется «нечеткой ассоциативной памятью», поскольку она хранит веса перцептрона. [1]
Приложения
[ редактировать ]В контексте программирования игрового ИИ нечеткая ассоциативная матрица помогает разрабатывать правила для неигровых персонажей. [2] Предположим, профессионалу поручено написать правила нечеткой логики для монстра видеоигры. В создаваемой игре сущности имеют две переменные: очки жизни (HP) и огневую мощь (FP):
| ХП/ФП | Очень мало ХП | Низкое здоровье | Среднее здоровье | Высокое здоровье | Очень высокое ХП |
|---|---|---|---|---|---|
| Очень слабый ФП | Отступление! | Отступление! | Защищать | Защищать | Защищать |
| Слабый ФП | Отступление! | Защищать | Защищать | Атака | Атака |
| Средний ФП | Отступление! | Защищать | Атака | Атака | Полная атака! |
| Высокий ФП | Отступление! | Защищать | Атака | Атака | Полная атака! |
| Очень высокий ФП | Защищать | Атака | Атака | Полная атака! | Полная атака! |
Это переводится как:
ЕСЛИ MonsterHP Очень Низкий HP И MonsterFP Очень Слабый FP, ТОГДА ОтступайтеЕСЛИ MonsterHP НИЗКОЕ HP И MonsterFP Очень СлабыйFP, ТОГДА отступитеЕСЛИ MonsterHP — MediumHP, А MonsterFP — VeryWeakFP, ТОГДА Защитите
Несколько правил могут срабатывать одновременно, и часто так и происходит, поскольку различие между «очень низким» и «низким» нечетко. Если значение скорее «очень низкое», чем «низкое», то правило «очень низкого» вызовет более сильный ответ. Программа оценит все сработавшие правила и использует соответствующий метод дефаззификации для генерации фактического ответа.
Реализация этой системы может использовать либо матрицу, либо явную форму ЕСЛИ/ТО. Матрица упрощает визуализацию системы, но также делает невозможным добавление третьей переменной только для одного правила, поэтому она менее гибкая.
Определить набор правил
[ редактировать ]В матрице нет какой-либо внутренней закономерности. Создается впечатление, что правила были только что придуманы, и это действительно так. В этом одновременно и сила, и слабость нечеткой логики в целом. Часто бывает непрактично или невозможно найти точный набор правил или формул для решения конкретной ситуации. В достаточно сложной игре математик не сможет изучить систему и найти математически точный набор правил. Однако эта слабость присуща реалиям ситуации, а не самой нечеткой логике. Сила системы в том, что даже если одно из правил неверно, даже очень неверно, другие правильные правила, скорее всего, также сработают и могут компенсировать ошибку.
Это не означает, что нечеткая система должна быть неряшливой. В зависимости от системы, неряшливость может сойти с рук, но производительность будет ниже. Хотя правила довольно произвольны, их следует выбирать осторожно. Если возможно, эксперт должен определить правила, а наборы и правила следует тщательно протестировать и при необходимости доработать. В этом смысле нечеткая система похожа на экспертную систему . (Нечеткая логика также используется во многих настоящих экспертных системах.)
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Бегг, Резаул (28 февраля 2006 г.). Вычислительный интеллект для наук о движении: нейронные сети и другие новые методы: нейронные сети и другие новые методы . Идея Групп Инк (IGI). стр. 160–. ISBN 978-1-59140-838-3 .
- ^ Мэт Бакленд (2005). Программирование игрового ИИ на примере . Джонс и Бартлетт Обучение. стр. 431–. ISBN 978-1-55622-078-4 .
