Neuro-Fuzzy Modeling¶
需要提前确认的是隶属度函数的类型,以及模糊分级
可以训练的参数是隶属度函数中的参数,以及第四层到第五层之间的权重值
- 原本的隶属度函数是三角形或梯形的,不连续,我们用高斯分布函数替代
\[
\mu_i=e^{\frac{-(x-b_i)^2}{c_i^2}}
\]
- 模糊逻辑的 and link 使用的是 min operator,同样不连续,我们用 product 替代
\[
\prod \mu_i = \mu_1 \times\mu_2 \times ... \times \mu_{3^n}
\]
- 归一化
\[
N_i = \frac{\prod \mu_i}{\sum \prod \mu_i}
\]
- 计算 output
\[
y_i = s(\sum w_{ij} N_i)
\]
- 计算 Error function
\[
E=\sum \frac{1}{2} (y_i - t_i)^2
\]
- 梯度下降,计算梯度
\[
\frac{\partial E}{\partial w_{ij}} = \frac{\partial E}{\partial y_i}\frac{\partial y_i}{\partial w_{ij}}=(y_i-t_i)y_i(1-y_i)N_i
\]
\[
\frac{\partial E}{\partial b_i}=\frac{\partial E}{\partial y_i}\frac{\partial N_i}{\partial \prod \mu_i}\frac{\partial \prod \mu_i}{\partial \mu_i}\frac{\partial \mu_i}{\partial b_i}=
\]
\[
\frac{\partial N_i}{\partial \prod \mu_i}=\frac{1}{\sum \prod \mu_i}
\]
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