logo

NORAVSHAN TO’PLAMLAR NAZARIYASI ASOSIY TERMINLARI VA TA’RIFLARI

Yuklangan vaqt:

08.08.2023

Ko'chirishlar soni:

0

Hajmi:

118.1259765625 KB
MAVZU:  NORAVSHAN TO’PLAMLAR NAZARIYASI ASOSIY
TERMINLARI VA TA’RIFLARI .
REJA:
1. N oravshan to’plamlar defazifikatsiyasi.
2. Defazifikatsiya usullari, ularning geometrik talqini.
3. Noravshan bilimlar bazasi.
4. Noravshan mantiqiy xulosa
  Vaqtning haqiqiy masshtabida masalalarni yechishning xususiyatlari shuni 
ko’rsatadiki, hisoblash imkoniyatlarining yetishmovchiligi masalaning 
sharoitlari to’g’risidagi  axborotning yetishmasligiga ekvivalent bo’lishiga 
olib keladi.
Universal to’plam bittadan ortiq nuqtaga ega bo’lgandagina  ishga ko’ra 
noaniqlik o’rinlidir. Agar to’plamning ushbu elementlari uchun mos 
ehtimollar yoki boshqa ehtimolli tavsiflar berilgan bo’lsa, u holda ehtimolli 
noaniqlik o’rinlidir. Agar to’plamning faqatgina chegeraviy elementlari 
ma’lum bo’lsa - interval noaniqlik o’rinlidir. Va nihoyat, to’plamning  har 
bir elementi uchun tegishlilik darajasi berilgan bo’lsa - noravshanlik 
ko’rinishidagi noaniqlik o’rinlidir.
Noaniqlik darajasi (to’la aniqlik, ehtimolli, lingvistik, interval, to’la 
noaniqlik), noaniqlik xususiyati (parametrik, tarkibiy, vaziyatli) va 
boshqaruv paytida olingan axborotni ishlatishga (bartaraf etiladigan va 
etilmaydigan) ko’ra noaniqlikni sinflarga ajratish mumkin. 
Har xil tabiatli noaniqliklarni hisobga olish va adekvat matematik 
shakllantirish yechilayotgan masalaning qiyinlik darajasini o’sishiga qarab 
ortib boradi. Amaliyotda murakkab tizimlarni ishlash jarayoni ta’rifining 
detallashuvini chuqurlashtirish yo’li orqali noaniqlik darajasini pasaytirish 
imkoni anchagina cheklangan. Gap shundaki, L.Zadening taqqoslab 
bo’lmaslik tamoyiliga  ko’ra, modelni dettallashtirib borgan sari unga 
shunchalik ko’proq noaniq omillar qo’shilib boriladi, bu esa bevosita 
natijalardagi noaniqlikning o’sishiga olib keladi. Natijada, modelni 
murakkablashtirishning ma’lum bir bosqichida ta’rifning detallashuviga 
asoslangan yuqori aniqlikka qaramay, model deyarli ma’noga ega bo’lmay 
qoladi. Umuman olganda, L.Zadening noaniqlik tamoyili ilgari chegarasiz  ko’ringan matematik modellashtirish usullarining imkoniyatlariga 
cheklanishlar qo’yadi. 
Defazzifiikasiya   (defuzzification)   deb   noravshan   to’plamni   ravshan
songa keltiruvchi jarayonga aytiladi.
Noravshan   to’plamlar   nazariyasida   defazzifikasiya   jarayoni   ehtimollar
nazariyasida   tasodifiy   sonlar   vaziyatlarining   tavsiflarini   (matematik   kutish,
modalar,   medianlar)   topish   kabidir.   Defazzifikasiya   jarayonini   bajarishning
eng   sodda   usuli   tegishlilik   funksiyasining   maksimumiga   mos   ravshan   sonni
tanlashdan iboratdir. Lekin bu usulning qo’llanilish chegarasi bir ekstremalli
tegishlilik  funksiyalari  bilan  cheklanib  qoladi.   Ko’p   ekstremmalli  tegishlilik
funksiyalari uchun defazzifikasiyaning quyidagi usullari hisobga olingan:  
Centroid  – og’irlik markazi;
Bisector  - mediana;
LOM (Largest Of Maximums)  –maksimumlar ichida eng kattasi;
SOM   (Smallest Of Maximums)  – maksimumlar ichida eng kichigi;
Mom   (Mean Of Maximums)  –maksimumlar markazi.~A=	∫
[u,u]
μ~A(u)/u
  noravshan   to’plamni   og’irlik   markazi   usulida
defazzifikasiyalash  quyidagi formula bo’yicha amalga oshiriladi:	
a=	
∫
u
u	
u⋅μ~A(u)du	
∫
u
u	
μ~A(u)du
.
Ushbu   formulaning   fizik   ko’rinishi   koordinatalar   o’qi   va   noravshan
to’plamning   tegishlilik   funksiyalari   bilan   chegaralangan   tekis   figuraning
og’irlik   markazini   topishdan   iboratdir.   Diskret   universal   to’plam   holida
noravshan to’palmni og’irlik markazi usulida defazzifikasiyalash  a=	
∑
j=1
k	
uj⋅μ~A(uj)	
∑
j=1
k	
μ~A(uj)formula bo’yicha amalga oshiriladi. 	
~A=	∫
[u,u]
μ~A(u)/u
  noravshan   to’plamni   mediana   usulida
defazzifikasiyalash uchun
 	
∫
u
a	
μ~A(u)du	=∫
a
¯u	
μ~A(u)du  
tenglikni qanoatlantiradigan  a  sonni topish zarur.
Mediana usulining geometrik talqini absissalar o’qida shunday nuqtani
topishdan   iboratki,   shu   nuqtadan     o’tkazilgan   perpendikulyar   tegishlilik
funksiyasi egri chizig’ining ostidagi yuzani ikkita teng qismga ajratsin. 
 	
~A=	∫
[u,u]
μ~A(u)/u  noravshan to’plamni maksimumlar markazi   yordamida
defazzifikasiyalash  	
a=	
∫
G	
udu	
∫
G	
du
formula bo’yicha amalga oshiriladi. Bu yerda   G - noravshan to’plamga  	
[u,u]
oraliqdan maksimal darajada tegishli bo’lgan barcha elementlar to’plami.  
Maksimumlar   markazi   usulida   defazzifikasiyalash   tegishlilik   darajasi
maksimal bo’lgan universal to’plamdagi elementlarning o’rta arifmetigi kabi
aniqlanadi.  Agar  bunday  elementlar  to’plami  chekli  bo’lsa,  u  holda  formula
quyidagi ko’rinishga keladi: 	
a=	
∑
uj∈G	
uj	
|G	|
,  bu yerda |G|  -  G  to’plamning quvvati.
Diskret holatda   maksimumlar ichida eng katta   va   maksimumlar ichida
eng   kichkina   usullari   bo’yicha   defazzifikasiyalash     mos   ravishda  	
a=	max	(G)
va  	
a=	min	(G	)   formulalari   bo’yicha   amalga   oshiriladi.   Oxirgi   uchta
formulalardan   shu   narsa   ayon   bo’ladiki,   tegishlilik   funksiyasi   bittagina
maksimumga   ega   bo’lsa,   uning   koordinatasi   [76,84,133]   noravshan
to’plamning aniq nusxasidir.
Masalan,   “paxtaning   o’rtacha   hosildorligi”   noravshan   to’plamini
og’irlik markazi  usulida defazzifikasiyalash  mumkin. Og’irlik  markazi usuli
bo’yicha   noravshan   to’plamni   defazzifikasiyalash   formulasini   qo’llagan
holda 	
a=	0⋅21	+0.1⋅22	+0.3⋅23	+0.8⋅24	+1⋅25	+1⋅26	+0.5⋅27	+0⋅28	
0+0.1+0.3+0.8+1+1+0.5+0
=25.08
ga ega bo’lamiz.
Noravshan   son   –         normal   va   qavariq,   ya’ni   a)   tegishlilik   funskiyasi
birga   teng   bo’lgan   tashuvchining   qiymatiga   ega   bo’lgan   b)   maksimumidan
chapga   yoki   o’ngga   siljiganda   kamayadigan   tegishlilik   funksiyasiga   ega
bo’lgan haqiqiy sonlar universal to’plamining noravshan qism to’plamidir. 
Keyinchalik   bizga   kerak   bo’ladigan   noravshan   sonlarni   ko’rib
chiqaylik.
Trapesiya ko’rinishidagi (Trapesiyasimon) noravshan son .
Ma’lum   bir   kvazistatistikani   o’rganib   chiqamiz   va  	
     =   « U
o’zgaruvchining   qiymati»   deb   olamiz,   bu   yerda   U   –   kvazistatistika
tashuvchilarining   qiymatlar   to’plami.   Qiymatlarning   ikkita   term-to’plamini
ajratamiz:     М
1   noravshan   qism   to’plamli   T
1   =   « U   taxminan   a   dan   b   gacha bo’lgan   oraliqda   yotibdi»   va   М
2   noravshan   qism   to’plamli   sarlavhasiz     T
2
to’plam,   jumladan   bu   yerda     М
2   =     М
1   shart   bajariladi.   U   holda  	
T1 (u)
tegishlilik funksiyasi 9-rasmdagi kabi ko’rinishga ega bo’ladi. 	
Основной	Основной	Основной	Основной
Основной
Основной	
a1	a2	a3	a4
9-rasm. Trapesiyasimon noravshan sonning  tegishlilik funksiyasi
Oraliqning   chegaralari   noravshan   tarzda   berilgani   uchun,   trapesiya
uchlarining absissalarini quyidagi ko’rinishda kiritish maqsadga muvofiqdir: 
а  = ( а
1 + а
2 )/2,  в  = ( в
1 + в
2 )/2,
jumladan   а
1 ,   а
2   va   в
1 ,   в
2   uchlar bir biriga nisbatan “taxminan” tushunchasiga
qanday   mazmun   berishimizga   qarab   joylashadilar:   kvazistatistikaning
taxmini   qanchalik   katta   bo’lsa,   trapesiyaning   yon   qirralari   shunchalik
taxminiy   bo’ladi.   Chegaralangan   holda   “taxminan”   tushunchasi   “ixtiyoriy
joyda” tushunchasiga aylanadi.
Agar   biz   o’zgaruvchini   sifat   jihatidan   baholaydigan   bo’lsak,   “Bu
qiymat   o’rtacha   hisoblanadi”   deb   fikr   bildirgandan   so’ng     ekspert   bahosi
(noravshan   sinflashtirishning)   “O’rtacha   qiymat   -   bu   taxminan   a   dan   b
gacha”   kabi   aniqlashtiruvchi   tasdig’ini   kiritib,   so’ngra   esa   noravshan sinflashtirishni   modellashtirishda   trapesiyasimon   sonlarni   ishlatish   mumkin.
Aslida bu ishonchsiz sinflashtirishning eng tabiiy usulidir. 
Uchburchak noravshan sonlar .
Endilikda huddi o’sha lingvistik o’zgaruvchi uchun   Т
1 ={ U   taxminan   a
ga teng} term-to’plamni kiritamiz.   а    	  	   а   ligi ravshan, jumladan      ning
nolga   qarab   kamayib   borishi   sayin,   bahoga   bo’lgan   ishonch   birgacha   ortib
boradi.   Tegishlilik   funksiyasi   nuqtai   nazaridan   bu   a   ga   uchburchak
ko’rinishni   (10-rasm)   beradi,   jumladan   yaqinlashish   darajasi   ekspert
tomonidan tavsiflanadi. 	
О с новной	О с новной	О с новной	О с новной
О с новной
О с новной	
m(	x)	
x	a1	a2	a
10-rasm. Uchburchaksimon noravshan sonning tegishlilik funksiyasi
Uchburchaksimon sonlar - bu noravshan sonlarning amaliyotda, ayniqsa 
o’zgaruvchining bashoratli ko’rinishi sifatida, eng ko’p uchraydigan  
turidir. Tegishlilik funksiyasi noravshan to’plamlar nazariyasidagi boshlang’ich 
matematik tuzilishdir.  Aniq bir holatni tahlil qilish uchun, avvalo mavjud 
ma’lumotni tegishlilik funksiyalari orqali akslantirish zarur. Buni amalga 
oshirish qiyin. Nazariyaning boshlang’ich tushunchasining tadbiqi tegishlilik
funksiyasi tabiiy matematik ta’rif hisoblangan axbortli vaziyatlarning 
ma’lum bir turiga yoki kanonik sxemalarni mazmunli ta’rifiga tayanishi 
kerak. Bu kabi tadbiqqa asoslanibgina, ekspert har qanday ilovada kanonik 
sxemani mavjud axborot bilan solishtira olishi, ya’ni hayoliy tajriba tashkil 
etib, mos tegishlilik funksiyasini qurishi mumkin. Foydalanilgan adabiyotlar
1. Muhamediyeva   D.T.   Noravshan     axborot   holatida   sust   shakllangan
jarayonlarni modellashtirish.   Toshkent: O’zR FA   matematika va axborot
texnologiyalar instituti, 2010. 37 ta jadval, 87 ta rasm, 155 ta bibl.atama, 400
bet. 
2. Артикова   С.,   Мухамедиева   Д.Т.     Информатизация   регулирования
развития экономики Республики // Известия ВУЗов. –Т., 2000. №3.
3. Артикова С., Мухамедиева Д.Т. Реализация моделей принятия решений
с учетом информационых ситуаций //Узбекский журнал энергетики и
информатики.-Т. ,2000. №3.
4. Ахмедов   Т.М.   Мухамедиева   Д.Т.   Шодмонова   У.А.   Рациональное
управление   распределением   и   использованием   ресурсов   в   условиях
рыночной   экономики.   Доклады   международной   конференции
«Устойчивое   экономическое   развитие   и   эффективное   управление
ресурсами   в   Центральной   Азии».   ТГЭУ   и   Ноттенгемский   Трент
Университет (Великобритания). Ташкент-Ноттенгем. 2001. –С.14-17.

MAVZU: NORAVSHAN TO’PLAMLAR NAZARIYASI ASOSIY TERMINLARI VA TA’RIFLARI . REJA: 1. N oravshan to’plamlar defazifikatsiyasi. 2. Defazifikatsiya usullari, ularning geometrik talqini. 3. Noravshan bilimlar bazasi. 4. Noravshan mantiqiy xulosa

Vaqtning haqiqiy masshtabida masalalarni yechishning xususiyatlari shuni ko’rsatadiki, hisoblash imkoniyatlarining yetishmovchiligi masalaning sharoitlari to’g’risidagi axborotning yetishmasligiga ekvivalent bo’lishiga olib keladi. Universal to’plam bittadan ortiq nuqtaga ega bo’lgandagina ishga ko’ra noaniqlik o’rinlidir. Agar to’plamning ushbu elementlari uchun mos ehtimollar yoki boshqa ehtimolli tavsiflar berilgan bo’lsa, u holda ehtimolli noaniqlik o’rinlidir. Agar to’plamning faqatgina chegeraviy elementlari ma’lum bo’lsa - interval noaniqlik o’rinlidir. Va nihoyat, to’plamning har bir elementi uchun tegishlilik darajasi berilgan bo’lsa - noravshanlik ko’rinishidagi noaniqlik o’rinlidir. Noaniqlik darajasi (to’la aniqlik, ehtimolli, lingvistik, interval, to’la noaniqlik), noaniqlik xususiyati (parametrik, tarkibiy, vaziyatli) va boshqaruv paytida olingan axborotni ishlatishga (bartaraf etiladigan va etilmaydigan) ko’ra noaniqlikni sinflarga ajratish mumkin. Har xil tabiatli noaniqliklarni hisobga olish va adekvat matematik shakllantirish yechilayotgan masalaning qiyinlik darajasini o’sishiga qarab ortib boradi. Amaliyotda murakkab tizimlarni ishlash jarayoni ta’rifining detallashuvini chuqurlashtirish yo’li orqali noaniqlik darajasini pasaytirish imkoni anchagina cheklangan. Gap shundaki, L.Zadening taqqoslab bo’lmaslik tamoyiliga ko’ra, modelni dettallashtirib borgan sari unga shunchalik ko’proq noaniq omillar qo’shilib boriladi, bu esa bevosita natijalardagi noaniqlikning o’sishiga olib keladi. Natijada, modelni murakkablashtirishning ma’lum bir bosqichida ta’rifning detallashuviga asoslangan yuqori aniqlikka qaramay, model deyarli ma’noga ega bo’lmay qoladi. Umuman olganda, L.Zadening noaniqlik tamoyili ilgari chegarasiz

ko’ringan matematik modellashtirish usullarining imkoniyatlariga cheklanishlar qo’yadi. Defazzifiikasiya (defuzzification) deb noravshan to’plamni ravshan songa keltiruvchi jarayonga aytiladi. Noravshan to’plamlar nazariyasida defazzifikasiya jarayoni ehtimollar nazariyasida tasodifiy sonlar vaziyatlarining tavsiflarini (matematik kutish, modalar, medianlar) topish kabidir. Defazzifikasiya jarayonini bajarishning eng sodda usuli tegishlilik funksiyasining maksimumiga mos ravshan sonni tanlashdan iboratdir. Lekin bu usulning qo’llanilish chegarasi bir ekstremalli tegishlilik funksiyalari bilan cheklanib qoladi. Ko’p ekstremmalli tegishlilik funksiyalari uchun defazzifikasiyaning quyidagi usullari hisobga olingan: Centroid – og’irlik markazi; Bisector - mediana; LOM (Largest Of Maximums) –maksimumlar ichida eng kattasi; SOM (Smallest Of Maximums) – maksimumlar ichida eng kichigi; Mom (Mean Of Maximums) –maksimumlar markazi.~A= ∫ [u,u] μ~A(u)/u noravshan to’plamni og’irlik markazi usulida defazzifikasiyalash quyidagi formula bo’yicha amalga oshiriladi: a= ∫ u u u⋅μ~A(u)du ∫ u u μ~A(u)du . Ushbu formulaning fizik ko’rinishi koordinatalar o’qi va noravshan to’plamning tegishlilik funksiyalari bilan chegaralangan tekis figuraning og’irlik markazini topishdan iboratdir. Diskret universal to’plam holida noravshan to’palmni og’irlik markazi usulida defazzifikasiyalash

a= ∑ j=1 k uj⋅μ~A(uj) ∑ j=1 k μ~A(uj)formula bo’yicha amalga oshiriladi. ~A= ∫ [u,u] μ~A(u)/u noravshan to’plamni mediana usulida defazzifikasiyalash uchun ∫ u a μ~A(u)du =∫ a ¯u μ~A(u)du tenglikni qanoatlantiradigan a sonni topish zarur. Mediana usulining geometrik talqini absissalar o’qida shunday nuqtani topishdan iboratki, shu nuqtadan o’tkazilgan perpendikulyar tegishlilik funksiyasi egri chizig’ining ostidagi yuzani ikkita teng qismga ajratsin. ~A= ∫ [u,u] μ~A(u)/u noravshan to’plamni maksimumlar markazi yordamida defazzifikasiyalash a= ∫ G udu ∫ G du formula bo’yicha amalga oshiriladi. Bu yerda G - noravshan to’plamga [u,u] oraliqdan maksimal darajada tegishli bo’lgan barcha elementlar to’plami. Maksimumlar markazi usulida defazzifikasiyalash tegishlilik darajasi maksimal bo’lgan universal to’plamdagi elementlarning o’rta arifmetigi kabi aniqlanadi. Agar bunday elementlar to’plami chekli bo’lsa, u holda formula quyidagi ko’rinishga keladi: a= ∑ uj∈G uj |G | ,

bu yerda |G| - G to’plamning quvvati. Diskret holatda maksimumlar ichida eng katta va maksimumlar ichida eng kichkina usullari bo’yicha defazzifikasiyalash mos ravishda a= max (G) va a= min (G ) formulalari bo’yicha amalga oshiriladi. Oxirgi uchta formulalardan shu narsa ayon bo’ladiki, tegishlilik funksiyasi bittagina maksimumga ega bo’lsa, uning koordinatasi [76,84,133] noravshan to’plamning aniq nusxasidir. Masalan, “paxtaning o’rtacha hosildorligi” noravshan to’plamini og’irlik markazi usulida defazzifikasiyalash mumkin. Og’irlik markazi usuli bo’yicha noravshan to’plamni defazzifikasiyalash formulasini qo’llagan holda a= 0⋅21 +0.1⋅22 +0.3⋅23 +0.8⋅24 +1⋅25 +1⋅26 +0.5⋅27 +0⋅28 0+0.1+0.3+0.8+1+1+0.5+0 =25.08 ga ega bo’lamiz. Noravshan son – normal va qavariq, ya’ni a) tegishlilik funskiyasi birga teng bo’lgan tashuvchining qiymatiga ega bo’lgan b) maksimumidan chapga yoki o’ngga siljiganda kamayadigan tegishlilik funksiyasiga ega bo’lgan haqiqiy sonlar universal to’plamining noravshan qism to’plamidir. Keyinchalik bizga kerak bo’ladigan noravshan sonlarni ko’rib chiqaylik. Trapesiya ko’rinishidagi (Trapesiyasimon) noravshan son . Ma’lum bir kvazistatistikani o’rganib chiqamiz va  = « U o’zgaruvchining qiymati» deb olamiz, bu yerda U – kvazistatistika tashuvchilarining qiymatlar to’plami. Qiymatlarning ikkita term-to’plamini ajratamiz: М 1 noravshan qism to’plamli T 1 = « U taxminan a dan b gacha