Noravshan to’plamlarning asosiy tushunchalari va tariflari
Mav zu:Norav shan t o’plamlarning asosiy t ushunchalari v a t arifl ari Reja: Kirish 1. Norav shan t o’plamlar nazariy asi 2. Asosiy at ama v a t ushunchalar 3. Norav shan t o’plam t ushunchasi Foy dalanilgan adabiy ot lar
KIRISH Hozirgi vaqtda haqiqiy jarayonlarni mod е llashtirish va muqobillashtirishda noaniqliklarni hisobga olish zaruriyati h е ch kimda shubha tug’dirmay qo’ydi. Ayni vaqtda noaniqlikni qo’llashga doir klassik nazariy-ehtimollik yondashuvning ch е klanishlarini anglash oxirgi uchta o’n yillik ichida ko’p sonli ustvor nazariyalar va usullarning paydo bo’lishiga olib k е ldi. Ulardan noravshan to’plamlar nazariyasini, uning asosida qurilgan imkoniyatlar nazariyasi va noravshan mantiqni, amaliy int е rval tahlil, taqribiy to’plamlar nazariyasini ajratib ko’rsatish mumkin. Ushbu asosiy nazariyalarning ko’pgina zamonaviy ko’rinishlari, shu jumladan r е lyativistik va kvant nazariyalari, noravshan to’plamlarning intuitiv nazariyasi va h.k.lar mavjud. Jumladan yangi yondashuvlar klassik nazariyaviy- ehtimolli uslubiyatni rad etmasdan, aksincha usullarni to’g’ri birlashtirish yo’li bilan amaliy muammolarni anchagina samarali y е chishga imkoniyat yaratgan holda uni to’ldiradilar va k е ngaytiradilar. Noravshan to’plamlar nazariyasi (Fuzzy sets theory)ga 1965 yilda B е rkli Univ е rsit е ti prof е ssori Lotfi Zad е (Lotfi Zadeh) “Information and Control” jurnalida “Fuzzy sets” ishini chop etish orqali asos soldi. “Fuzzy” aniqlovchisi o’zb е k tiliga noravshan, noaniq, noqat'iy kabi tarjima qilinib, yangi nazariya «t е gishli-t е gishli emas», «rost-yolg’on» [35, 36, 37] aniq tushunchalar bilan ish yurituvchi an'anaviy klassik mat е matika va Aristot е l mantig’ini to’ldirish maqsadida kiritilgan. Noravshan to’plam kons е psiyasi, Zad е ning fikricha, haqiqiy dunyoning tizimlarida, ayniqsa odamlarni o’z ichiga olgan gumanistik tizimlarda noo’rin sun'iy aniqlikka erishishni talab qilgan tizimlarning klassik nazariyasiga oid mat е matik usullardan qoniqmaslik [35] hisobiga tug’ilgan. Noravshan to’plamlar nazariyasi 1975 yilda amaliyotda qo’llanilgan bo’lib, bunda Mamdani va Assilian (Mamdani and Assilian)lar oddiy bug’ dvigat е lini boshqarish maqsadida birinchi noravshan hisoblagichni qurganlar [101,129].
1982 yili Xolmblad va Ostergad (Holmbland and Osregaad) birinchi sanoatga oid noravshan hisoblagichni ishlab chiqishgan bo’lib, u Daniyadagi zavodlarning boshqaruvlaridan birida qo’llanilgan. “Agar-u holda” noravshan lingvistik qoidalarga asoslangan birinchi sanoat hisoblagichining muvaffaqiyati matematiklar va injenerlar o’rtasida noravshan to’plamlar nazariyasiga katta qiziqish uyg’otdi. Bir oz vaqtdan so’ng Bart Kosko (Bart Kosko) tomonidan noravshan approksimasiya teoremasi (Fuzzy Approximation Theorem) isbotlangan bo’lib, unga ko’ra har qanday matematik tizim noravshan mantiqqa asoslangan tizim orqali approksimatsiyalanishi mumkin. Boshqa so ’ z bilan aytganda , tabiiy tildagi “ Agar - u holda ” ko ’ rinishidagi mulohazalar - qoidalar , ularning noravshan to ’ plamlar nazariyasi vositalari yordamida kelgusidagi bayonoti yordamida boshqaruv va identifikatsiyalarda qo ’ llanilgan an ’ anaviy differensial va integral hisoblashlarning murakkab apparatidan foydalanmasdan turib , ixtiyoriy “ kirishlar - chiqish ” bog ’ lanishni xohlaganchalik darajada aniq akslantirish mumkin . Noravshan to ’ plamlarga asoslangan tizimlar texnologik jarayonlarni boshqarish , transportni boshqarish , tibbiy tashxis , texnik tashxis , moliyaviy menejment , birjaviy bashorat , tasvirlarni aniqlash kabi sohalarda ishlab chiqilgan va qo ’ llanilgan . Noravshan mantiqiy chiqarish tizimlarini ishlab chiqishga oid amaliy tajriba ularni loyihalashtirishga ketgan vaqt va xarajatlar an ’ anaviy matematik apparatdan foydalanishga nisbatan ancha kam ekanligi to ’ g ’ risida dalolat beradi , jumladan bunda modellarning zaruriy darajadagi ishchanligiga va shaffofligiga erishiladi . Taqdim etilayotgan ish statistik modellardagi noaniq kattaliklarga ( oraliqli , noravshan va h . k ) asoslangan holda amaliyotda hisoblashlar olib borish masalalariga bag ’ ishlanadi . Asosiy e’tibor modellashtirish, murakkab tizimlarning ishlashini muqobillashtirish va sifatini baholash uchun noravshan to’plamlar va interval tahlil nazariyalarining amaliy ilovalariga qaratilgan. Noravshan to’plamlar nazariyasining asosiy atamalari va tushunchalari bayon etilgan. Asosiy atama va tushunchalar
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 [44] 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. Noravshan to’plam tushunchasi - matematik modellarni qurish uchun noravshan ma’lumotni matematik jihatdan bayon etishga harakat qilingan urinishlardir. Ushbu tushunchaning zaminida berilgan to’plamni tashkil qilgan bir xil xususiyatli elementlar shu xususiyatga har xil darajada ega bo’lishi, demak berilgan to’plamga har xil darajada tegishli bo’lishi mumkinligi to’g’risidagi tasavvur yotadi. Bunday yondashuvga asosan “qandaydir element berilgan to’plamga tegishli” ko’rinishidagi mulohazalar ma’noga ega bo’lmay qoladi, chunki aniq bir element berilgan to’plamni qanday darajada yoki “qanchalik kuchli” qoniqtirishini ko’rsatish zarur [35]. U tashuvchi- bu baholanayotgan kvazistatistika doirasidagi kuzatishlarning barcha natijalari tegishli bo’lgan universal to’plamdir. Masalan, agar biz paxtaning hosildorligini kuzatayotgan bo’lsak, u holda tashuvchi - o’lchov birligi senter bo’lgan bir gektardan olinadigan paxta miqdori qo’yilgan haqiqiy o’qdan ajratilgan kesmadir. U universal top’lamdagi ~A noravshan to’plam (fuzzy set) deb ( μ~A,u ) juftliklar majmuiga aytiladi, bunda μ~A - elementning ~A noravshan to’plamga tegishlilik darajasidir. Tegishlilik darajasi - [0, 1] oraliqdagi sondir. Tegishlilik
darajasi qanchalik yuqori bo’lsa, universal to’plamning elementi [116,126,152] noravshan to’plamning xossalariga shunchalik ko’proq darajada tegishli bo’ladi. А noravshan to ’ plam – tashuvchining har bir qiymatiga ushbu qiymatning A to ’ plamga tegishlilik darajasi mos qo ’ yilgan tashuvchining qiymatlar to ’ plamidir [107,128]. Masalan : lotin alifbodagi X , Y , Z harflar , albatta , Alphabet = { A , B , C , X , Y , Z } to ’ plamga tegishli va shu nuqtai nazardan Alphabet – ravshan . Lekin “ Paxtaning muqobil hosildorligi ” to ’ plamini tahlil qiladigan bo ’ lsak , u holda 50 s / ga hosildorlik berilgan noravshan to ’ plamga ma ’ lum darajada tegishli bo ’ lib , uni tegishlilik funksiyasi deb ataydilar . Tegishlilik funksiyasi (membership function) - bu universal to ’ plamdagi ixtiyoriy elementning noravshan to ’ plamga tegishlilik darajasini hisoblashga imkon beruvchi funksiyadir . Agar universal to’plam U ={u1,u2,...,uk} chekli sondagi elementlardan iborat bo’lsa, u holda ~A noravshan to’plam ~A= ∑ j=1 k μ~A(uj)/uj ko’rinishida yoziladi. Uzluksiz U to’plam holida ~A= ∫ [u,u] μ~A(u)/u belgilashdan foydalanishga kelishilgan. Masalan, “paxtaning o’rtacha hosildorligi” tushunchasini noravshan to’plam ko’rinishida quyidagicha tasvirlash mumkin: ~ A = 0/21+0.1/22 + 0.3/23 + 0.8/24 +1/25 +1/26 + 0.5/27 +0/28. 1.1.1-rasmda “Paxtaning hosildorligi” noravshan to’plamining bir qator mutaxassislar o’rtasida so’rov o’tkazish orqali hosil qilingan tegishlilik funksiyasi keltirilgan.