/// <summary>
/// Объединение результатов функций и правил
/// </summary>
/// <param name="ruleWeights">Весовые правила (Результат вычислений)</param>
/// <param name="functionResults">Результат вычисления функций</param>
/// <returns>Результат вычислений</returns>
public Dictionary <SugenoVariable, double> CombineResult(Dictionary <SugenoFuzzyRule, double> ruleWeights, Dictionary <SugenoVariable, Dictionary <ISugenoFunction, double> > functionResults)
{
Dictionary <SugenoVariable, double> numerators = new Dictionary <SugenoVariable, double>();
Dictionary <SugenoVariable, double> denominators = new Dictionary <SugenoVariable, double>();
Dictionary <SugenoVariable, double> results = new Dictionary <SugenoVariable, double>();
//
// Вычисление числителя и знаменателя для каждого входа
//
foreach (SugenoVariable var in Output)
{
numerators.Add(var, 0.0);
denominators.Add(var, 0.0);
}
foreach (SugenoFuzzyRule rule in ruleWeights.Keys)
{
SugenoVariable var = rule.Conclusion.Var;
double z = functionResults[var][rule.Conclusion.Term];
double w = ruleWeights[rule];
numerators[var] += z * w;
denominators[var] += w;
}
//
// Расчет фракций
//
foreach (SugenoVariable var in Output)
{
if (denominators[var] == 0.0)
{
results[var] = 0.0;
}
else
{
results[var] = numerators[var] / denominators[var];
}
}
return(results);
}
/// <summary>
/// Генерация базы правил на основе субстратной кластеризации
/// </summary>
private void Genfis()
{
//
// Подготовка данных для кластеризации
//
int len = xin.Length + 1; // + 1, т.к. входные данне
double[][] x = new double[len][]; // Создаем массив данных
for (int i = 0; i < x.Length - 1; i++) // Перебираем массивы
{
x[i] = xin[i];
}
x[x.Length - 1] = xout;
//
// Кластеризация данных
//
SubtractClustesing subclust = new SubtractClustesing(x, Radii, SqshFactor, AcceptRatio, RejectRatio);
subclust.SubClust();
double[][] centers = subclust.Centers; // Центы кластеров
double[] sigmas = subclust.Sigmas; // Радиусы кластеров
//
// Ращипление центров кластеров
//
// Формирование центров кластеров
double[][] centersIn = new double[centers.Length - 1][];
double[] centersOut = centers[centers.Length - 1];
for (int i = 0; i < centersIn.Length; i++)
{
centersIn[i] = centers[i];
}
// Формирование радиусов кластера
double[] sigmaIn = new double[sigmas.Length - 1];
for (int i = 0; i < sigmaIn.Length; i++)
{
sigmaIn[i] = sigmas[i];
}
double sigmaOut = sigmas[sigmas.Length - 1];
//
// Формируем входные переменные
//
for (int i = 0; i < centersIn.Length; i++)
{
// Создаем переменную
double min, max;
MinMax(xin[i], out max, out min);
FuzzyVariable input = new FuzzyVariable(NameInput + (i + 1).ToString(), min, max);
// Формируем термы / функции принадлежности
for (int j = 0; j < centersIn[i].Length; j++)
{
input.Terms.Add(
new FuzzyTerm(
NameMf + (j + 1).ToString(),
new NormalMembershipFunction(centersIn[i][j], sigmaIn[i])
)
);
}
// Заносим переменную в список
Input.Add(input);
}
//
// Формирование выходных переменных
//
SugenoVariable output = new SugenoVariable(NameOutput);
for (int i = 0; i < centersOut.Length; i++)
{
Dictionary <FuzzyVariable, double> mf = new Dictionary <FuzzyVariable, double>();
for (int j = 0; j < centersIn.Length; j++) // Перебираем входные переменные
{
mf.Add(InputByName(NameInput + (j + 1).ToString()), 0.0); // По умолчанию 0,0
}
// Константа тоже по умолчанию 0.0
output.Functions.Add(CreateSugenoFunction(NameMf + (i + 1).ToString(), mf, 0.0));
}
Output.Add(output);
//
// Формировние базы правил типа
// if (input1 is mf1) and (input2 is mf1) then (output1 is mf1)
//
rulesText = new string[centersOut.Length]; // Текстовое представление правил
for (int i = 0; i < centersOut.Length; i++)
{
StringBuilder sb = new StringBuilder();
sb.Append("if");
for (int j = 0; j < centersIn.Length; j++)
{
sb.Append(string.Format(" ({0} is {1}) ", NameInput + (j + 1).ToString(), NameMf + (i + 1).ToString()));
if (j != centersIn.Length - 1)
{
sb.Append("and");
}
}
sb.Append("then");
sb.Append(string.Format(" ({0} is {1})", NameOutput, NameMf + (i + 1).ToString()));
rulesText[i] = sb.ToString();
Rules.Add(ParseRule(sb.ToString())); // Парсим правило
}
}