VI Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2014

Использование математических методов позволяет научно обосновать и совершенствовать управление технологическими процессами, на таком производственном этапе как составление рецептурной смеси.

Математическое моделирование позволяет исключить проблемы, связанные со сложностью подбора комбинаций ингредиентов, что требует больших временных и материальных затрат .

В настоящее время наиболее перспективными являются математический аппарат нейронных сетей и системы с нечетким выводом. Преимуществом систем с нечётким выводом является то, что анализ осуществляется в том случае, если оценка исходных экспериментальных данных носит субъективный характер и не может быть представлена в явной числовой форме. Особенно ярко преимущества проявляются при проектиовании многокомпонентных пищевых продуктов, качество которых оценивается по результатам сенсорного анализа.

В основе формирования систем с нечеткой логикой лежит следующий принцип: показания измерительных приборов фаззифицируются, обрабатываются, дефаззифицируются и в виде привычных сигналов подаются на исполнительные устройства.

Общая структура системы, использующей нечеткую логику, одержит в своем составе базу знаний, блок фаззификации, блок решений, блок дефаззификации.

Основным вопросом при проектировании аппаратов нечеткой логики является формирование базы знаний.

База может быть сформирована с помощью метода генерации на основе экспертной оценки, а также метода автоматической генерации на основе наблюдения за действиями оператора.

На этапе фаззификации происходит перевод из четкого значения некоторого параметра в нечеткое значение некоторой лингвистической переменной. Для осуществления такого перехода необходима функция принадлежности, задающая конкретную лингвистическую переменную. Наиболее часто функция принадлежности задается трапецеидальным способом, , так как её легче задать.

Цель логического вывода – вывести, с помощью заданной базы правил и известных значений лингвистических переменных, неизвестных значений лингвистических переменных.

Основная цель дефаззификации – сведение значения лингвистической переменной обратно к четкости. Для этого применяют различные способы: по среднему центру, по сумме центров, метод центра тяжести, максимума функции принадлежности. Наиболее часто используется метод дефаззификации по среднему центру, так как он наиболее прост.

Преимуществом систем с нечётким логикическим выводом является осуществление анализа в случае, если оценка исходных экспериментальных данных носит субъективный характер и не может быть представлена в явной числовой форме. Особенно ярко преимущества этих систем проявляются при проектиовании многокомпонентных пищевых продуктов, качество которых оценивается по результатам сенсорного анализа.