Logica Fuzzy

download Logica Fuzzy

of 59

  • date post

    30-Jun-2015
  • Category

    Documents

  • view

    1.983
  • download

    1

Embed Size (px)

Transcript of Logica Fuzzy

UNIVERSITATEA TEHNIC DIN CLUJ-NAPOCA FACULTATEA DE ELECTRONIC, TELECOMUNICAII I TEHNOLOGIA INFORMAIEI Specializarea: Electronic Aplicat

Sistem de sortare bazat pe logic fuzzy Proiect de diplom

PREEDINTE COMISIE, Prof. dr. ing. Marina OPA

DECAN, Prof. dr. ing. Marina OPA

CONDUCATOR, Prof. dr. ing. Gabriel OLTEAN

ABSOLVENT, Teodor Florin CIORTEA

2010

Titlul temei: Sistem de sortare bazat pe logic fuzzy Enunul proiectului de diplom: Sistem de sortare bazat pe logic fuzzy Tipul proiectului: dezvoltare i implementare de software Cerine impuse: clasificarea unor obiecte cu caracteristici asemntoare, preluarea imaginii unui obiect, salvarea lui n format .jpg, preluarea imaginii n Matlab, extragerea caracteristicilor obiectului (culoare, form, dimensiune) utiliznd tehnici fuzzy, clasificarea obiectului pe baza caracteristicilor extrase utiliznd SLF/ algoritmi de clasificare fuzzy/ reea neuronal.

Locul de execuie: Laboratorul de Sisteme cu Logic Nuanat, sala 329, Str: George Bariiu 26-28 Data emiterii temei: 20 octombrie 2009 Termen de predare: 24 iunie 2010 EF CATEDR, Prof. dr. ing. Lelia FETIL ABSOLVENT, Teodor Florin CIORTEA

CONDUCTOR, Prof. dr. ing. Gabriel OLTEAN

2

Declaraia autorului

Subsemnatul declar prin prezena c ideile, partea de proiectare i experimental, rezultatele, analizele i concluziile cuprinse n aceast lucrare constituie efortul meu propriu, mai puin acele elemente care nu-mi aparin, pe care le indic i le recunosc c atare. Declar, de asemenea, c dup tiina mea, lucrarea n aceast form este original i nu a mai fost niciodat prezentat sau depus n alte locuri sau altor instituii dect cele indicate n mod expres de ctre mine. n calitate de autor, cedez toate drepturile de utilizare i modificare a lucrrii de diplom ctre Universitatea Tehnic din Cluj-Napoca.

Cluj-Napoca, 24 iunie 2010

ABSOLVENT, Teodor Florin CIORTEA

3

1. Numele i prenumele studentului: Teodor Florin CIORTEA 2. Numele i prenumele conductorului: Prof. dr. ing. Gabriel OLTEAN SINTEZA PROIECTULUI DE DIPLOM Enunul Temei: Sistem de sortare bazat pe logic fuzzySistemele de sortare cu logic fuzzy reprezint o soluie modern n realizarea sistemelor decizionale, bazate pe diverse trsturi asemntoare ale obiectelor. n aceast lucrare s-a realizat proiectarea i dezvoltarea unui astfel de sistem de clasificare, bazat pe extragerea unor caracteristici i apoi utilizarea acestora pentru realizarea seleciei (luarea deciziei). Intrarea acestui sistem const n imagini color ale obiectelor de clasificat. Aplicaia beneficiaz de o implementare pe dou nivele. Primul nivel eate reprezentat de algoritmii de extragere a celor trei caracteristici (aspect fizic, culoare, mrime), realizai n mediul de dezvoltare integrat (IDE) Matlab, iar cel de-al doilea nivel const n proiectarea unui sistem de decizie cu logic fuzzy, de tip Mamdani, cu trei intrri, corespunztoare trsturilor obiectelor i dou ieiri, ce semnific tipul respectiv starea obiectelor. Ulterior, este realizat legatura ntre sistemul de sortare i parametrii de intrare rezultai n urma prelucrrii imaginilor cu algoritmii corespunztori. Deoarece, sistemul n discuie este unul decizional i nu de control am utilizat ca metod de defuzzificare metoda mediei maximelor (MOM). Valorile returnate la ieire n urma defuzzificarii, sunt corelate cu variabilele lingvistice corespunztoare n vederea afirii rezultatelor finale, rezultate care dovedesc corectitudinea proiectrii i implementrii ntregului proces.

ABSTRACT Paper title: Sorting system based on fuzzy logicSorting systems with fuzzy logic is a modern solution to achieve decision-making systems based on miscellaneous similar features of the objects. In this paper was done designing and developing such a classification system, based on extraction of features and then use them to achieve selection (decision). The entry of this system consists in color images of the objects classified. The application has a two-tier implementation. The first level is represented by the extraction algorithms for the three characteristics (physical appearance, color, size), completed in Matlab integrated development environment (IDE), and the second level consists in designing of a Mamdani type fuzzy logic decision system, with three inputs, corresponding to the features of the objects, and two outputs, wich means the type respectively the state of the object. Subsequently, is made the connection between the sorting system and the input parameters from the processing image corresponding algorithms. Since the system in question is a decisional one and not a control one, the defuzzification method used is Mean of Maximum (MOM). Output values returned from the defuzzification method, are correlated with appropriate words to display final results, results that prove the correctness of the whole design and implementation process.

4

CURRICULUM VITAEName: Teodor Florin Ciortea th Date of birth: 14 of May, 1987 Studies: 2002 2006 : Emil Racovia Naional College of Cluj-Napoca, Cluj 2002 2010 : Tehnical University of Cluj-Napoca, Faculty of Electronics, Telecommunication and Information Technology, Major course of study: Applied Electronics Professional Activities: 2008 August technological practice (140 hours) at S.C.NET BRINEL S.A., Cluj-Napoca, Maintenance and P.C. Assembling Departament 2009 August technological practice (120 hours) at S.C.NET BRINEL S.A., Cluj-Napoca, Maintenance and P.C. Assembling Departament Technical Knowledge: PC Knowledge: - configuration of Windows system - programming: C/C++, C#, Matlab - known programs: OrCad, Matlab, Labview Other skills: medium knowledges n computers networks Foreign Languages: English French Conversation: Well Writing: Well Reading: Well Conversation: Acceptable Writing: Acceptable Reading: Acceptable

Contact: Adress: Avram Iancu St., No. 3, Ap. 17, Huedin, Cluj-Napoca Phone: 0748-426680 E-mail: ciorteaflorin@yahoo.com Subsemnatul Teodor Florin Ciortea, prin prezena declare c datele din acest Curriculum Vitae pot fi folosite de ctre Facultatea de Electronic, Telecomunicaii i Tehnologia Informaiei, din cadrul Universitii Tehnice din Cluj-Napoca n scopuri de promovare i orientare n cariera profesional, n urmtoarele condiii: - fr consultare prealabil dup o consultare prealabil cu subsemnatul 5

-

nu sunt de accord

Planificarea activitii

CuprinsStudiu bibliografic................................................................................................................................8 2. Fundamentare teoretica...................................................................................................................10 2.1. Metodologia propusa................................................................................................................11 2.2. Logica Fuzzy............................................................................................................................12 2.2.1. Mulimile fuzzy.................................................................................................................12 2.2.2. Variabile lingvistice..........................................................................................................14 2.2.3. Grade de adevr................................................................................................................14 2.2.4. Aplicarea valorilor de adevr ...........................................................................................14 2.2.5. Raionament fuzzy............................................................................................................15 2.2.6. Proprietile mulimilor fuzzy...........................................................................................17 6

2.2.7. Sisteme cu logic fuzzy....................................................................................................18 2.2.8. Sisteme cu locica fuzzy Takagi-Sugeno...........................................................................19 2.2.9. Sistemele cu logic fuzzy Mamdani..................................................................................20 2.3. Mediul de programare MATLAB............................................................................................21 2.3.1. Image Acquizition Toolbox...............................................................................................22 2.3.2. Image Processing Toolbox................................................................................................22 2.3.3. Afiarea i explorarea imaginilor......................................................................................23 2.3.4. Procesarea i postprocesarea imaginilor............................................................................23 2.3.5. Proiectarea i simularea sistemelor fuzzy n MATLAB cu Fuzzy Logic Toolbox...........23 2.3.6. Utilizarea Fuzzy Logic Toolbox........................................................................................24 2.3.7. Construirea unui sistem de inferen fuzzy.......................................................................24 2.3.8. Modelarea utiliznd logic fuzzy......................................................................................26 2.3.9. Defuzzificarea...................................................................................................................26 3. Proiectare i rezultate experimentale...............................................................................................29 3.1. Extragerea caracteristicilor obiectelor......................................................................................29 3.1.1. Achiziia imaginilor ..........................................................................................................29 3.1.2. Algoritmul de detecie a conturului..................................