电梯群控系统研究与设计(8)

3.2 模糊神经网络模块

3.2.1 模糊集合和模糊规则的确定

因为乘梯满意度D1只和乘梯时间和拥挤度有关。我们把乘梯时间划分为（短、中、长）；拥挤度划分为（高、中、低）；乘梯满意度分为（不满意、一般、很满意）。他们之间的模糊规则表如下所示

乘梯满意度 拥 挤 度 乘梯时间 短 中 长 低很很一般 满意 满意 中很一不满意 满意 般 高一不不满意 般 满意

18

重庆理工大学毕业论文 电梯群控系统软件设计

因为侯梯满意度只和侯梯时间和长侯梯率有关。我们把侯梯时间分为（短、中 长）；长侯梯率分为（高、中、低）；侯梯满意度分为（不满意、一般、很满意）。他们之间的模糊规则如下表所示：

侯梯满意度 长 侯 梯 率 侯梯时间 短 中 长 低很很一般 满意 满意 中很一不满意 满意 般 高一不满意 不满意 般

因为能耗满意度只和启停次数和运行距离有关，我们把启停次数化分为（少、中、多） 运行距离划分为（短、中、长） 能耗分为（低、中、高）他们之间的模糊规则如下表所示：

能耗满意度 启 停 次 数 运行距离 短 中 长 少很很满意 一满意 般 很中满意 一不满意 般 多一不满意 不满意 般

3.2.2 模糊隶属函数的确定

我们根据实际情况选取高斯隶属函数他们分别如下 1 乘梯时间的隶属函数

19

重庆理工大学毕业论文 电梯群控系统软件设计

1x2?exp[?()]...........短?215?1x?202?f(x)??exp[?()]...........中

25?1x?302?exp[?()]...........长?25?2 侯梯时间的隶属函数

1x2?exp[?()]...........短?220?1x?302?g(x)??exp[?()]...........中

210?1x?602?exp[?()]...........长?220?3 拥挤度的隶属函数

1x2?exp[?()]...........低?20.3?1x?0.52?)]...........中 a(x)??exp[?(20.2?1x?12?exp[?()]...........高?20.3? 4 长侯梯率的隶属函数

1x2?exp[?()]...........低?20.05?1x?0.0652?b(x)??exp[?()]...........中

20.015?1x?0.082?exp[?()]...........高?20.01?5 启停次数的隶属函数

1x2?exp[?()]...........少?27?1x?122?p(x)??exp[?()]...........中

24?1x?202?exp[?()]...........多?24?6 运行距离的隶属函数

20

重庆理工大学毕业论文 电梯群控系统软件设计

1x2?exp[?()]...........少?221?1x?362?d(x)??exp[?()]...........中

212?1x?602?exp[?()]...........多?212?7 乘梯满意度的隶属函数

1x?0.252?exp[?()]...........不满意?20.25?1x?0.652?m(x)??exp[?()]...........一般

20.15?1x?0.92?exp[?()]...........很满意?20.1?8 侯梯满意度的隶属函数

1x?0.252?exp[?()]...........不满意?20.25?1x?0.652?n(x)??exp[?()]...........一般

20.15?1x?0.92?exp[?()]...........很满意?20.1?3.3 模糊BP神经网络的设计

3.3.1 模糊BP神经网络结构的设计

我们设计构造了五层的模糊BP神经网络模型如图所示：

21

重庆理工大学毕业论文 电梯群控系统软件设计

第一层为输入层，每个节点代表一个输入变量，P1?O1?x，下标表示层序，

iii1表示第一层。

第二层为模糊化层，通过相应的隶属函数将输入变量模糊化 O2?w2P1,P2?f(O2) jijijj式中f()表示相应的隶属函数

第三层为模糊条件层，该层节点进行模糊规则条件部分的组合配合，实现各个输入模糊值的“乘“运算

O3?P2,P3?jll?wjl3O3

l第四层为模糊判决层，该层节点与第三层节点的连接关系代表了模糊规则的结论，得出对应输出节点的模糊值大小。

O4?k?lw4P344 ,P?min(1O,lklkk第五层为去模糊化层，该层节点实现“解模糊化“将输出量从模糊值还原成数值形式，实现输出的清晰化

O5??wkPkk4??(m?k4)Pk4k

y?P5?kO5

??kPk上述的式子中Ok和Pik分别表示第k层的第i个神经元的输入和输出，wijk表

i示第k-1层的第i个神经元与第k层的第j个神经元的连接权， m,?分别为隶属

kk函数的中心值和宽度，除第四层和第五层外，网络各层的连接权为1.

22