Применение импликации Заде при проектировании нечеткого контроллера

Аннотация

В статье исследуется проблема управления светофорными сигналами в рамках подхода нечеткой логики, при этом особое внимание уделяется применению нечеткой импликации Заде. Быстрое развитие искусственного интеллекта требует обработки информации различного характера. В настоящее время математическая основа искусственного интеллекта базируется на бинарной логике и теории вероятностей, что приводит к потере информации. Согласно научной литературе, одной из теорий, способствовавших развитию искусственного интеллекта, является нечеткая логика. На основе логического вывода и нечетких импликаций возможно обработка неточной информации, поэтому нечеткие импликации продолжают активно применяться и сегодня. В исследовании использован метод условного логического вывода на основе нечеткой логики, который применяется при проектировании контроллера. В рамках методологического подхода осуществлялась обработка информации на основе нечеткого вывода, функций принадлежности и импликации Заде. При разработке модели учитывались реальные условия дорожного движения и использовались такие параметры, как количество транспортных средств, проезжающих на зелёный сигнал светофора, количество транспортных средств, ожидающих на красный сигнал, изменчивость погодных условий (влажность или туман), а также продолжительность зелёного сигнала. Компьютерное моделирование проводилось на основе данных, взятых из научной литературы, и анализировалось с использованием нового подхода. В результате показано, что предложенный метод является эффективным инструментом для оценки транспортной загруженности и более эффективного регулирования дорожного движения в системах управления светофорами.