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1、華北科技學院基礎部綜合性實驗實驗報告課程名稱實驗學期計算智能2013至2014學年第2學期學生所在系部基礎部年級12專業(yè)班級計算B121學生姓名郭春元學號201209014115任課教師楊文光實驗成績2014年7月12日計算智能課程綜合性實驗報告開課實驗室：數(shù)學應用實驗室實驗題目自動倒車簡易模糊差值控制一、實驗目的了解一些算法，知道m(xù)atlab的應用上機實驗操作，熟悉matlab的程序二、設備與環(huán)境Matlab軟件。三、實驗內(nèi)容及要求內(nèi)容：針對倒車問題的程序模仿實驗。第一步：簡易模糊插值的控制方法：z，對于雙輸入單輸出系統(tǒng)而言，設輸入量x，y的論域分別為X，丫，輸出變量為論域為Z。基于模糊控制
2、系統(tǒng)可以表示成為一個二元分片插值函數(shù):其中XL（x）=二F/v）二孑-恥1分別表示叫Ax+1打J輸入變量X和V相對于模糊集兒與的隸屬度。第二步：模型的建立對輸入變量y的實際物理論域-10,10劃分為5個三角模糊集，對輸入變量0的實際物理論域-pi,pi劃分為7個三角模糊集，對于輸出變量（即控制量）n的實際物理論域-pi/9,pi/9劃分為7個單點模糊集，具體隸屬函數(shù)見下圖：FISVariablesth這是輸入變量y的隸屬函數(shù)模糊集模型這是輸入變量0的隸屬函數(shù)模糊集模型的建立這是控制量n的隸屬函數(shù)的模糊集模型有這三個隸屬函數(shù)就可以對這個模型進行控制。第三步：自動倒車仿真實驗在matlab軟件編寫
3、程序不難實現(xiàn)倒車模型在各種倒車環(huán)境下仿真曲線，自動倒車的方程函數(shù)如下：x(/+1)=x(/)+ftrcos(必),y(I+1)=)(.1)一hrsin(0(,ff(t+1)=ff(t)+(v/l)htan)其中，力表示采樣步長，在本文仿真中，人二0.05納表示第上步“r=vensfhv=-rsin&、歹=(?/；tanr(4)具中24mt表示汽車車身長度；x-1負號表示倒車，在上述微分方程組中，“只取數(shù)值1,倒車因素已經(jīng)考慮在建模中控制規(guī)則:1If(yiaDand(thisPbjthen(etisNB)(5)a2. If(yisDC)and(thisPb)then(etisN0)(1)3. I
4、f(ybCand(thisPbthen(etTNM)(1呂4. If(yisUC)and(tiiisPb)then(etrNM)(1)-S.押(yisUand(thisPbthen(etisNS)(1)6. If(yisD)and(thtsPmthenietisNB)17. If(ysDC)and(thisPm)then(etisN0)(1)8. If(yisC)and(thisPm)then(etbNM)(1)9If(ysUC)and(thisPm)then(etisNS)10. If(yiaU)and(thHPm)then(etIsPS)11. If(yisD)and(thisPs)the
5、n(ettoNB(1)12If(yisDC)and(thisPa)then(etbNM)(1)13. If(yisQand(thisPft)them(etisNS)(1)14. |f(yisUC)and(thIsPt)then(etBPS)(1)15. If(ysU)and(thsPs)then(etisPM)(1)16. If(yisD)and(thisZe)then(etis17. if(yisDC)and(thisZe)thtn(etBNMHD16.If(yisland(thisZethen(etisZE)(1)19. If(yislC)andithi$Ze)then(etisPM)(1
6、)20. If(yisU)and(thisZethen(etisPB)(1)21. li(yisD)and(thisNsthen(etIW)22IfCyisDC)and(thtsNs)then(etisNS)(1)23. IffyisC)and(thIsINs)than(etisPS)(1)24. |f(yisUC)and(thsNs)then(etisPM)(1)25. IffyisU)and(thisNs)then(etHPB)(126. IffyisD)and(thisfJmthen(etisPS)(1)2了，If(yisDC)en(thisNm)then(et審卩S)28 IfyisC
7、)and(thisNmthen(etisPtJI)(1)29 If(yisUC)and(thisNm)then(etbPB)(H30.If(.yisU)and(thisNmtheni.etisPB)(1)31.If(yfsC；andthisMb)then(etisPS(1)32If(ytsOand仃hisJbrthenis呦33. IffyisGlanUrthisNbthenfdisPMC1)34. Hf&isUC)end(thisNbthen(ctisPB1)節(jié).IfU)dfl(Jtll色NUtheri園有matlab程序可以知道倒車圖像:&=pi/4y=10m0=pi/3y=10m10.2
8、109.89.69.4m9.28.88.68.48.2m6420-2-4-6-8-1050100150200250x/m不同的角度和初始變量的值對應的倒車圖像不同第四步：根據(jù)仿真實驗找到合適的初值：在完成自動倒車的模型建立和規(guī)則數(shù)據(jù)集的提取工作后，根據(jù)以上圖像的核心函數(shù)知道：耳=工丫(禮(與(刃幻+SIJI扎(X)YJ+I(y)如+XM(x)Yj(y)+(x)V;+(y)zj+v+l)苴中知*中廿門s分別對應輸入變量y和0物理論域內(nèi)的某個模糊集,呻耳“吋廠昭四分別對應于控制量71物理論域內(nèi)某個單點模糊集的峰點”.tf1*(XV)GVti亠*另外卻=i=12，6;j=1*J?VtjufJ為了更好
9、的實現(xiàn)仿真實驗的擬合更好的位置縱坐標的y量化因子k(y)=0.4,輸入量0的量化因子k(0)=2,控制量n的比例因子k(n)=20.由上知道：在倒車實驗中，均采用相同的量化因子和比例因子，顯示出各種參數(shù)具有很好的普遍性。Matlab程序如下：clcclearall;N=5000;h=0.05;l=4;v=1;x(1)=0;y(i)=-io；z(1)=pi/2;a=readfis(Untitled2);fort=1:Nify(t)=10y(t)=10;elseify(t)=piz(t)=pi;elseifz(t)=-piz(t)=-pi;endx(t+1)=x(t)+h*v*cos(z(t);y
10、(t+1)=y(t)-v*h*sin(z(t);et(t)=evalfis(y(t),z(t),a);z(t+1)=z(t)+(v/l)*h*tan(et(t);endplot(x,y)xlabel(x/m);ylabel(y/m);總結：這學期，楊文光老師的指導教學我們學習了計算智能這門課程，起初對這門課很是不理解。然而，楊老師嚴謹?shù)慕虒W方法讓我們找到了學習的方向和動力，也知道了什么是計算智能。計算智能（簡稱CI）并不是一個新的術語，早在1988年加拿大的一種刊物便以CI為名。這門課程討論了神經(jīng)網(wǎng)絡、模式識別與智能之間的關系，并將留能分為一片關于計算留能和人工留能的區(qū)別文章，對于神經(jīng)網(wǎng)絡（ICNN）、模糊系統(tǒng)（FuZZ）和進化計算（ICEc）三個年度性議合為一體。特別是“蟻群算法”很是重要它可以解決和多問題比如：TSP問題等的求解，蟻群算法都發(fā)揮了很大的作用，還有“遺傳算法”這些很有用的算法。在科學發(fā)展的旅程中扮演著重要的角色。在這一學期的學習中，我深深地體會到了科學的強大，知識的無窮。我要學的還有很多??！我要努力好好地去學習那些屬于我的知識。教師評價評定項目ABCD評定項目ABCD算法正確界面美觀，布局合理程序結構合理操作熟練語法、語義正確解析完整實驗結果正確文字流暢報告規(guī)范題解正確其他：評價教師簽名：年月日
《計算智能》綜合性實驗報告
