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逆向云发生器是从定量数据到定性概念的转化模型。在逆向云生成算法中,Ex的估计值对En和He的估计有比较大的影响,直接使用样本均值进行参数估计会导致较大的误差。本文通过深入研究云模型的相关算法,对逆向云生成算法进行改进。文中利用样本均值作为非线性拟合函数的初值,把拟合函数的返回参数作为Ex的估计值,改善了随机选取拟合初值造成结果不稳定现象,实现对逆向云参数优化。通过与其他几种逆向云生成算法进行对比,仿真结果表明:改进后的逆向云生成算法有较好的稳定性并且有较高的精度。
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第 9卷第 5期
智 能 系 统 学 报
Vol.9№.5
2014年 10月
CAAITransactionsonIntelligentSystems
Oct.2014
DOI:10.3969/j.issn.16734785.201304078
曲线拟合的逆向云改进算法
王辉,秦术,刘少英,于立君,王科俊
(哈尔滨工程大学 自动化学院,黑龙江 哈尔滨 150001)
摘 要:逆向云发生器是从定量数据到定性概念的转化模型。在逆向云生成算法中,
E
x
的估计值对 E
n
和 H
e
的估计
有比较大的影响,直接使用样本均值进行参数估计会导致较大的误差。本文通过深入研究云模型的相关算法,对逆
向云生成算法进行改进。文中利用样本均值作为非线性拟合函数的初值,把拟合函数的返回参数作为 E
x
的估计值,
改善了随机选取拟合初值造成结果不稳定现象,实现对逆向云参数优化。通过与其他几种逆向云生成算法进行对
比,仿真结果表明:改进后的逆向云生成算法有较好的稳定性并且有较高的精度。
关键词:逆向云发生器;云模型;曲线拟合;参数优化;稳定性
中图分类号:TP183 文献标志码:A 文章编号:16734785(2014)05059005
中文引用格式:王辉,秦术,刘少英,等.曲线拟合的逆向云改进算法[J].智能系统学报,2014,9(5):590594.
英文引用格式:WANGHui,QINShu,LIUShaoying,etal.Animprovedalgorithm ofbackwardcloudbasedoncurvefitting[J].
CAAITransactionsonIntelligentSystems,2014,9(5):590594.
Animprovedalgorithm ofbackwardcloudbasedoncurvefitting
WANGHui,QINShu,LIUShaoying,YULijun,WANGKejun
(HerbinEngineeringUniversityCollegeofAutomation,Harbin150001,China)
Abstract:Backwardcloudgeneratorisamodel,whichtransformsquantitativevaluesintoqualitativeconcepts.The
estimatedvalueofE
x
hasagreatimpactonE
n
andH
e
inbackwardcloudgeneratedalgorithm.Thedirectuseofthe
samplemeanwillleadtolargeerrors.Thispapermakesthemorethoroughresearchtothealgorithmofcloudmodel.
Furthermore,thebackwardcloudgeneratedalgorithm hasbeenimproved.Thesamplemeanisusedastheinitial
valueofthenonlinearfittingfunction.Then,thefittingfunctionreturnsparameterasestimatedvalueofE
x
.This
canimprovetheinstabilityofrandomlyselectedthefittinginitialvalueandachieveparametersoptimizationofthe
backwardcloudalgorithm.Comparedwithotherseveralbackwardcloudgenerationalgorithms,simulationresult
showsthattheimprovedalgorithmhasbetterstabilityandhigheraccuracy.
Keywords:backwardcloudgenerator;cloudmodel;curvefitting;parametersoptimization;stabilit
收稿日期:2013426.
基金项目:国家自然科学基金资助项目(61174047);中央高校基本科研
业务费 专项 基金 资助 项目 (HEUCF041404,HEUCF041406,
HEUCF041315).
通信作者:于立君.Email:yulijun@hrbeu.edu.c
云模型是我国学者李德毅教授在结合概率论和
模糊数学理论的基础上,通过赋予样本点随机确定
度来统一刻画概念中的随机性、模糊性及其相互关
联性。
[1]
它利用期望、熵、超熵 3个数字特征描述一
个定性概念,通过相应的算法形成用数字特征表示
的定性概念与其相对应的定量表示之间的不确定性
转化模型,主要体现了这一概念的随机性与模糊性,
并把二者完全集中在一起,构成定性概念(概念内
涵)和定量数据(概念外延)相互转换,深刻揭示了
客观现象具有的随机性和模糊性
[2]
。
在云理论中,正向云发生器是由特定的算法实现
概念的内涵向其外延的转换,就是由定性概念的数字
特征生成一定数量的数据。由于逆向云生成算法是
把一定数量的样本数据转换成数字特征表示的定性
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