VI.2.3 Fonctions d'appartenance
Une définition des variables linguistiques à
l'aide des fonctions d'appartenance est nécessaire dans le but de
traiter des déductions floues par calculateur. Dans ce contexte, est
attribuée à chaque valeur de la variable linguistique une
fonction d'appartenance u , dont la valeur varie entre 0 et 1.
Le plus souvent, nous utilisons des fonctions d 'appartenance de
type triangulaire ou trapézoïdale figure (VI.5).
Fonction triangulaire : L'allure est complètement
définie par trois paramètres { a, b, c} .
? ? x a
- c x
- ?
u x max min
( ) = ? ?k , ) ? ,
0 ? (VI.4)
? b a
- c b
- )
Fonction trapézoïdale : Elle est définie par
quatre paramètres { a, b, c, d } .
( ? x a
- d x
- ? ?
u x max min
( ) = ' ik , ,
1 ) ? , 0 ? (VI.5)
i b a
- d c
- )
fonction triangulaire 1
0
fonction trapézoïdale
a b c d
a b c
1
0
Figure (VI.3) : Formes usuelles des fonctions
d'appartenance.
VI.2.4 Opérations sur les ensembles
flous
Puisque les fonctions caractéristiques des ensembles
flous sont graduelles, l'extension de certaines opérations
définies sur les ensembles classiques au cas des ensembles flous pose
certaines difficultés. Donc, il n'est pas possible d'appliquer
directement la logique classique qui manipule des ensembles à fonctions
caractéristiques binaires (0 ou 1). Pour pallier à ce
problème, sont introduites les définitions d'outils
nécessaires au traitement des ensembles flous .
Soient A et B deux ensembles flous dans X
ayant respectivement uA et uB
comme
fonctions d'appartenance. L'union, l'intersection, et le
complément des ensembles flous sont définies à l'aide de
leurs fonctions d'appartenance .
Ces relations sont traduites par les opérateurs
"Et" , "Ou " et "Non".
Les opérateurs les plus utilisés en logique floue
sont donc :
- l'opérateur " Et " correspond à
l'intersection de deux ensembles A er B. Il peut être
réalisé par:
- La fonction " min " : x X ( x ) ( ( x
) ( x ) )
? ? u D = min u A , u B
uA n B( x ) =
uA(x) .uB(x) .
- La fonction arithmétique " produit " : -
L'opérateur " Ou " correspond à l'union de deux
ensembles A et B. Il peut être réalisé par:
- La fonction " max " : x X ( x ) ( ( x
) ( x ) )
? ? u C = max u A , u B
- La fonction arithmétique " somme ": u A ? B
( x ) = uA(x) +
uB(x) - L'opérateur " Non " est
réalisé par : u A ( x ) = 1 -
uA( x)
VI.2.5 Propositions floues
VI.2.5.1 Propositions floues
élémentaires
Une proposition floue élémentaire est
définie à partir d'une variable linguistique ( V , X
, TV ) par la qualification <<V est A>>,
pour une caractérisation floue A, appartenant à TV.
VI.2.5.2 Propositions floues générales
Une proposition floue générale est obtenue par la
composition de propositions floues élémentaires << V est A
>>, << W est B >> ... pour des variables linguistiques V, W
... .
Plus généralement, on peut construire des
propositions floues par conjonction, disjonction ou implication, par exemple de
la forme << si V est A et W est B alors U est C >> (si la taille
est moyenne et le prix est peu cher, alors l'achat est conseillé).
VI.3 Raisonnement en logique floue
Avec l'unique schéma de raisonnement
(Si les conditions sont remplies, Alors la
conclusion est validée) et les trois opérateurs
Et , Ou et Non , nous
pouvons déjà prendre un grand nombre de décisions logiques
Nous produisons aussi une nouvelle information (une décision) à
partir d'informations anciennes.
Le raisonnement flou fait appel à trois notions et
étapes fondamentales :
- l'implication floue,
- l'inférence floue,
- l'agrégation des règles..
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