فهرست مطالب

Iranian journal of fuzzy systems
Volume:18 Issue: 2, Mar-Apr 2021

  • تاریخ انتشار: 1399/10/30
  • تعداد عناوین: 14
|
  • صفحات 1-13

    در این مقاله، وجود جوابهای معادلات دیفرانسیل بازه – مقدار مرتبه اول، با محدودیتهای طول را تحت gH-دیفرانسیل پذیری مورد ملاحظه قرار میدهیم. با استفاده از نظریه نقطه ثابت نگاشته ای فشرده روی فضاهای متریک، برخی از شرایط کافی برای وجود جوابها را ارایه میدهیم. در پایان این مقاله، برای نشان دادن نتایج مثالهایی ارایه شده است.

  • صفحات 15-29

    خانواده های فارلی-گامبل-مرگسترن (FGM) و ارشمیدسی از خانواده های معروف و پرکاربرد مفصل هستند. در این مقاله، تعمیمی از مفصل های ارشمیدسی با مولدهای ضربی مقعر براساس مفصل FGM ارایه می- شود. مدل ارایه شده در این مقاله، امکان مدلسازی داده های دارای وابستگی بالاتر از آن چه که دیگر تعمیمهای مفصل FGM اجازه میدهند، فراهم می سازد. روش ساخت و مشخصه سازی مدل پیشنهاد شده با ارایه مثالهایی از زیر خانواده هایی از این مدل توضیح داده شده است. مطالعات عددی برای تشریح و روشنسازی نتایج نظری انجام شده است.

  • صفحات 31-49

    عادالت دیفرانسیل جزیی تصادفی فازی (PDEs)  ارتباطی بین سیستمهای دینامیکی تصادفی با داده- های عدم صحت غیر آماری فراهم می آورد. این مدلهای ترکیبی میتوانند به طور موثر در مدلسازی سیستم های دینامیکی کار در محیط های مبهم و ابهام، مانند کنترل تطبیقی تصادفی فازی، پیشبینی تصادفی مالی فازی، مدلسازی بیولوژیکی تصادفی فازی و غیره به کار برده شود. در این مقاله، مسئله Goursat را برای معادلات موج تصادفی فازی در چارچوب فضاهای متریک کامل تعمیم یافته به معنای لوکزامبورگ مطالعه میکنیم. ما معادالت را تحت دیفرانسیل پذیری Hukuhara تعمیم یافته در نظر میگیریم. توابع نیرو، با شرایط عمومی لیپشیتز محدود میشوند، که باعث میشود دامنه انواع PDEs بیشتر از استفاده از شرایط نامحدود و محلی لیپشیتز باشد. وجود، یکتایی و محدودیت جوابهای فازی با استفاده از روش تقریب پی در پی پیکارد (Picard) و قضیه نقطه ثابت لوکزامبورگ بررسی میشوند. چند مثال مصور برای نشان دادن نتایج نظری ارایه گردیدهاند.

  • صفحات 51-64

    در این مقاله، یک تعمیم برای یک مدل رگرسیون تک متغیره جزیی کلاسیک با ورودیهای غیرفازی و خروجیهای فازی مثلثی ارایه میشود. برای این منظور، با ترکیب روش ناپارمتری مبتنی بر کرنل و حساب اعداد فازی مثلثی یک مدل رگرسیون فازی معرفی و مورد تحلیل قرار میگیرد. سپس، یک الگوریتم مرکب برای تخمین پهنای باند و ضریب رگرسیون فازی بنا میشود. برای بررسی عملکرد مدل پیشنهادی از چند معیار متداول نیکویی برازش استفاده میشود. سپس اثربخشی روش پیشنهادی از طریق دو مثال عددی از جمله یک مثال شبیه سازی نشان داده خواهد شد. روش پیشنهادی همچنین با چندین مدل رگرسیون خطی فازی متداول باورودی- های دقیق و خروجیهای فازی مقایسه میشود. در مقایسه با مدلهای رگرسیون فازی خطی موجود، نتایج عددی به وضوح نشان میدهد که مدل رگرسیون فازی پیشنهادی در پیش بینی دارای عملکرد بهتری است.

  • صفحات 65-80

    هدف این مقاله بررسی مسئله پراکندگی جهانی شبکه های عصبی حافظه مشارکتی دو طرفه فازی (به اختصار – FBAMNNs) با تاخیرهای متناسب میباشد. با رویکرد تابعهای Lyapunov (به اختصار- LFs) و روش نامساوی ماتریس خطی (به اختصار- LMI) شرایط کافی جدیدی را برای تضمین پراکندگی جهانی و پراکندگی نمایی جهانی مدل پیشنهادی بدست می آوریم. بعلاوه، دو نوع مختلف از توابع فعال سازی ، شامل توابع فعال سازی کراندار کلی و از نوع لیپشیتز (Lipschitz) در نظر گرفته شده اند. همچنین، مجموعه های بطور جهانی جاذب و بطور جهانی جاذب نمایی ارایه شده اند. نهایتا، جهت مصور ساختن کارآیی نتایج گسترش یافته، دو مثال عددی ارایه شده اند.

  • صفحات 81-91

    ا توجه به کاربردهای فراوان اعداد فازی، رتبه بندی این اعداد بسیار مهم است. در این مقاله، روشی جدید برای رتبه بندی اعداد فازی تعمیم یافته با ارتفاعهای چپ و راست متفاوت ارایه دادهایم. روش پیشنهادی، در وهله اول مرکز ثقل اعداد فازی و اعداد قطعی سمت چپ و راست را بدست آورده، سپس با محاسبه مساحتهای چپ و راست متناظر، اعداد فازی را رتبه بندی مینماید. روش پیشنهادی میتواند نارساییها و نواقص برخی از روش های رتبه بندی را برطرف کند و مثالهای ارایه شده تایید کننده این نکته میباشند. در پایان این روش را برای مسئله آنالیز ریسک فازی بکار برده ایم.

  • صفحات 93-107

    یک دستگاه بردار پشتیبانی دو قلو چندگانه (MTSVM) که تمام داده های آموزش را در یک ساختار یکی – در مقابل – بقیه ارزیابی میکند، یک الگوریتم رده بندی چند کلاسه است. این دستگاه دارای کاربردهای گستردهای در مسایل رده بندی چند کلاسه میباشد. مانند ماشین بردار پشتیبانی دوقلو (TSVM ،)MTSVM با تمام نقاط نمونه رفتار یکسانی دارد، زیرا توانایی قضاوت در مورد اهمیت نقاط مختلف نمونه را ندارد. به منظور بهبود عملکرد رده بندی MTSVM ، روش جدید افزودن درجه عضویت فازی بازه – مقدار به نقاط نمونه، پیشنهاد شده است. به این روش، در این مقاله، یک دستگاه بردار پشتیبانی دو قلو چندگانه فازی بازه – مقدار جدید (MTSVM-IVF) ایجاد شده است. روش های قبلی افزودن درجه عضویت فازی به نقاط نمونه تماما بر اساس اهمیت آنها برای کلاس است، درصورتیکه روش این مقاله بر اهمیت نقاط نمونه برای مدل رده بندی تاکید دارد و اهمیت آن برای کلاس را تا حدی در نظر میگیرد. این یک دیدگاه جدید برای ایجاد درجه عضویت فازی برای نقاط نمونه در دستگاه بردار پشتیبانی است، زیرا از روش های قبلی در تفکر متفاوت است. سپس جواب MTSVM -Ivf استخراج میشود. آزمایشات روی مجموعه داده های UCI نشان میدهد که این روش جدید دارای مزایای خاصی نسبت به سایر دستگاه های بردار پشتیبانی دو قلوی چندگانه در ساختار یکی- در مقابل – بقیه و دیگر دستگاه بردار پشتیبانی دو قلوی چندگانه فازی است که توسط برخی از روش های قبلی ایجاد شده است. سرانجام، آزمون فریدمن و بفرونی برای بررسی اهمیت آماری این روش جدید به کار برده میشوند.

  • صفحات 109-125

    اخیرا، Fany و Hu عملگرهای نیمه –t روی شبکه های کراندار را معرفی کردند. در این مطالعه، روش های ساختاری مختلفی جهت بدست آوردن عملگر نیمه –t و نرم نیمه –t روی شبکه های کراندار را پیشنهاد می کنیم. علاوه براین، ما در مورد حضور عملگرهای نیمه –t خودتوان روی شبکه های کراندار بحث میکنیم و چندین روش مختلف جهت ساخت عملگرهای نیمه –t خودتوان روی شبکه های کراندار با محدودیتهای اضافی را بیان میکنیم.

  • صفحات 127-138

    در این مقاله، یک طراحی جداگانه جدید از تخمینگر عیب مبتنی بر مشاهده گر تطبیقی و کنترل تحمل پذیر در برابر عیب برای سیستمهای غیرخطی، همراه با عیبهای حسگر و عملگر در حضور اغتشاش خارجی و عدم قطعیت پارامتریک مدلسازی، با استفاده از مدلسازی S-T معرفی شده است، که به سادگی میتواند استراتژیهای طراحی یکپارچه را به چالش بکشد. در ابتدا یک تخمینگر عیب فازی-تطبیقی جدید عیبهای حسگر، عملگر و حالتهای سیستم را به صورت همزمان تخمین میزند و همچنین به صورت خودکار میتواند عدم قطعیتهای دوطرفه بین تخمینگر عیب و سیستم کنترلی را تخمین زده و جبران کند. دوما یک کنترل کننده پسخور حالت فازی تحمل پذیر در برابر عیب بر اساس تخمینهای مذکور طراحی شده است. سپس طراحی جداگانه پیشنهادی تخمینگر عیب و کنترل تحمل پذیر در برابر عیب ارایه شده است، که به وسیله یک نابرابری ماتریس خطی و از طریق بهینه سازی ∞H حل شدهاست. در نهایت اعتبار و اثربخشی طراحی پیشنهادی با یک مثال آموزشی از یک آونگ معکوس روی یک ارایه نشان داده میشود.

  • صفحات 139-157

    این مقاله یک روند حل مناسب برای مسئله برنامه نویسی کسری خطی چند مرحلهای چند منظوره کاملا طبیعی (FRMMFP) ارایه میدهد. ابتدا، توسیعی از روش فاصله برای مقابله با ناهمواری مسئله بیان شده ارایه میشود. سپس، یک تکنیک فاصله برای خطی سازی اهداف کسری پیشنهاد شده است. سرانجام، یک اصالح از رویکرد فازی در محیط کاملا طبیعی برای حل مدل خطی ارایه میشود. برای درک روند حل روش پیشنهادی، یک مثال ارایه شده است.

  • صفحات 159-173

    این مقاله به مسئله همگام سازی حافظه شرکتپذیر دو طرفه (BAM) شبکه های عصبی سلولی فازی کوهن-گراس برگ (CGFCNNs) متغیر با زمان گسسته و تاخیرات توزیع شده نامحدود میپردازد. برخی شرایط کافی به منظور تضمین هماهنگی قوی BAM, CGFCNNs متغیر با زمان گسسته و تاخیرات توزیع شده نامحدود، مشروط به عدم قطعیت پارامتری، با استفاده از تابعی (LK (Krasovskii-Lyapunov و روش نامساوی ماتریس خطی (LMI) بدست آمده اند. معیار کافی اطمینان میدهد که پویایی خطای سیستم در نظر گرفته شده در سطح جهانی بطور مجانبی پایدار است. سرانجام، مثالهای عددی با شبیه سازی، برای نشان دادن اثربخشی نتایج بدست آمده ارایه شده است.

  • صفحات 175-186

    این یادداشت ادامه مقاله تحت عنوان »جبرهای جهانی فازی روی L-مجموعه ها« Q (جهانی) جبرهای بر و است (IJFS, Volume 16, Number4, (2019), pp. 175{187) – ارزیابی شده (Valued-Q) روی مجموعه های typed- Q متمرکز است. هنگامی که Q یک quantaloid مشارکتی است، برخی از مفاهیم مرتبط اساسی در جبر Q – ارزیابی شده مانند زیرجبر، جبر خارج قسمتی، همریختی، همنهشتی، حاصلضرب مستقیم و تنوع و غیره داده میشوند و خواص آنها مورد مطالعه قرار میگیرند. هنگامی که Q یک quantaloid متقارن است، جبر Q -ارزیابی شده ارتقاء داده و قضیه همریختی توان ارایه میشود. به عنوان یک مورد خاص از جبر Q -ارزیابی شده، هنگامی که L یک کوانتال شرکتپذیر و بخشپذیر میباشد، جبر جهانی فازی بطور طبیعی روی L -مجموعه ارایه میشود.

  • صفحات 187-202

    قابلیت اطمینان یک سیستم سریهای – موازی آماده به کار گرم بدون نمونه های کافی بر اساس نظریه عدم قطعیت مطالعه شده است. فرض بر این است که طول عمر عناصر سیستم، از توزیع عدم قطعیت مستقل با پارامترهای نامشخص پیروی میکند. سه مدل سوییچ مختلف، از جمله حالت کامال قابل اعتماد، حالت گسسته و حالت مداوم، برای سیستم سریهای موازی آماده به کار گرم توسعه داده شده اند. علاوه براین، سیستم سریهای موازی آماده به کار سرد به عنوان یک مورد خاص مورد بحث قرار گرفته است. عملکرد قابل اطمینان و میانگین زمان شکست هر مدل توسعه یافته تجزیه و تحلیل میشود. یک مثال عددی برای سیستم با سوییچهای مختلف برای نشان دادن کاربرد و کارایی مدلهای پیشنهادی، ارایه شده است.

|
  • H. Wang*, R. Rodr´ıguez-L´opez Pages 1-13

    In this paper, we consider the existence of solutions to first-order interval-valued differential equations with length constraints under gH-differentiability. By using the fixed point theory of compact maps on metric spaces, we provide some sufficient conditions for the existence of solutions. At the end of this paper, we show some examples to illustrate our results.

    Keywords: Interval-valued differential equations, gH-differentiability, length constraints, switching points
  • N. Doodman*, M. Amini, H. Jabbari, A. Dolati Pages 15-29

    The Farlie-Gumble-Morgenstren (FGM) family  and  archimedean family are the most popular parametric families of copulas.  In the present paper, we propose an extension of archimedean copulas with concave multiplicative generators in the style of FGM family. In particular, our method allows the modelling of higher positive dependence than the other FGM extensions in the literature. The construction and characteristics of the proposed model along with some examples of parametric subfamilies are provided. A numerical study is used to illustrate the methodology.

    Keywords: Archimedean copulas, FGM family, dependence, dependence measures
  • N. T. Kim Son*, H. V. Long, N. P. Dong Pages 31-49

    Fuzzy random partial differential equations (PDEs) present a connection between random dynamical systems with nonstatistical inexactness data. These blended models could be efficiently used in modeling dynamical systems working in vagueness and ambiguity environments such as fuzzy random adaptive control, fuzzy random financial prediction, fuzzy random biological modeling, etc. In this article, we study Goursat problem for fuzzy random wave equations in the framework of generalized complete metric spaces in the sense of Luxemburg. We consider equations under generalized Hukuhara differentiability. The force functions are constrained by generalized Lipschitz conditions, that makes the range of PDEs types wider than using unbounded and locally Lipschitz conditions. The existence, uniqueness and boundedness of fuzzy solutions are investigated by employing Picard successive approximation method and Luxemburg fixed point theorem. Some illustrated examples are given to demonstrate for theoretical results.

    Keywords: Fuzzy random partial differential equations, generalized metric spaces, generalized Lipschitz conditions
  • G. Hesamian*, M. G. Akbari, M. Shams Pages 51-64

    This paper proposed an extension for the classical partial univariate regression model with non-fuzzy inputs and triangular fuzzy output. For this purpose, the popular non-parametric estimator and  the conventional arithmetic operations of triangular fuzzy numbers were combined to construct a fuzzy univariate regression model. Then, a hybrid algorithm was developed to estimate the bandwidth  and fuzzy regression coefficient. Some common goodness-of-fit criteria were also used to examine the performance of the proposed method. The effectiveness of the proposed method was then illustrated through two numerical examples including a simulation study. The proposed method was also compared with several common fuzzy linear regression models with exact inputs and fuzzy outputs. Compared to the available fuzzy linear regressions models, the numerical results clearly indicated that the proposed fuzzy regression model is capable of exhibiting more accurate performances.

    Keywords: : Fuzzy partial linear model, kernel method, least absolute deviation, optimal bandwidth, goodness-of-fitmeasure
  • C. Aouiti*, R. Sakthivel, F. Touati Pages 65-80

    This article aimed to investigate the problem of global dissipativity of Fuzzy Bidirectional Associative Memory  Neural Networks (FBAMNNs- for short) with proportional delays. Via Lyapunov Functionals (LFs- for short) and Linear Matrix Inequality (LMI- for short) approach, we obtained new sufficient conditions to guarantee the global dissipativity and global exponential dissipativity of the proposed model. In addition, two different types of activation functions are considered, including general bounded and Lipschitz-type activation functions. Moreover, the globally attractive and globally exponentially attractive sets are presented. Lastly, two numerical examples are given to illustrate the effectiveness of the developed results.

    Keywords: FBAMNNs, global dissipativity, global exponential dissipativity, Lyapunov function, LMIs, proportionaldelays
  • Y. Barazandeh*, B. Ghazanfari Pages 81-91

    Due to the large use of fuzzy numbers, the ranking of these numbers is very important.In this paper, we propose a new method for ranking generalized fuzzy numbers with different left and right heights.The proposed method, at first obtains the centers of gravity of fuzzy numbers and left and right side crisp numbers; then by computing left and right areas associated with them, ranks the fuzzy numbers. The proposed method can overcome the flaws and defects of some ranking methods, and the provided examples are evidence of this. Finally this method is applied to the fuzzy risk analysis problem.

    Keywords: Generalized fuzzy numbers, ranking method, center of gravity, fuzzy risk analysis
  • H. Ju*, W. Qiang, L. Jing Pages 93-107

    Multiple twin support vector machine (MTSVM) which evaluates all the training data into a ``one-versus-rest'' structure is a multi-class classification algorithm. It has extensive applications in the multi-class classification problems. Like twin support vector machine (TSVM), MTSVM treats all sample points equally because it lacks the ability to judge the importance of different sample points. In order to improve the classification performance of MTSVM, a new method of adding interval-valued fuzzy membership degree to sample points is proposed. In this way, a novel interval-valued fuzzy multiple twin support vector machine (IVF-MTSVM) is established in this paper. Previous methods of adding fuzzy membership degree to sample points are totally based on their importance to the class, while the method in this paper emphasizes the importance of sample points to the classification model, and takes into account the importance to the class to some extent. This is a new perspective to establish fuzzy membership degree to sample points in support vector machines since it is different from the previous methods in thinking. Then the solution to IVF-MTSVM is derived. Experiments on UCI datasets show that this new method has certain advantages over other multi-class twin support vector machine methods in ``one-versus-rest'' structure and other fuzzy multiple twin support vector machine established by some previous methods. Finally, Friedman test and Benferroni-Dunn test are used to verify the statistical significance of this new method.

    Keywords: Multi-class classification problem, multiple twin support vector machine, “one-versus-rest” structure, intervalvalued fuzzy membership degree
  • Y. M. Wang*, Z. B. Li, H. W. Liu Pages 109-125

    Recently, Fang and Hu introduced the definition of semi-t-operators on bounded lattices. In this study, we propose several construction methods to obtain such a semi-t-operator from a given semi-t-conorm and semi-t-norm on bounded lattices. Furthermore, we discuss the presence of idempotent semi-t-operators on bounded lattices, and show several different methods for construction of idempotent semi-t-operators on bounded lattices with additional constraints.

    Keywords: Semi-t-operators, bounded lattices, idempotent semi-t-operators
  • M. Cheraghiyan* Pages 127-138

    In this paper, a new separated design of adaptive observer-based fault estimator (FE) and fault-tolerant control (FTC) is introduced for nonlinear systems along with sensor and actuator faults in the presence of external disturbance and parametric modeling uncertainty by T-S fuzzy modeling, which can easily challenge integrated design strategies. Firstly, a new fuzzy adaptive FE estimates actuator/sensor faults, and the system states simultaneously and also can automatically estimate and compensates bi-directional uncertainties between FE function and control system. Secondly, a fuzzy state feedback FTC controller is designed based on these estimations. Then the proposed separated FE/FTC design presented which is solved by linear matrix inequality via $H_infty$ optimization. Finally, a tutorial example of an inverted pendulum on a cart demonstrates the validity and effectiveness of the proposed design.

    Keywords: Separated FE, FTC, T-S fuzzy modeling, fuzzy adaptive fault estimation
  • E. Fathy* Pages 139-157

    This paper presents a suitable solution procedure to solve the fully rough multi-objective multi-level linear fractional programming (FRMMFP) problem. First, an extension of interval method is presented to deal with roughness of the stated problem. Then, an iterative technique is proposed for linearization of fractional objectives. Finally, a modification of fuzzy approach is provided in the environment of the fully rough to solve the linear model. An example is provided for understanding the solution procedure of the proposed method.

    Keywords: Fully rough programming, multi-level programming, multi-objective programming, fractional programming, fuzzy approach
  • M. Manikandan*, K. Ratnavelu, P. Balasubramaniam, S. H. Ong Pages 159-173

    This paper deals with the synchronization problem of bidirectional associative memory (BAM) Cohen-Grossberg fuzzy cellular neural networks (CGFCNNs) with discrete time-varying and unbounded distributed delays. Some sufficient conditions are obtained to guarantee the robust synchronizationof BAM CGFCNNs with discrete time-varying and unbounded distributed delays subjected to parametric uncertainty by using Lyapunov-Krasovskii (LK) functional and Linear matrix inequality (LMI) approach.Sufficient criteria ensure that the error dynamics of considered system is globally asymptotically stable. Finally, numerical examples with simulations are given to show the efficacy of the derived results.

    Keywords: Linear matrix inequality, fuzzy cellular neural networks, delay, synchronization, Cohen-Grossberg neuralnetworks
  • Y. Yue* Pages 175-186

    This note is the continuation of the paper entitled ``Fuzzy universal algebras on $L$-sets"(IJFS, Volume 16, Number 4, (2019), pp. 175--187) and it focuses on $mathcal{Q}$-valued (universal) algebras on $mathcal{Q}$-typed sets. When $mathcal{Q}$ is an involutive quantaloid, some basic related notions in $mathcal{Q}$-valued algebra such as subalgebra, quotient algebra, homomorphism, congruence, direct product and variety etc are given and the properties of them are studied. When $mathcal{Q}$ is still a symmetric quantaloid, the $mathcal{Q}$-valued algebra is lifted to $mathcal{Q}$-valued power algebra, and the power isomorphism theorem is given.  As a special case of $mathcal{Q}$-valued algebra, the fuzzy universal algebra on $L$-set is presented naturally when $L$ is a commutative and divisible quantale.

    Keywords: Q-typed set, universal algebra, Q-valued algebra, congruence, power algebra
  • Z. C. Liu*, L. M. Hu, S. J. Liu, Y. Y. Wang Pages 187-202

    The reliability of a warm standby series-parallel system without adequate samples is studied based on the uncertainty theory. It is assumed that the lifetimes of system elements follow independent uncertainty distributions with uncertain parameters. Three different switch models, including absolutely reliable mode, discrete mode and continuous mode, are developed for the warm standby series-parallel system. Besides, the cold standby series-parallel system is discussed as a special case. The reliability function and mean time to failure of each developed model are analyzed. A numerical example for the system with different switches is implemented to illustrate the application and efficiency of the proposed models.

    Keywords: Uncertainty theory, bi-uncertain variable, warm standby system, reliability, mean time to failure
  • Pages 205-217