lógica difusa caso como cruzar una calle

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IMPLEMENTACIÓN DE LA LÓGICA DIFUSA PARA RESOLVER ELCASO DE TOMAR LA DECISIÓN DE CRUZAR UNA CALLE EN FUNCIÓN DE LA VELOCIDAD Y DISTANCIA A LA QUE VIENE UN AUTOMÓVIL

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Ao de lucha contra la violencia familiar

FACULTAD DE INGENIERA, ARQUITECTURA Y URBANISMOESCUELA DE INGENIERA DE SISTEMAS

IMPLEMENTACIN DE LA LGICA DIFUSA PARA RESOLVER ELCASO DE TOMAR LA DECISIN DE CRUZAR UNA CALLE EN FUNCIN DE LA VELOCIDAD YDISTANCIA A LA QUE VIENE UN AUTOMVIL

Lambayeque, 17 de Octubre del 2015

RESUMEN

El presente informe consisteen investigar la lgica difusa aplicada en la vida real, para el caso: Un peatn tome la decisin de cruzar una calle en funcin de la velocidad y distancia a la que viene un automvil. Para ello se ha utilizado el Software Xfuzzy, siendo una de las herramientas de la inteligencia artificial que utiliza la experiencia del ser humano para generar un razonamiento que permite la toma de decisiones.

INTRODUCCIN

La Lgica Fuzzy o lgica borrosa, es una herramienta que puede representar un sistema de gestin a travs de un modelo matemtico no-lineal, para ello se hace uso de variables lingsticas y una serie de condiciones o reglas previamente definidas.

Esta metodologa trata de emular la experiencia adquirida por uno o ms seres humanos a lo largo del tiempo, este sistema tendr en su memoria una base de datos con mltiples soluciones a un mismo problema, luego el sistema tendr que escoger de entre esas soluciones a la que mejor pueda aplicarse a fin de lograr los mejores resultados. La eleccin de la estructura de decisiones a seguir depender de las caractersticas del trabajo en donde se aplicar, adems el sistema podr ir aprendiendo con el tiempo y almacenar sus propias experiencias para lo cual se puede apoyar en algoritmos de redes neuronales y algoritmos genticos.

Esta lgica puede usarse para explicar el mundo en el que vivimos, puesto que sigue el comportamiento humano de razonar, sacando conclusiones a partir de hechos observados.

En el presente informe tiene por objetivo, realizar un anlisis exhaustivo sobre la aplicacin de la lgica difusa para que un peatn cruce una calle, utilizando el Software Xfuzzy 3.0

RESULTADOSInicialmente se debe: Crear el Operadoroperatorsetoper {andxfl.min();defuzxfl.CenterOfArea(); }

Crear la Variable Tva (Velocidad del Auto)typeTva [0.0,60.0;61] {lentoxfl.trapezoid(-0.1,0.0,10.0,30.0);normalxfl.trapezoid(10.0,34.0,40.0,60.0);rapidoxfl.triangle(40.0,60.0,60.01); }

Crear la Variable Tda (Distancia del Auto)typeTda [0.0,100.0;101] {cercaxfl.triangle(-0.1,0.0,30.0);lejosxfl.triangle(20.0,50.0,80.0);muylejosxfl.triangle(70.0,100.0,100.01); }

Crear la Variable Tvp (Velocidad del Peatn)typeTvp [0.0,6.0;7] {muylentoxfl.trapezoid(-0.1,0.0,1.0,2.0);lentoxfl.triangle(1.0,2.0,3.0);caminarxfl.triangle(2.0,3.0,4.0);trotarxfl.triangle(3.0,4.0,5.0);correrxfl.triangle(4.0,5.0,6.0);corrermuchoxfl.triangle(5.0,6.0,6.01); }

CrearlasReglasrulebase base (Tva va, Tda da : Tvpvp) usingoper {if(va == lento & da == cerca) ->vp = caminar;if(va == lento & da == lejos) ->vp = lento;if(va == lento & da == muylejos) ->vp = muylento;if(va == normal & da == cerca) ->vp = correr;if(va == normal & da == lejos) ->vp = trotar;if(va == normal & da == muylejos) ->vp = caminar;if(va == rapido& da == cerca) ->vp = corrermucho;if(va == rapido& da == lejos) ->vp = correr;if(va == rapido& da == muylejos) ->vp = trotar; }

Crearel Sistemasystem (Tva va, Tda da : Tvpvp) {base(va, da : vp); }

Para realizar esta actividad se tendrn en cuenta los siguientes aspectos:a) Variables de Entrada. Velocidad del auto. Distancia a la que se encuentra el auto.

b) Variable de Salida. Velocidad del peatn.

Velocidad del Auto, se clasifica en tres categoras:

Lento, normal y rpido.

Apreciando el trmino Lento:

Apreciando el trmino Normal:

La distancia que se encuentra el auto:

Cerca, lejos y muy lejos.

La Velocidad del peatn:

Muy lento, lento, caminar, trotar, correr y correr mucho.

ReglasVelocidad AutoDistancia AutoVelocidad Peatn

LentoCercaCaminar

LentoLejosLento

LentoMuy LejosMuy Lento

NormalCercaCorrer

NormalLejosTrotar

NormalMuy LejosCaminar

RpidoCercaCorrer Mucho

RpidoLejosCorrer

RpidoMuy LejosTrotar

c) Aplicando valores en el Xfuzzy, para el caso que un vehculo a 25Km/h, con una distancia de 22 metros.

Recapitulando se aprecia, que:Velocidad del Auto: Lento, Normal.Distancia del Auto: Cerca, Lejos.

Se aplica el operador AND a las variables de entrada, considerandoVelocidad del Auto and Distancia del Auto = mnimo.NVelocidad AutoDistancia AutoANDVelocidad Peatn

1Lento - 0.2500Cerca 0.26660.2500Caminar

2Lento - 0.2500Lejos 0.06660.0666Lento

3Normal 0.7500Cerca 0.26660.2666Correr

4Normal 0.7500Lejos 0.06660.0666Trotar

Se calcular el centroide de las reglas, las mismas que han sido llevadas a un grfico:

Centroides

Figura 11,0444444

Figura 22,0444434

Figura 32,16666567

Figura 43,89666567

Figura 54,00222117

Figura 64,15777523

Figura 75,90444123

Figura 81,53333265

Figura 92,98999

Figura 104,9866635

Centroide de toda la figura: 3,8598

En conclusin se tendr que: Cuando un auto se aproxima a una velocidad de 25 kph y a una distancia de 22 mts, el peatn debe caminar.

CONCLUSIONES. La gran ventaja que tiene la Lgica Difusa, es que se pueden manejar un nmero ilimitado de indicadores expresados en cualquier unidad de medida (volumen, masa, superficie, moneda, aos, etc.). Se plante los conceptos y fundamentos que rigen la Lgica Fuzzy, as como tambin se pudo determinar las generalidades e importancia de una correcta aplicacin para una toma de decisiones acorde con los cambios e imprevistos que puedan surgir, brindando los conocimientos necesarios para responder positivamente en un corto tiempo minimizando el riesgo. Del mismo modo se determin la importancia del conocimiento humano en el desarrollo de la sociedad y ms precisamente en un caso de la vida real. El empleo de algoritmos de inteligencia artificial implementados mediante herramientas informticas trae consigo enormes ventajas frente a mtodos tradicionales de toma de decisiones puesto que se minimiza el riesgo de experimentar en el terreno real.

BIBLIOGRAFIA.Kaufmann A.; Gil Aluja J. (1987). Tcnicas operativas de gestin para el tratamiento de la incertidumbre. Editorial Hispano Europea.Adalberto Llerena (2011). Redes Neuronales y Lgica Difusa en la creacin de Mapas Topolgicos: Robtica Mvil.

Linkografas: https://www.youtube.com/watch?v=C5aUw-2JCG8 (Tutorial XFuzzy 3.0) https://www.youtube.com/watch?v=nrYil-gmoAY (Teora Lgica Fuzzy) https://www.youtube.com/watch?v=gKhznOjYLYA (Lgica Difusa Invernadero) https://www.youtube.com/watch?v=KstlhQ9vHnw (Lgica Difusa FuzzyTech) https://www.youtube.com/watch?v=WK_ePVaSyeg (Ejemplo FuzzyTech)