Pontifícia Universidade Católica do Paraná
Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia
Programa de Pós–Graduação em Informática Aplicada
Curso de Especialização em Inteligência Computacional
Lógica Fuzzy
Abril 2005
Observações Importantes
• Utilize a Fuzzy Logic Toolbox do Matlab para construir um sistema de inferência fuzzy
• Na linha de comando do Matlab digite >> fuzzy para inicializar o editor FIS.
• Grave o sistema de inferência fuzzy que você construir usando a sintaxe seu “nome.fis”.
• Envie este arquivo por e-mail para [email protected]
• No corpo do e-mail inclua as respostas para as questões formuladas no final do problema.
PROBLEMA
Um centro de reciclagem e vendas de cartuchos de impressoras possui um estoque de cartuchos novos e
remanufaturados e faz a reciclagem de cartuchos usados. Normalmente, um cliente traz um cartucho vazio e
recebe um cartucho novo ou remanufaturado do mesmo tipo pagando a diferença. O centro de reciclagem
também compra cartuchos vazios, vende cartuchos novos e remanufaturados independentemente se o
cliente ofereça um cartucho usado em troca.
Os cartuchos vazios recebidos em troca ou comprados, são enchidos por máquinas apropriadas e
disponibilizados novamente para troca ou venda.
O objetivo aqui é aconselhar o gerente deste centro de serviços em certas políticas decisórias para deixar os
clientes satisfeitos. A satisfação do cliente implica em ter sempre a disposição cartuchos remanufaturados
para venda ou troca. Para isso construa um sistema de inferência fuzzy.
Sendo dadas três variáveis lingüísticas de entrada:
• tempo médio de espera do cliente (m)
• fator de utilização de reciclados (p)
• número de máquinas de reciclagem (s)
E uma variável lingüística de saída:
• número cartuchos reciclados disponíveis em prateleira (n):
1 – Construa os conjuntos fuzzy para as variáveis lingüísticas
Dica: utilize formas triangulares ou trapezoidais.
2 – Construa as regras fuzzy.
Dica: Um especialista já descreveu como o problema pode ser resolvido utilizando as variáveis lingüísticas
fuzzy definidas previamente.
3 – Codifique o conjunto fuzzy e as regras fuzzy e procedimentos para realizar a inferência fuzzy. Para isso
utilize a ferramenta de desenvolvimento MATLAB Fuzzy Logic Toolbox.
Variável Lingüística: Tempo Médio de Espera (m)
Faixa Numérica
Valor Lingüístico
Notação
Normalizada
Muito curto
MC
[0, 0.3]
Curto
C
[0.1, 0.5]
Médio
M
[0.4, 0.7]
Variável Lingüística: Número de Máquinas de Reciclagem (s)
Faixa Numérica
Valor Lingüístico
Notação
Normalizada
Pequeno
P
[0, 0.35]
Médio
M
[0.30, 0.70]
Grande
G
[0.60, 1]
Variável Lingüística: Fator de Utilização de Reciclados (p)
Faixa Numérica
Valor Lingüístico
Notação
Normalizada
Baixo
B
[0, 0.6]
Médio
M
[0.4, 0.8]
Alto
A
[0.6, 1]
Variável Lingüística Número de Cartuchos Reciclados (n)
Faixa Numérica
Valor Lingüístico
Notação
Normalizada
Muito Pequeno
MP
[0, 0.30]
Pequeno
P
[0, 0.40]
Quase Pequeno
QP
[0.25, 0.45]
Médio
M
[0.30, 0.70]
Quase Grande
QG
[0.55, 0.75]
Grande
G
[0.60, 1]
Muito Grande
MG
[0.70, 1]
Fator de
utilização
Fator de
utilização
Fator de
utilização
1
Se
é
2
Se
3
Se
4
Se
Tempo Médio
é
5
Se
Tempo Médio
é
6
Se
Tempo Médio
é
7
Se
Tempo Médio
é
8
Se
Tempo Médio
é
9
Se
Tempo Médio
é
10
Se
Tempo Médio
é
11
Se
Tempo Médio
é
12
Se
Tempo Médio
é
é
é
Regras Estabelecidas Pelo Especialista
Número de
B
então
é P
Reciclados
Número de
M
então
é M
Reciclados
Número de
A
então
é G
Reciclados
Número de
MC
e
é P
máquinas
Número de
C
e
é P
máquinas
Número de
é P
M
e
máquinas
Número de
MC
e
é M
máquinas
Número de
C
e
é M
máquinas
Número de
é M
M
e
máquinas
Número de
é G
MC
e
máquinas
Número de
C
e
é G
máquinas
Número de
M
e
é G
máquinas
então
então
então
então
então
então
então
então
então
Número de
Reciclados
Número de
Reciclados
Número de
Reciclados
Número de
Reciclados
Número de
Reciclados
Número de
Reciclados
Número de
Reciclados
Número de
Reciclados
Número de
Reciclados
é
MG
é
G
é
M
é
QG
é
QP
é
P
é
M
é
P
é
MP
4 – Avalie a performance do sistema estabelecendo valores numéricos para as variáveis de entrada.
5 – Responda as seguintes questões:
• O sistema fuzzy parece funcionar corretamente?
• Caso a performance do sistema não seja satisfatória, como ele poderia ser melhorado?
2