Nghiên cứu một số thuật toán tìm Đường Đi trong gis Ứng dụng logic mờ

Vì thể cần phải cổ ự mổ rộng cả về mô hình đỡ liệu, các phép toần và lập luận để ất với đỡ liệu mờ trong GIS làm cho hệ thống trở nên mềm déo hon trong việc giải quy giải các bài to

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC CNTT&TT THÁI NGUYÊ

LUẬN VĂN THAC S¥ CONG NGHE THONG TIN

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC

PGS TS ĐĂNG VĂN ĐỨC

THAI NGUYEN, 2016

LOI CAM DOAN

Tên ôi là: Vũ Thúy Hà

Sinh ngày

Hoc vién lp cao hoc CHKI3A - Trường Đại học Công nghệ thông từn và Truyền thông — Đại học Thái Nguyên

THiện đang công tác tủ:

“Xin cam đoan: Đề tài “Nghiên cứu một số uậttoẫn tim ducing di trong GIS tng dung logics” do Thầy giáo PGS.TS Đặng

cứu của riêng tô Tắtcả ti liệu tham khảo đều cổ nguồn gốc, xuất xửrõ răng

ăn Đúc hướng dẫn là công trình nghiên

“ắc giả xin cam đoan tắt cả những nội dung trong luận văn đồng như nội đùng trong đề cương và yêu cầu cña thấy giáo hướng dẫn Nếu sai tô hoàn toàn chịu trách nhiệm trước hội đẳng khoa học vã trước pháp luật

Thái Nguyễn, ngày 26 thing 06 năm 2016

LOICAM ON

Sau một thời gian nghiên cứu và lâm việc nghiêm túc, được sự động viên, giúp

đỡ và hướng dẫn tận tỉnh của Thầy giáo hướng dẫn PGS.TS Ðị

'Văn Đức, luận văn

ri đồ tài “Nghiên cứu một số huật toán ti ñường đt trong GIS ông dụng logic mỡ” đã hoàn thành

Tôi in bay tổ lòng biết ơn sâu sắc đến:

“Thầy giáo hướng dẫn PGS.TS Đặng Văn Đúc đã tận tính chỉ dẫn, giúp đỡ tối

"hoàn thành luận vấn này

Thoa Sau đại học Trường Đại học công nghệ thông tin và truyền thông đã gid

đổ tôi trong quả tình học tập công nh thực hiện luận văn

Tôi sin chân thành cảm ơn bạn bẻ, đng nghiệp vả gia đình đã động viên, khích

$ tạo điều kiện giáp đỡ tôi trong suốt quá tình học tập, thực hiện và hoàn thành luận vấn nấy,

TÁC GIÁ LUẬN VĂN:

‘Vai Thúy Hà

CHUONG 1 TONG QUAN VE HE THONG DIA LY VALOGIC MG

11 He théng théng tin dia ly GIS)

111 Binh aghia vé hé théng tn gia ty

112 Bidu diga dé teu dia ty

1.1.2.1 Céc thinh phin cia dé ligu dia ty

1.122 Mê hình biểu diễn đỡ liệu không gian

1.13 Phẩntchvà xử lý đữliệu không gian trong GIS

1.13.1 Tim kiém theo ving

1.132 Tim kiém lin cin

1.133 Phin tich éving iva dia dving

1.13.4 Tim kiếm hiện tượng và bàitoần chẳng phủ

CHUONG 2 THUAT TOAN DUONG DINGAN NHAT M6 TRONG GIS

21 Khảnăng ứng dung cia hé mé trong GIS

30

32

32 32

2.2 Nehién cu mét sé thudttoan tim đường đi ngắn nhất ứng dọng logic mờ 36

2.22 Một số thuật toán tìm đường đi ngắn nhất kinh điễn 38

2.23 Phân tích mot sé thot toén tim đường di ngắn nhất mờ 45

223.2 Thuậttoán tim đường đi ngắn nhất trên cơ sỡ số mờ 4

DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH

Tình 1-1 Hệ thống thông ta dia if [3]

Hin 1.2 Ting (layer) bản đồ [3]

Hin 1.3 Vide bide

Tình 1-4 Ví dụ biên diễn đường [1]

Tình 1-5 Ví dụ biễo diễn khu vục hành chính [1]

inh 1-6 Biễn diễn thể giới bằng mổ hình vect và rater

Tình 1-7 Chẳng phố đa giấc [1]

Tình 1-8 Tiền tình phổ đa giác [1]

THình 1-9 Một số đạng hàm liên thuộc cơ bản

Tình 1-10 Số mờ tam giác

"Hình 1-11 Hàm liên thuộc của biến ngôn ngỡ T(tuổi)

THình 1-12 Mô hình suy diễn mờ Mamdani

inh 1-13 Mé hin mo Sugeno

THình 1-14 Mô hình suy luận mờ Tsuamoto

Tình 2-1 Tỉnh chất không rõ răng phát nh khi xắc định ranh giới

Tình 2-2 Đỗ thị mình hoạ thuật toin Dijstra

THình 2-3 Đỗ thị mình họa thuật toán Bellman-Ford

THình 2-4 Đỗ thị mờ G minh họa thoit toda FSA,

THình 2-5 Các đường đi mờ ngắn nhất cũa đồ thị mờ G

THình 2.6 Cấu trúc mạng lưới giao thông

THình 3-1 Các bước thực hiện bãi toần

THình 3-2 Bản để thành phố Thai nguyên với các thuộc ính trên Arcmnap

Hình 3.3 Minh họa vị trí có thể đặt tram xe Bus sau khi xếp chồng đỡ liệu, Hình 3.4 Minh họa quá trình mờ hóa vị trí điểm đặt trạm

THình 3-5 ẤMinh họa quá trình tính khoảng cảch mờ

THình 3-6 Giao diện chương trình chính

THình 3-7 Bản đồ giao thông TP Thai Ne

Hin 3.8 Céc vi tri tiém ning cho dit tram xe Bus trén TP Thai Nguyên, Tình 39 MMờ hóa dỡ liệu

THình 3-10 Minh họa thuậttoân

DANH MUC BANG BIEU

Bang 1.1 So sénh mé hinh dé ligu Vector va Raster

Bang 2.1 Trọng số mở của các nút trong Hình 2-6

Bang 2.2 Két qué ba bước đầu của thuật toán Dijkstra mo

"Bảng 2.3 Kết quả bước cuối (bước 22) của thuật toán Dịjkstra mở

12

31

52 33

DANH MUC CAC TU VIET TAT

Từ hoặc com Từ tiếng tiến Anh Từ tiếng từ tiếng ng Vig Vi Việ

TuzyShoietPah | Thi toda im dvéng di agin

Geographic Hi thống thông ta đa lý

Taformation System

MOM Mean of maximum | G4 tj oye dai trung bình

LOIMG DAU

1 Tinh khoa hoc à cấp thiết của để

Hi théng thong tin dia tf (Geographic Information System — GIS) ra đời tiên cơ

sé phttrién của khoa học máy tính và được ứng dụng rồng rã trong nhiều ngành khoa

dỡ liệu không gian GIS được hình thành từ những năm 70

fa thể kỷ trước và phát tiễn mạnh mẽ trong một hai chục năm trở lại đây GIS đã trở thành công cụ hỖ rợ ra quyết định hầu hết trong các hoạt động kinh tế ~ xã hội, a ninh

— quốc phòng, trong quân ý, quy hoạch, thấm dò, khai thác Trong đó, bãi toén tim

học có liên quan đến xử

kiếm đường đi tố tu cho các ứng dụng cửu hộ, cứu nạn, hướng dẫn du lịch, quản lý

“mạng giao thong via ti dang la chủ đề được nhiễu nhả khoa học quan tầm:

Đôi với GIS, các đỡ liệu thư thập thường không diy đổ, không rổ ràng, không chắc chấn và mập mờ, điều đó dẫn đến dỡ liệu và hông tỉa trong GIS là đổ liệ "không

1 ring” hay df igo “mo” Khai niệm "không tố ràng ~ mở” là đặc trơng vấn c6 cba đỡ lige địa lý và cổ thé sinh ra do: Thing tin twong ing vi ching khdng đầy đổ; sự xuất

hiện không ỗn định khi tho thip tip hop cdc dB ligu those tinh; ve st đụng các didn định tính đối với các g trị thuộc tính và các muối quan hệ giữa chúng

CCác hệ GIS truyền thống thường không sẵn sàng cho việc xử lý với các đỡ liên

“mờ Vì thể cần phải cổ ự mổ rộng cả về mô hình đỡ liệu, các phép toần và lập luận để

ất với đỡ liệu mờ trong GIS làm cho hệ thống trở nên mềm déo hon trong việc

giải quy

giải các bài toán không gian mà dữ liệu của chúng là các dữ liệu đạng mờ

`Với những lý do trên, tác giá đã chọn đề ti “Nghiên cứu một số thuật toán tim ường ä trong GIS ting dụng lagic mở” àm đề tài nghiền cứu luận văn tắt nghi thạc

sĩ chuyên ngành Khoa hoe my tinh

2 Lịch sử nghiên cứu

Bãi toán tìm đường đi tối ru đề

thiểu giữa bai điểm Đây là một vấn đề cơ bán trong lý thuyết đỗ thị Trong bai toda tim

đường i tối vo thông thường, các thông số (khoảng cách, thời gian.) giữa các nút khác nhau được giả định rằng biết chính xác Nhưng trong những tỉnh hong thực tỉ đời ống,

cp thé 1a trong các hệ GIS, luơn luơn tơn tại sự khơng chắc chấn về các thơng số giữa cic nút khác nhau Trong trường hợp như vậy, các thơng số này được đại diện bi số

mb Zadeh, 1965)

Từ năm 1991, Kiein đã đưa ra mơ hình mới về tìm đường đi ngắn nhất mờ và

sơng đã đơa ra một thuật toần tổng quất đự tiên quy hoạch động để giải quyết các mơ hình mới này Lin & Chen (1993) xem xết trường hợp mà khoảng cách được xem là một

số mờ và đề xuất một thuật toần cho việc tìm kiểm đường đi tối wo trong mét mang Okada & Gen (1994) đã tháo luận về các vấn đề xung quanh việc tìm kiểm đường đi

"gắn nhất tờ một nút gốc cổ định tối một nốt được chỉ định trong một mạng lưới với các

cang biễu diễn như là khoảng số thọ Lí vã các cộng sự (1996) đã đưa ra phương pháp

(1991) đã nghiên cứu khả năng sử dụng các thuật toần di truyền đễ giải qu

tim đường đã ngắn hất Okada 001) tập trung vào bài tốn tìm đườ

trên mạng, trong đồ một số mờ, thay vì một số thực, được gần cho mỗi khoảng cách và

đối ngắn nhất

dưa ra khái niệm về "mức độ khả năng" đễ một cũng nằm trên cơn đường ngắn nhất Lis

& Kao (2004) đã nghiên cứu vẫn để lơu lượng mạng trong đĩ chiều đài một liên kết của

“mạng là số mờ Seda (2003) giải bài toần duyệt cây trên một đồ thị trong đồ một số mờ, thay vì một số thực, được gắn cho mỗi cạnh

Takahashi Yamanaka (2005) thio luda các vấn đề đường đi ngắn nhất với các thơng số mờ Ơng đề xuất sửa đổi thuật tốn Okada (2001), sử đọng một số tính chất quan sất bởi cấc tác giả khác, Ơng cũng đề xuất một thuật toấn di truyền để tim kiểm một giải pháp xắp xi đối với các bài tốn cĩ quy mơ lớn Chuang & Kung (C003) xem xết mỗi cong trong đổ thị là một tập mờ hình tam giấc và một thuật toần

“mới được đề xuất để tìm đường đi ngắn mờ, Nayeem Pal (2005) coi là một mạng với độ dải cong là số khơng chính xá thay vi một số thợc (khộng số hực và số mờ tam giác)

Ma & Chen (2005) đề xuất một thuật tốn cho mờ các vấn đề đường đi ngắn nhất en line Kong & Chuang (2003) 48 xuất một thuật tốn mới kết hợp các thủ tục mờ trong tim kiếm đường đi ngắn nhất và độ đo tương tự Gupta & Pal (2006) trình bảy một thuật tốn cho các vẫn đề đường đi ngắn nhất khi các vịng cong được kết nổi trong một mang ưổi giao thơng được đại điện bằng khoảng mờ

Đặc biệt trong tinh wwe tim đường trên các hệ thống GIS cũng đã có rất nhiều sông bổ sở dụng giải pháp tim đường đ mờ [5] [6] [11] Petrik (200) đưa ra thuật toán FSA tng dung trén GIS Nim 2012, Yong đen và các công sự đề xuất khả năng áp dụng trong GIS côa giải thuật D«tra mờ (kết hợp iễ diễn cung bằng số mờ tam giác, hình thang và tìm kiểm theo phương phip Dijkstra truyén thing)

3 Me tiên, đối trợng và phạm vỉ nghiên cứu của để tài

ï nhằm tực hiện các mục tiêu sau:

~_ Nghiên cửu một số thot tod tìm đường tối ưu

NG

ên cứu một số thuật toán tìm đường tối ưu mở như thuật toán FSA, thuật toán tìm đường đã ngắn nhất tiên cơ sở số mỡ, thuật toán DộfEsra mờ và ng dụng trong hệ thống thông tia đa ý

~ _ Cải đặt thử nghiệm thuật toán tìm đường đi tối vu sit dung logic mờ và đánh giá

Chính vì vậy, đối trọng của luận văn là: Bài toán tìm đường đi tối vu trong GIS

sở dong logic mờ Luận văn sẽ khảo sất và đảnh giá một số huật toán tim đường đi

vu mờ ứng dung trong GIS đã được đề xuất Lựa chọn thuật toán phù hợp nhất để áp đụng cho bài toần thiết kế toyền xe BUS cho thành phố Thái Nguyên

-4 Phương pháp luận nghiên cứu

~ _ Phương pháp nghiên cứu,

tâm đường đi tối ưu mờ, tập trong sâu vào các ứng dụng của thuật toán trong GIS;

thuyết: Tổng hợp, nghiên cứu các tà liệu thuật toán

“Tìm biểu các kiến thúc liên quan

~ _ Phương pháp nghiên cứu thực nghiệt šau khi nghiên cứu lý thuyết, phát biểu,

bai toần thiết kế tuyển xe BUS va đưa rũ giải pháp xổ ý, luận văn sẽ tập trong vào thu thập dỡ liệu GIS về thành phố Thấi nguyên; Mô phống thở nghiệm chương trình phần mềm; Đánh giá các kết quả đạt được

~_ Phương pháp trao đỗt khoa học: Thảo luận, xenina, lẾy ý kiến chuyên gia

Chucomg 1: Téng quan về Hệ thông tin da ij (GIS) vi logic mo

"Nghiên cứu về các vấn đề cơ bản cia he théng tin dia If, bao gém, cdc Khai niém

cơ bản, kiến trúc hệ thống GIS, biéu dim di liệu GIS theo mmô hình đỡ liệu véc

tơ và mô hình dữ liệu raster, các phép toán phân tích không gian trong hệ GIS, cuối cũng là khả năng ứng dung cia GIS

"Nghiên cứu các vấn đề cơ bản của logíc mờ và hệ mồ, bao gỗm, các khối niệm,

c bản tập mờ và các hầm thuộc, các phếp ton logic mỡ, bệ uy diễn mờ

Chương 2 Thuật toán đường âi mở trong GIS

Chương 3 Xây dựng chương trình tuữ nghiệm thủ

Nghiên cứu về khả năng mỡ rộng Hệ thông tin địa lý truyền thống theo hướng tiếp cận sit dung logic mờ Nghiên cứu bài toán tìm đường đi tối ưu, một số thuật

toán tìm đường đi tối vụ kinh điễn Từ đồ tạo cơ sở đễ phân tích một số thuật

Phat biéw bai tần thết kế tuyến xe BUS cho thành phổ Thái Nguyên

“Thu thập đỡ liệu thử nghiệm: dữ liệu GIS về thành phổ Thái Nguyên,

Lựa chọn thuật toán Dijstra mờ cho việc giải quyết bãi toán,

Thân tích thiết kế chương tình thờ nghiệm, phát triển chương tỉnh thữ nghiệm

và đãnh giá kết quả thụ được.

CHUONG1 TONG QUAN VE

HE THONG DIA LY VA LOGIC MO

`Với định hướng: Nghiên cứu một số tuật toán tn đường đi trong GIS ứng đụng logic

nở, nội chương này sẽ cong cấp các kiến thức cơ sở nền tăng, tạo điều kiện thuận lợi

cho việc phân tích các thuật toán cũng như triển khai ứng đụng trong các chương kế

tiếp Phần đầu chương sẽ tình bày tổng quan về GIS bao gằm các định nghĩa về GIS, cách thức biễu diễn đỡ liệu, mổ hình biễu diễn đỡ liệu GIS trên máy tính, một số bài toán phân tích và xử ý đỡ liệu thường gặp trên GIS (đặc iệtlà bài toán chẳng phổ bản

kết các kiến thức

đồ), các ứng dụng của GIS trong thực tế Phần sau của chương,

cơ sỡ Š logic mờ như: các khái niệm về hàm thuộc, biển ngôn ngỡ, các phép toán trên tập mờ, số mồ, các hệ mỡ trong thực tế

LL He théng thong tin dia by (GIS)

1.111 Định nghĩa về hệ thông tin địa lý

Theo (1] [I2], GIS là hệ thống phần cổng, phần mềm và các thổ tục được thiết

kế để thu thập, quản lý, xử lý, phân tích, mô hình hóa và hiển thị các dỡ liệu qui chiếu

không gian để giải quyết các vẫn đề quản lý và lập kỂ hoạch phức tạp

Gt céch don giản, cổ thể hiểu GIS nh một sợ kết hợp giữa bản đồ (map) và

sơ sở đỡ liệu (đatibss),

GIS = Bin đỗ + Cơ sở dữ liệu

6 day, ban đồ là hình thu nhỏ tương đối chính xác về một khu vực hay cả Trái iit, 1a ban vẽ đơn giãn miêu tả một không gian địa diém và hiễn thị những thing tin

Tiền quantrọc tiếp đẫn vị trí Ấy cổ liên quan đến khu vực xung quanh

Bản đỗ trong GIS là một công cụ hữu ích cho phép chi ra vi tri eda timg dia

điểm Với sự kết hợp giỡa bản đỗ và cơ sở đỡ liệu, người đùng có thể xem thông tin chỉ

tiết về tòng đối trọng thành phần tương ứng với địa điểm trên bản đã thông qua các đỡ Liệu đã được lơ rỡ trong cơ sở đỡ liệu Vĩ dụ, khi xem bản đỗ về các thành phổ, người

ding có thể chọn để xem thông tin về thành phổ đó như diện tích, số dan, the nhập bình

“quân, số quận/huyện của thành phổ,

"Độ phúc tạp của thé giới thye la khong gian hiv han Cang quan st thé gii gin hơn cảng thấy được chỉ tiết hơn Con người mong môi lưu tr, quân lý đầy đã các dữ Liệu về thể giới thục Điều này dẫn đến yêu cầu phải cô cơ sở dỡ liệu lồn vô hạn để lv trữ mọi thông ti chính xác về chồng Do vậy, để lưu rỡ được đỡ liệu không gian của thể giới thực vào máy tính thì phải giảm số lượng dữ liệu đến mốc cổ thé quản lý được bằng tiến trình đơn giản hoá bay trờu trợng hoá (Hình 1.1) Trồu trọng là đơn giản hoá

một cách thông minh Trờu tượng cho ta tổng quát hoá và “ý tưởng” hoá vấn đề dang

xem xét Chúng loại bỗ đi các chỉ tiết dư thửa mà chỉ tập trong vào các điểm chính, cơ

bản Các đặc trưng địa lý phải được biểu diễn bởi các thành phần rời rac hay các đối tượng đễ lưu vào CSDL máy tính

ữu tượng hoà

"Thế giớithực Người sữ dụng

Hinh 1-1 Hệ thống thông tin diab [3]

GIS tuv tré thong tin thé giới thực thành các tằng (ayer) bản đỗ chuyên đề mà chúng cổ khả nãng liên kết địa lý với nhau Giả sở ta cô vồng quan sắt như trên Hinh

12

-./

Hink 1-2 Ting (layer) bin a8 [3]

Mi nhém người sở đụng sš quan tâm đến một hay là vài loi thing tin Ti da,

Sở giao thông công chính sẽ quan tâm nhiều đến hệ thống đường phố Sở nhà đất quan

tâm nhiều đến các khu dân cư và công sở Sở thương mại quan tâm nhiễu đẫn phân bổ khách hằng trong vòng Tư tưởng tách bản đ thành tằng toy đơn giãn nhưng khá mềm đến và hiệu qua, ching od khả năng giải quyết ắt nhiều vấn đề về thể giới thực, tờ theo dõi điều hành xe cô giao thông, đến các ứng dụng lập kể hoạch và mổ hình hoá lưu thông Ta có thể sở đọng tin trình ty động, gọi là mã ho dia fy (geocoding) 82 liên kết

dỡ liệu bền ngoài với đờ liệu bản đỗ Thí dụ sở dụng mã hoá địa lý đễ nh xa thong tin bin hing bing mã bươ điện (ZTP) hay chỉ ra địa chỉ khách hàng trên bản đổ bằng các

gian của đối tượng, nó cho phép:

~ _ Mê tả *thêng ti” của các đối tượng địa ý: sỉ là chỗ sở hữu cöa thửa đất này?

a Think phần không gian

“Thành phần đỡ ệu không gian hay cồn goi là dỡ liệu bán đổ, là đỡ liệu về đối

tượng mã vị trí của nó được xác định trên bề mặt trái đất Dữ liệu không gian sử dung trong hệ thống địa lý luôn được ay dựng trên một hệ thống toa 5, bao gém toa

cquy luật và các ký hiệu đùng để xác định một hình ảnh bản đỗ cụ thể trên mỗi bản đô

"Hệ thống GIS dòng thành phần dỡ liệu không gian để tạo ra bản đỗ hay hình ảnh

"bản để trên mân hình hoặc trên giấy thông qua thiết bị ngoại vi Mỗi hệ thống GIS có thể đồng các mô hình khác nhau để mô hình hóa thể giới thực sao cho giảm thiểu sự

phúc tạp của không gian nhưng không mất đi các dữ liệu cần thiết đễ mô tả chính xác

các đối tượng trong không gian Hệ thống GIS s dụng các đỡ liệu cơ sở sau để mồ tả hay thể hiện các đối trọng [7]

ầnh I-3 Vidụ biểu đu vị trí nước ð† 6 nhiễn [1]

+ Đường — Cung (ữu - Án)

Đường được xác định bởi đấy các điểm hoặc bởi 2 điễm đầu và cuối (Hình 1-4) Đường ding đŠ mồ tả các đối tượng địa ký dạng tuyển như đường giao thông, sông ngồi, tuyển cấp điện, cấp nước

CCác đối trợng được biể diễn bằng kiễu đường thường mang đặc điểm là có đấy

các cặp tọa độ, các đường bắt đầu và kết thúc hoặc cất nhau bởi điểm, độ đài đường.

bằng chính khoăng cách cũa các điểm Ví dụ, bản đỗ hệ thống đường bộ, sông, đường iền giới hành chính, thường được biểu diễn bôi đường và trên đường có các điểm (verie) đễ xác định vị trí và hình đáng của đường đã

inh 15 Vid biéu id Bu vee hành chônh /1}

Các đối trong bide didn boi vũng có đặc điểm là được mô tả bằng tập các đường bao quanh vùng và điểm nhẫn (laöel pon) thuộc ving để mô tả, xắc định cho mỗi

‘ving Ví dụ, các khu vực hành chính, hình dạng các côi

cđữ liệu vùng Hình 1-5 mô tá vĩ dụ cách lưu trữ một đối tượng vùng

viên, được mô

+ Lưới (Griả)

Được mô tả một đấy các ô đều nhau mỗi mắt lưới cách nhau một khoảng cách

nhất định Các ô ưới có kích thước có thể chia theo mét (kích thước thường 1000 m x

1000 m) Ludi chia theo 46 có thé có kích thước (1 độ x 1 độ, 0.5 độ x 0.5 độ) Lưới phẳng có thể chia theo Em hoặc m có thé chia theo kích thước (1 km x 1 fm, 100 mx

100 mộ,

+ Lép (Class - Layer)

Là một nhôm các đối rợng có công tính chất được tổ chức cùng với nhau chẳng hạn: Lớp các đường quốc lô, đường tỉnh lộ, lớp thông tin thuổ văn, lớp thông tin hn chính, lớp các thông tin về dân số, dp thông tin về rừng, lớp thông tin về cầu phả, lớp thông ta về đường sắt

Ngodi các đối trợng nêu trên một số các hệ GIS còn cổ thêm một số các đối

tượng đặc biệt khác như cung, hình tròn, hình chữ nhật, text để tạo ra các bản đỗ có

tính thấm mỹ cao Tuy nhiễn các phép phân ích và chồng xếp bản đổ người ta thường quan tâm tới ba dạng đổi trợng đặc trơng nhất: điểm, đường, vùng Một đổi tượng có

thể biểu diễn bởi các kiểu khác nhau tùy thuộc vào tỷ lệ của bản đỗ đó Ví dụ, đối tượng

đổ và đỡiệu thuộc thấ

Dé liệu thuộc tính trong bệ thống GIS bắt kỹ thường phân thành 4 loai sau:

10

“Bộ xác đụnl: cô th là một số duy nhất, liền tục, ngẫu nhiên hoặc chỉ báo địa tý

số liệu xác định vị trí lưu trữ chung Bộ xác định cho một thực thể chứa tọa đội

phân bổ ca nộ, số hiệu mảnh bản đổ, mô tỉ khu vực hay con trỏ đến vị trí lưu trữ của sổ liệ lên quan Bộ xác định thường lươ trở với các bản ghỉ tọa độ hay

“mô tả khắc của hình ảnh không gian và các bản chỉ liệu thuộc tính liên quan

“Số lậu hiện tượng, tham Rho dia: miu ta thong tin đanh mạc, các hoạt động liên quan đến các vịt đị lý xá định (vĩ dụ như: cho phép xây đọng, báo cáo tai nạn, nghiền cứu y ế, ) Thông tin này được vu trữ và quân lý trong các tập bằng độc lập, trong đô mỗi bản ghỉ chứa yếu tổ xác định vị tr cba sợ kiện hay hiện trợng quân lý:

Chỉ số đa lý: bao gầm tên, địa chỉ, khi, phương hướng định vị, iên quan đến các đối trợng địa lý Một chỉ số có thể bao gỗm nhiễu bộ xác định cho thực

thể địa lý Ví dụ: chỉ số địa lý về đường phố và địa chỉ địa lý liên quan đến phố

1.1.2.2 Mo hink biểu diễn đữ liệu không gian

Hệ thống thông ti địa lý làm việc với bai dạng mô bình dữ liệu địa lý khác nhau,

"về cơ bản là mô hình vector và mô hình raster

`Mồ bình vector sử đụng tọa độ 2 chiề (x, y) để lưu trữ hình khối của các thực thể không gian trên bản đỗ 2D Mô hình này sở dụng các đặc tính rời rạc như điểm,

đường, vũng đễ mồ tả không gian, đồng thờicẫu trúc topo của các đối trọng cũng cần

được mô tả chính xác và lưu trữ trong hệ thống,

Mé binh raster hay còn gọi m hình dạng ảnh (Pmag:) iễo diễn các đặc tính đỡ

liệu bôi ma trân các 6 (cell) rong không gian liê tọc (Hình I-Ó) MỖI ô cổ chỉ số tea

45 (coordinate) vi cdc hue tinh liên quan Mỗi tùng được chỉa thành các hàng và cột,

“mỗi ô có th là ình vuông hoặc bình chữ nhật vã chi c6 duy nhất một giá tr

ul

ind gibi bing ms hinh vecto vd raster

Bang 1.1 So sánh mô hình đã liệu Vector va Raster

(tepological) như tính liên kệ, iên thông

Gần gồi với thao tác vẽ bằng tay của|

Muege điễm

Cấu trúc đỡ liệu phúc tạp

~_ Cấu trúc đỡ liệu đơn giãn

~_ Hiệu quả trong tính toán,

~ _ Không thích hợp cho việc thể hiện đỡ| đằng,

liệu phúc tạp, đa dạng ~_ Thể hiện bản để không rỡ nét nếu độ phân)

~_ Xhông thích hợp cho việc nâng cấp giải thấp Nếu tăng độ phân giải sẽ dẫn đến

xử lý ảnh kích thước file đỡ liệu lớn

1.1.4 Phân tích và xử lý dữ liệu không gian trong GIS

“Các thao tác trên dỡ liệu không gian thường chia làm hai lớp bài toán cơ bản là các bài toán về tìm kiểm và phân tích khô lan và các bài toán về xử lý đỡ liệu không

Lớp bài toần tim kiểm và phân tích không gian: ao gỗm các bài toần liên quan đến việc khai thắc thông in và tí thức tờ đỡ liệu không gian Ví dụ như bài toa tim kiểm đổi tượng trên bản đồ theo thuộc tính, bài toán phân tích đường đi, tìm đường

Lớp bài toần xử lý dỡ liệu không gian: bao gm các bài toán thao ắc trực tiếp tối khuôn đạng, giá trị của dỡ liệu không gian, làm thay đổi dỡ liệu không gian Ví dụ như các thao tắc ấn chỉnh đỡ liệu, tổng quất hóa dỡ liệu, chuyển đổ hệ ọa độ, chuyển đổi khuôn dạng dữ iệu Dưới đây đề cập khái quất một số phép phân ích và xử lý đỡ liệu không gian chính

1.4.3.1 Tim kiém theo ving

Là phép phân tích không gian đơn giãn nhất, phép phan tich nay thye hiện tìm, kiếm đối tợng bản đồ trong một vùng không gian cho trước Vùng nây có thể là một

cửa số hình chữ nhật Đây là phép truy vấn không gian cơ bản trong GIS, tuy nhiên mức độ phúc tạp của nỗ cao hơn truy vấn query trong cơ sở dữ liệu cổ điễn boi kha năng cắt xến đổi tượng nếu đối tợng đó chỉ nằm một phần trong cửa số truy vấn

B

1.82 Tìm kiếm lân cận

Phép phân tích này thọc hiệ tìm kiểm các đối tượng địa lý trong vồng cận kể với một hoặc một tập đối rợng địa lý it tước Có một vải kiêu tìm kiểm cận kể nhơ:

~ _ Tìm kiểm rong vồng mở rộng (vồng đệm) của một đối tượng: Ví dụ: Tìm các

trạm thu phát sóng điện thoại đi động BTS nằm trong vòng phủ sóng của một

chuyễn từ một tế bảo sang tẾ bảo lân cận cũa nỗ,

14.3.4 Tim kiểm hiệt trọng và bài toấn ching phil

a Tìm kiếm hiện tượng

`Việc tìm kiểm hiện trợng trong GIS bao sễm tìm kiểm hiện trọng độc lập hoặc tim kiếm tổ hợp các hiện trợng

Tìm kiếm hiện tượng độc lập là bài toần đơn giản, chỉ bao hàm tìm kiểm một

hiện tượng thực thê mã không quan tâm đến một hiện tượng, thực thể khác Việc tìm

kiểm đơn in chỉ là troy nhập đỡ liệu không gian đợa tiên thuộc tỉnh đã ác định trước

`Vi dụ nhờ tìm các tỉnh, thành phổ có đân số lồn hơn 2 triệu người

Tim kiếm tổ hợp thực thể là bài toán phức tạp hơn, nhưng lạ là bài toần hắp dẫn

xà là thể mạnh cöa GIS, việc tìm kiếm liên quan đến nhiễu thực thể hay lớp thọ thể, chẳng hạn, tính diện tích đất nông nghiệp của quận Thanh Tả, Hà Nội Bãi toần nay đôi hôi phải tỔ hợp 2 lớp thục thể địa lý là lớp đắt nông nghiệp cöa thành phé Ha Nội

4

và lớp ranh giới hành chính thành phổ Hà Nội Kiểu bài toán này trong GIS gọi là bài toán chẳng phủ bản đề,

b Bài oán chồng phủ bản đồ

"Như trên đã đề cập, nhiều vẫn đề trong GIS đài hỗi sở dụng lớp chẳng xếp của cắc lớp dỡ liệu chuyên đề khác nhau Chẳng hạn như chúng ta muda biết vị tri eda cde căn hộ giá rẻ nằm trong kia we gin trường học; hay khu vực nào là các bãi thức ấn

của cá voi trồng với khu vực có tiềm năng dầu khí lớn có thể khai thác; hoặc là vị trí

sắc vòng đắt nông nghiệp trên các khu vực đất đai bị xôi môn, Trong ví dụ liên quan đến đất xôi môn trên, một lớp dỡ liệu đắt đai có thể được sử dụng đễ nhận biết các khu

‘re dit dai bi x6i mòa, đẳng thời lớp dỡ liệu về hiện trạng sở đụng đất công được sử dụng đỄ nhận biết vị í các vùng đất sở đụng cho mục đích nông nghiệp Thông thường thi các đường ranh giới của vàng đất bị xôi môn sẽ không tròng với các đường ranh giới csỗa các vũng đất nông nghiệp, do đồ, dỡ liệu về loại đất vã cử đọng đất sẽ phải được kết hợp lạ với nhau theo một cách nào đó, Chẳng phố bản đỗ chính là phương tiện hãng đầu hỗ trợ việc thục hiện phép kết hợp dỡ iệu đó

“Theo mô bình vector, các đối trợng địa được biễu diễn dưới dạng các điểm, đường va ving Vi ti ofa ching được xắc định bởi các cặp toa độ và thuộc tính cña chống được gh rong các bằng thuộc tỉnh

`Với tùng kiễu bản đỗ, nguời ta phân biệt ba loại chẳng phủ bản đỗ vetor sau:

+ Chẳng hũ đa giác trên da giác

“Chẳng phủ đa giác là một thao tác kh

để dạng vùng chữa các đa giác được chẳng xếp lên một lớp khác để bình thành một lớp

gian trong đó một lớp bản để chuyên

chuyên đề mối với các đa giác mới Mỗi đa giác mới là một đối tượng mới được biễu ciễn bằng một đồng trong bảng thuộc tính Mỗi đối tượng cổ một thuộc tỉnh mới được biễu diễn bằng một cột trong bing those tinh

`Việc chẳng phố và so sảnh bai bộ dữ liệu bình học có nguễn gốc và độ chính

ắc khác nhau thường cỉnh ra một số các đa giác nhỏ Các đa giác này có thể được loại

6 theo diện tích, hình dạng và các tiêu chuẩn khác Tuy nhiên, trong thực tế, khó đặt

racic gigi hạn đŠ giảm được số đa giác nhê không mong muốn đồng thời giữ lại các

đa giác khác cô thể nhồ hơn nhưng hữu ích

+ Chỗng phủ ñiễm trên âu giác

CCác đối trợng điểm cũng cổ thể được chẳng xp trên các đa giác Các điểm sẽ được gân các thuộc tính của đa giác mà tiên đồ chồng được chẳng lên Các bảng thuộc

tính sẽ được cập nhật sau khi tất cả các điểm được kết hợp với đa giác

+ Chồng phủ đường trên đa giác

CCác đối trọng đường công có thể được chẳng xếp trên các đa giác đ tạo ra một

bộ các đường mối chứa các thuậc tỉnh của các đường ban đầu và của các đa giác Công như trong chẳng xếp đa giác, các điểm cất được tính toán, các nút vã các tên kết được ình thành, topo được thiết lập và cuối còng là các bằng thuộc tỉnh được cập nhật

Xinh họa cọ thể cho vấn đề chẳng xếp bán đỗ chúng tasẽ xế tới tn trình phủ

đa giác Tiến trình này được mình họa bồi Hình 1-8

Tiến trình tổng quất của phủ đa giấc là ạo ra các đa giác mối từ các đa giác cho

trước bao gầm các bước nhỗ sau:

~ _ Nhận dạng các đoạn thing

~ _ Lập chữ nhật bao tối thiểu đa giác

~_ Khẩng định các đoạn thẳng của một da giác thuộc lớp bản đỗ này ở rong đa giác của lớp bản đồ khác (phủ) bằng tiền tình "điểm trong đa giác”

~_ Tìm giao cũa các đoạn thẳng là cạnh đa giác

~_ Lập các bản ghỉcho đoạn thẳng mối và lập quan hệ topo cia ching

~_ Lập cắc la giác mới từ các đoạn thẳng phù hợp

~_ án ạ nhãn và các đỡ tiện thuộc tính nếu cổ cho đa giác

1-14 Ứng dung cia he thong tin

‘ViGIS dupe thiétké như một hệ thống chung để quản lý dữ liệu không gian, nỗ

6 sat nhiều ứng dụng trong việc phát triển đô thị và mỗi trrờng tự nhiên như lã: quy hoạch đồ thị quản lý nhân lc, nông nghiệp, điều hành hệ thống công ích, lộ tình, nhân khẩu, bản đồ, giám sát vũng biễn, cứu hoá và bệnh tật Trong phần lớn các lĩnh vực

ny, GIS dng vai trò như là một công cụ hỖ trợ quyết định cho việc lập kế hoạch hoạt động trong các lĩnh vực sau [7] [12]

+ Mỗi trường

“Theo nhồng chuyên gia GIS kinh nghiệm nhất thì có rất nhiều ứng dụng đã phát triển trong những môi trường Với mức đơn giãn nhất thì người ing si dung GIS đễ đánh giá môi trường, ví dụ nh vị trí và thuộc tính cña cây rững, Wag dung GIS với mức phức tạp hơn là đồng khả năng phân tích của GIS để mô hình

thức quan tim

a

fda các tiễn trình xối môn đất sư lan truyền ô nhiễm trong môi trường khí hay nước, hoặc sự phân óng côa một lơ vực sông đưới ự ảnh hưởng của một trận mưa lồn Nếu những dữ iệ thu thập gắn tiền với đổi trợng vòng vã ủng đọng sở dụng các chức năng phân tích phức tạp thì mô hình đỡ liệu dạng ảnh (radeD) có khuynh hướng chiểm ww thể

+ Khí tượng thuỷ văn

“Trong lĩnh vực nãy GIS được đồng nhự là một hệ thống đáp ứng nhanh, phục vụ chống thiên tai như lũ quết ở vũng hạ lưu, xác định tâm bão, dự đoán các luỗng chấy Xác định mức độ ngập lọt, từ đồ đưa ra các biện pháp phòng chống kịp thôi vi những

‘ing dung nay mang tính phân tích phức tạp nền mô hình dữ liệu không gian dạng ảnh (aster) chiém tụ thể

Nein hing Hign nay viée si dung GIS đang tăng lên rong lĩnh vục này, nó là một

“công cụ đánh giá rồi ro và mục đích bảo hiểm, xác định với độ chính xác cao hơn những

kho vực cổ độ rồi ro lớn nhất hay thấp nhất Lĩnh vục này đòi hồi nhông đỡ liệu cơ sở khác nhau như là hình thốc ỉ phạm luật pháp, địa chất học, thi tiết vã giá trị tài sân

"Ngoại trừ những ứng dụng đánh gia, quản lý mà GIS hay được đùng, GIS còn

có thể áp dụng trong lĩnh vực y tế Ví dụ nhơ, nó chỉ ra được lộ trình nhanh nhất giữa

vị trí hiện tại của xe ấp cứu và bệnh nhân cần cấp cứu, đụa trên cơ sở dữ liệu giao thông GIS công có thể được sử đụng như là một công cụ nghiên cứu dịch bệnh để phân tích nguyên nhân bộc phát và lây lan bệnh tật trong cộng đẳng

18

© Chink quyén dja pong

“Chính quyền địa phương là một trong những ịnh vực ứng dụng rộng lớn nhất của GIS, bồi v đây là một tổ chúc sử dụng dữ liệu không gian nhiều nhất Tắt cã các

cơ quan của chính quyền địa phương cỗ thể có lợi từ GIS GIS có thể được sỡ dụng trong việc tìm kiếm và quân lý thỏa đất, thay thế cho việc hỗ sơ giấy tờ hiện hành Nhà

cằm quyền địa phương công có thể sử đụng GIS trong việc bão đuỡng nhà cửa và đường giao thông GIS còn được sử đụng trong các trong tâm điều khiễn và quân lý các tỉnh huống khẩn cấp,

+ Bán lẻ và phân phối

Phin ion siéu thi ving ngoại ô được xác định vị trí với sự trợ giúp của GIS GIS

thường lưu trữ những đỡ liệu về kinh tễ.xãhội cũa khách hằng trong một vùng não đố

"Một vùng thích hợp cho việc xây đọng mốt siêu th cổ thể được tính toán bi thời gian

đi đến siêu th, và mổ hình hoá ảnh hưởng của những siêu tị cạnh tranh GIS cũng

tài sân và tìm đường phân phối hàng ngắn nhất

sự quan tâm đến một lĩnh vực mỗi à ứng đọng định vỉ trong vẫn tải hàng hái, và hãi đ

điện tử Loại hình đặc trơng này đồi hồi sự h tro cba GIS

+ _ Các ngành điện, nước, gas, điện thoại

và hỗ trợ trong các trường hợp khẩn cấp, hoặc bão vệ mỗi trường, thì

nghệ GIS

pến đồng vai rò cốt yêu bằng cách gip che việc quần lý và sỡ đụng thông tin địa lý

xu cánh hiệu quả ahi đấp ứng các yêu cầu hoạt động và mục đích chương tnh côa

tổ hức độ

1.2 Tổng quan về logic mờ

121 Giới thiệu

“Trong cuộc sống, con người truyền thông tin cho nhau chủ yếu bằng ngôn ag

tự nhiên, ngôn ngỡ tự niên thường đa nghĩa hoặc thậm chí có lóc còa thiếu tính chính xắc, nhơng nỗ vẫn là phương tiện chính mã con người đồng để truyền thông tin cho

hav Voi kha năng đặc biệt của mình con người thường vượt qua những han chế của ngôn ngữ tự nhiên (đa nghĩa, thiếu chính xác, không rõ rang) và thường là hiểu đúng, các thông tin nhận được Độ là điều mã máy tính chưa thực hiện được Tham vọng cũa sắc nhà khoa học là mong muốn máy tỉnh cô khả năng hiễu được ngôn ngỡ ty nhiễn,

có khả năng suy diễn, có khả năng xử lý thông tin tương tự như bộ óc con người, để

son người có thể ra lệnh cho mấy mốc bằng ngôn ngỡ ty nhiên, yêu cầu đến sự trợ giúp sỗa mấy tính mà qua đô đòi hỏi máy tính phải xở ý các dỡ liệu mang nhiều Ý nghĩa khác nhau, cổ khi chúng thiểu tính chính xác, chưa được xắc định một cách tổ rồng iống nh ngôn ngữ ty hiền

`Vi dụ như chồng tacó thể yêu cầu mấy tính chỉ ra một đường đi “tố nhất" để đi

tờ vi trí À đến vị trí B nào đó, Việc có ổn tại một đường đi từ A đến B hay không

thường là có thể được xác định một cách rõ rằng thậm trí có thể chỉ ra nhiều đường đi

khác nhau tờ A đến B, Vấn đề là ắc định con đường nào là đường "tốt nhất" đã đi từ

À đến B3 Ở đây, ngay mệnh đề “tốt nhất" bản thân đã không được xắc định một cách

zð răng, thể nào là tt nhất? Một con đường tốt có thể là con đường ngắn nhất nhưng công cô thể không phải vậy, Nếu đường đi ngắn nhưng dễ xây ra tắc đường thì chưa hắn đã "tố thâm chi cdn “té" hon con dung dai hơn nhưng luôn thông suốt Độ tốt

fa con đường phụ thuộc vào nhiều yêu tổ, có những yếu tổ cổ định và xắc định được

"ngay từ đầu, nhưng công có những yêu tổ khác như tắc đường, sự cổ bất thường khiển đường đi bị nghền, ảnh hướng đến đường đi

20

ĐỂ máy tính có thể hiễu và xử lý được nhông tr thie dia dat bi

sên ngữ tự

hiền, người ta cần phải xây đợng một lý thuyết lege oán cho phếp mổ tỉ chính xác Ÿ nghĩa của các mệnh đề không rõ ràng, đa nghĩa chẳng hạn dhư: đường tốt, đường rộng, đường hẹp, giấu, nghêo, đất cổ Năm 1965 Loi Zadeb, một nhà oán học và cũng là

nh logie học người Mỹ

mờ Công tình này cia Lotfi Zadeh cho phép người ta có thể lượng hoá giá tị các

“mệnh đỀ mờ, qua đỗ cổ thé truyền đạt một số thôngtún cho mấy tính bằng ngân ngỡ tơ

"người Tuy nhiên, logic mờ cho phép ta rốt ra kết luận khi gặp những tỉnh hung không

số mô t trong luật nhưng cô sợ tương đương Vì vậy, nếu ta mô tỉ những mong muẫn

của mình đối với hệ thống trong những trường hợp cụ thể vào luật thì logic mờ sẽ tạo

1 giải phấp dựa trên tất cả những mong muốn đô

1⁄22 Cơ sỡ toán học của logic mờ

1.321 Tập mở

Tip mờ được coilà phẫn mổ rộng của tập kinh điễn Nếu X là một không gian nền (một tập nền) và nhồng phần tử của nỗ được biễu thị bing x, thi mgt tip mi A trong X được xc định bỗi một cặp các giá tr [4]

A=fx/6(x)Ixe#}

aD Voi0S u4(3) $1

Troag 48 ya(s) được gọi là him liên thuậc cổa x trong Awviét tất là MẸ (Aembersdịp Fincdior) Nồ không còn Tà hâm bai giá trị như đỗi với tập nh điền sữa,

“mà à một hàm với mộttập các giá tị hay ca gọi là một ảnh xạ Tức là, Lữ liền uộc

nh xạ mỗi một phần tử của X tới một giá trị liên duộc trong hoảng [0.1]

bì

1g ham cơ bản như: Kết nối hành ví, hàm

Các hàm liên thuộc được xây dựng từ nhữ

"bậc nhất, bình thang, bình tam giác, hàm phân bổ Gausoian, đường cong xichma, đường cong đa thức bậc hai và bậc ba, Hình 1-Ð mô tả một vải dang him liên thuộc cơ ban,

"Điểm giao nhau của hai tập mờ A va B được xác định tổng quát bởi một ánh xạ nhị

hân T,tập hợp của hai hàm liên thuộc sẽ à như sau:

Điểm giao nhau của những phép toán mnờ thường được coi như những phép toán

tiêu chuẫn T (iu cuẨn tơ giác), ta có những yêu cầu cơ bần sa:

Toần hạng chuẫn T là một ảnh xạ thoả mẫn:

2

Kết hợp, S(a,SŒ,©))= S(S(4.8),c) (18)

"Người ta thường sỡ đụng một số hp toán giao thoả mãn chu S như sau:

ân vấn nh _[tzxxy) min&y)=0

+ Phép pai dink

hủ định (Vegaton) là một trong các phép ton logic cơ bản, BE suy rộng chồng

ta cổn tối toán tổ N gọi là toán tờ phố định mờ, Toán tổ này thoả mẫn điề kiện sa Him N: 0.1]-3|0.1] không tăng được gọi là hàm phủ định nến thoả mẫn các điều

'Nến N(N(A)= 4 thi phép phi dinh này gọi là phỏ định chặt

Trên cơ sở đồ, người ta thường sở dụng một số phếp toán phủ định như sa:

Zadeh: NQ)

24

1.2.23 Smo

Sé mé la mét tap mo A có các đặc điểm sau:

-Là tập mờ chuẩn, tức là Hight(A)

- Mọi tập mức Ao, œ=(0, 1], là các khoảng đóng,

~Support(A) là tập giới nội hay là một đoạn hữu hạn

Số mờ có thể được biểu diễn bồi một hàm liên thuậc tam giác (được mô tả là À

(&b,e) như Hình 1-10)

O day a và c trong ứng là giá trị giới bạn nhỏ nhất và lớn nhất, b là tâm của số

mờ Theo đồ, bảm thành viên của nó được định nghĩa là:

“Eình I-11 Ham lin thube cia bin ng6n ngie Tt)

“Một biến ngôn ngỡ được đặc trưng bởi tập năm yéu t6 (x,T(%)X.G.M) trong đồ x

Ta xết một ví dụ: Nếu tuổi là một biển ngôn ngỡ thì tip hop các thuật ngỡ Tổ)

sổ thể là: Tổ)” trẻ, không tr, rắt trẻ, không quá trẻ trung niên, không phải trong niễn ià, không giả, giả hon, không quá giả, không quá gia và không quá trẻ} Hình

1-11 biểu diễn hầm liên thuộc của biến ngôn ngữ Tuổi)

XMỗi một thật ngỡ trong T(tuổi) được đặc trơng bởi một ấp mờ trong không gian

én X=0,100] Thê tuổi trết để gần giá trị “rế" cho biển tuỗi Ngược lại kh toỗi được xem như là giá tri sé ching ta sé dung phương tránh

* Luậtnễu-đã mở

.Mết luật nễuthỉ mờ (còn gọi là loật mờ, phép kéo theo mờ, hoặc câ điễu kiện mỡ)

thường có dạng: — Nếuxlà 4 dữy là

26

Treng đồ A,B là các giá tr ngôn ngỡ được xắc định bởi các tập mờ trong không gian nền X và Y Thông thường "xã 4” được gọi l tiên đề hay giả thuyết, cần “y ld 2B" duge goi la kit qua hay kết luận Các ví đụ của luật nếu thì mờ rộng khắp trong cấc

diễn giả ngôn ngữ hãng ngày nh

-N ấp suất cao tì thé tic abo

~ _ Nế đường trơn tỉ iệc lãi xe rắt nguy hễm

~ _ Nếu quả cả chua mẫu đồ thì nỗ chín

Luật nêu thỉ mo thing duge vit tt dusi dang ASB mide ta quan hệ giữa hai biến x và y, điều này cho thấy rằng luật nếu thì mờ xác định một quan hệ hai ngôi R trên không gian tích X4Y [4]

1⁄24 Mật số hệ mở tiêu biểu

+ Hệ mở của Mamdnni

THệ cuy luận mờ Mamdani được xây đợng với ứng dụng ban đầu là điều khiễn động

'cơ hơi nước bởi một tập lệnh điều khiễn ngôn ngữ đạt được từ cách vận hành mang tính

kinh nghiệm của con người Hình 1-12 đưới mình hoạ hệ thống suy điễn mờ Mamdani

"với đầu ra mờ z được suy luận từ hai đầu vào rõ là x và y

THệ cuy diễn ha tật mờ được mô tả ở rên được sở đụng nh hai bộ điều khiển phat sinh nhiệt cho nề hơi và mở van cho xử anh động cơ Do việc hoạt động diễn r với

các giá trị rõ vì vậy phải sở đụng bộ giải mờ hoá đễ chuyển từ tập mờ sang tập các giá

trị rõ, có các phương pháp giải mờ hoá sau đây

“Theo tâm của mién mo zooa( Centroid of Area):

1/G)22

hương pháp này được sử dụng nộng rãi nhất trong việc giải mở hoá, ỉ tính toắn

cơn gián như việc tính giá trị kỳ vọng trong phân bể xác suất

Chữa đầu hai miền mồ: so (Bisector oE Area): zaoa hoã mẫn phương nh:

2

sinfe|2€2},

HH SH”

Điều này có nghĩa là đường thẳng ze04 chia

(2) thành bai miễn có điệ tích bằng nhau

ovay

Giá ơi cực đại trưng binh 2.034 (Mean of maximum)

Zatou là giá tr trung bình cia cdc gid tri z mà tại đó hàm liên thuộc đạt đến giá trị

mặt ký hiệu ta có:

431)

Giá zj max nhỏ nhắc z50u là gi tị hô ht của các gi rz max,

Giá tị mœclõn nhắc sroulãgiáị lớn nhất (về biên độ) củ các giá tí z mac

Néiu x la A vay a B Đề

Fey)

28