Скачать fuzzylite - скачать исходный код fuzzylite

FuzzyLite

Библиотеки FuzzyLite для управления нечеткой логикой относятся к fuzzylite (C++), pyfuzzylite (Python) и jfuzzylite (Java).

Цель библиотек FuzzyLite — легко проектировать и эффективно использовать контроллеры нечеткой логики, следуя модели объектно-ориентированного программирования с минимальной зависимостью от внешних библиотек.

Лицензия

fuzzylite имеет двойную лицензию GNU GPL 3.0 и собственную лицензию для коммерческих целей .

Вам настоятельно рекомендуется поддержать разработку библиотек FuzzyLite, купив лицензию QtFuzzyLite .

QtFuzzyLite — лучший графический пользовательский интерфейс, позволяющий легко проектировать и напрямую управлять контроллерами нечеткой логики в реальном времени. Доступный для Windows, Mac и Linux, его цель — значительно ускорить разработку контроллеров нечеткой логики, обеспечивая при этом очень полезный , функциональный и красивый пользовательский интерфейс. Пожалуйста, загрузите его и проверьте бесплатно на fuzzylite.com/downloads.

Документация

Посетите fuzzylite.com/documentation.

Функции

(6) Контроллеры : Мамдани, Такаги-Сугено, Ларсен, Цукамото, Инверсный Цукамото, Гибрид.

(25) Лингвистические термины : (5) Основные : треугольник, трапеция, прямоугольник, дискретный, полуэллипс. (8) Расширенный : Bell, Cosine, Gaussian, GaussianProduct, PiShape, SigmoidDifference, SigmoidProduct, Spike. (7) Края : Дуга, Двоичная, Вогнутая, Наклонная, Сигмовидная, SShape, ZShape. (3) Функции : постоянная, линейная, функциональная. (2) Специальный : Агрегированный, Активированный.

(7) Методы активации : Общий, Пропорциональный, Пороговый, Первый, Последний, Самый низкий, Самый высокий.

(9) Соединение и импликация (Т-нормы) : Минимум, Алгебраический продукт, Ограниченная разница, Драматический продукт, Продукт Эйнштейна, Продукт Хамахера, Нильпотентный минимум, Лямбданорма, Функциянорма.

(11) Дизъюнкция и агрегирование (S-нормы) : максимум, алгебраическая сумма, ограниченная сумма, драматическая сумма, сумма Эйнштейна, сумма Хамахера, нильпотентмаксимум, нормализованная сумма, неограниченная сумма, лямбданорма, функциянорма.

(7) Дефаззификаторы : (5) Интеграл : центроид, биссектриса, наименьший максимум, наибольший максимум, средний максимум. (2) Взвешенные : Взвешенное среднее, Взвешенная сумма.

(7) Изгороди : Любые, Нет, Чрезвычайно, Редко, Немного, Очень, Функциональные.

(3) Импортеры : язык FuzzyLite fll , система нечеткого вывода fis , язык нечеткого управления fcl .

(7) Экспортеры : C++ , Java , язык FuzzyLite fll , набор данных FuzzyLite fld , сценарий R , система нечеткого вывода fis , язык нечеткого управления fcl .

(30+) Примеры контроллеров Mamdani, Takagi-Sugeno, Tsukamoto и Hybrid от fuzzylite , Octave и Matlab, каждый из которых включен в следующие форматы: C++ , Java , fll , fld , R , fis и fcl .

Пример

Язык FuzzyLite

 # File: ObstacleAvoidance.fll
Engine : ObstacleAvoidance
InputVariable : obstacle
  enabled : true
  range : 0.000 1.000
  lock-range : false
  term : left Ramp 1.000 0.000
  term : right Ramp 0.000 1.000
OutputVariable : mSteer
  enabled : true
  range : 0.000 1.000
  lock-range : false
  aggregation : Maximum
  defuzzifier : Centroid 100
  default : nan
  lock-previous : false
  term : left Ramp 1.000 0.000
  term : right Ramp 0.000 1.000
RuleBlock : mamdani
  enabled : true
  conjunction : none
  disjunction : none
  implication : AlgebraicProduct
  activation : General
  rule : if obstacle is left then mSteer is right
  rule : if obstacle is right then mSteer is left

 // File: ObstacleAvoidance.cpp
# include < fl/Headers.h >

fl::Engine* engine = fl::FllImporter().fromFile( " ObstacleAvoidance.fll " );

С++

 // File: ObstacleAvoidance.cpp
# include < fl/Headers.h >

using namespace fuzzylite ;

Engine* engine = new Engine;
engine-> setName ( " ObstacleAvoidance " );
engine-> setDescription ( " " );

InputVariable* obstacle = new InputVariable;
obstacle-> setName ( " obstacle " );
obstacle-> setDescription ( " " );
obstacle-> setEnabled ( true );
obstacle-> setRange ( 0.000 , 1.000 );
obstacle-> setLockValueInRange ( false );
obstacle-> addTerm ( new Ramp( " left " , 1.000 , 0.000 ));
obstacle-> addTerm ( new Ramp( " right " , 0.000 , 1.000 ));
engine-> addInputVariable (obstacle);

OutputVariable* mSteer = new OutputVariable;
mSteer -> setName ( " mSteer " );
mSteer -> setDescription ( " " );
mSteer -> setEnabled ( true );
mSteer -> setRange ( 0.000 , 1.000 );
mSteer -> setLockValueInRange ( false );
mSteer -> setAggregation ( new Maximum);
mSteer -> setDefuzzifier ( new Centroid( 100 ));
mSteer -> setDefaultValue (fl::nan);
mSteer -> setLockPreviousValue ( false );
mSteer -> addTerm ( new Ramp( " left " , 1.000 , 0.000 ));
mSteer -> addTerm ( new Ramp( " right " , 0.000 , 1.000 ));
engine-> addOutputVariable ( mSteer );

RuleBlock* mamdani = new RuleBlock;
mamdani-> setName ( " mamdani " );
mamdani-> setDescription ( " " );
mamdani-> setEnabled ( true );
mamdani-> setConjunction (fl::null);
mamdani-> setDisjunction (fl::null);
mamdani-> setImplication ( new AlgebraicProduct);
mamdani-> setActivation ( new General);
mamdani-> addRule (Rule::parse( " if obstacle is left then mSteer is right " , engine));
mamdani-> addRule (Rule::parse( " if obstacle is right then mSteer is left " , engine));
engine-> addRuleBlock (mamdani);

Операция

 using namespace fuzzylite ;

std::string status;
if ( not engine-> isReady (&status))
    throw Exception( " [engine error] engine is not ready: n " + status, FL_AT);

InputVariable* obstacle = engine-> getInputVariable ( " obstacle " );
OutputVariable* steer = engine-> getOutputVariable ( " steer " );

for ( int i = 0 ; i <= 50 ; ++i){
    scalar location = obstacle-> getMinimum () + i * (obstacle-> range () / 50 );
    obstacle-> setValue (location);
    engine-> process ();
    FL_LOG ( " obstacle.input = " << Op::str (location) << 
        " => " << " steer.output = " << Op::str (steer-> getValue ()));
}

Компиляция, компоновка и выполнение

Если у вас есть движок, написанный на C++, вы можете скомпилировать его и создать исполняемый файл, который ссылается на библиотеку fuzzylite . Связь может быть статической или динамической. По сути, различия между статическим и динамическим связыванием заключаются в следующем.

Статическая компоновка включает библиотеку fuzzylite в ваш исполняемый файл, тем самым увеличивая его размер, но исполняемому файлу больше не требуется доступ к файлам библиотеки fuzzylite .

Динамическое связывание не включает библиотеку fuzzylite в ваш исполняемый файл, что приводит к уменьшению его размера, но исполняемый файл должен иметь доступ к файлу общей библиотеки fuzzylite . При использовании динамического связывания убедитесь, что файлы общей библиотеки находятся либо в том же каталоге, что и исполняемый файл, либо доступны через переменные среды:

rem Windows:
set PATH = " pathtofuzzylitereleasebin;%PATH% "

 # Unix:
export LD_LIBRARY_PATH= " /path/to/fuzzylite/release/bin/: $LD_LIBRARY_PATH "

Окна

Команды для компиляции вашего движка в Windows следующие:

С++11 (по умолчанию)

rem static linking:
cl.exe ObstacleAvoidance.cpp fuzzylite - static .lib / Ipath / to / fuzzylite / EHsc / MD

rem dynamic linking:
cl.exe ObstacleAvoidance.cpp fuzzylite.lib / Ipath / to / fuzzylite / DFL_IMPORT_LIBRARY / EHsc / MD

С++98

rem static linking:
cl.exe ObstacleAvoidance.cpp fuzzylite - static .lib / Ipath / to / fuzzylite / DFL_CPP98 = ON / EHsc / MD

rem dynamic linking:
cl.exe ObstacleAvoidance.cpp fuzzylite.lib / Ipath / to / fuzzylite / DFL_IMPORT_LIBRARY / DFL_CPP98 = ON / EHsc / MD

Юникс

Команды для компиляции вашего движка в Unix следующие:

С++11 (по умолчанию)

 # static linking
g++ ObstacleAvoidance.cpp -o ObstacleAvoidance -I/path/to/fuzzylite -L/path/to/fuzzylite/release/bin -lfuzzylite-static --std=c++11

 # dynamic linking
g++ ObstacleAvoidance.cpp -o ObstacleAvoidance -I/path/to/fuzzylite -L/path/to/fuzzylite/release/bin -lfuzzylite

С++98

 # static linking
g++ ObstacleAvoidance.cpp -o ObstacleAvoidance -I/path/to/fuzzylite -L/path/to/fuzzylite/release/bin -lfuzzylite-static -DFL_CPP98=ON

 # dynamic linking
g++ ObstacleAvoidance.cpp -o ObstacleAvoidance -I/path/to/fuzzylite -L/path/to/fuzzylite/release/bin -lfuzzylite -DFL_CPP98=ON

CMake

Альтернативно вы можете использовать CMake для создания проекта, связанного с fuzzylite . Пожалуйста, обратитесь к примеру приложения, доступному по адресу example/application.

Сборка из исходного кода

Вы можете собрать библиотеку fuzzylite из исходного кода с помощью CMake (cmake.org).

Подробности можно найти в .github/workflows .

Юникс

cmake -B build/ -G " Unix Makefiles "  .
cmake --build build/ --parallel
ctest --test-dir build/

Окна

cmake -B build/ -G " NMake Makefiles " .
cmake --build build/
ctest --test-dir build/

Варианты постройки

Возможны следующие варианты постройки:

-DFL_USE_FLOAT=ON создает двоичные файлы, используя тип данных fl::scalar как float вместо double . По умолчанию двоичные файлы собираются с использованием -DFL_USE_FLOAT=OFF . Если fuzzylite собран с использованием -DFL_USE_FLOAT=ON , то приложения, ссылающиеся на fuzzylite также должны указать этот флаг компиляции.

-DFL_CPP98=ON собирает двоичные файлы с использованием функций C++98 вместо C++11 . По умолчанию двоичные файлы собираются с использованием -DFL_CPP98=OFF . Если вы используете C++98 , вы не сможете оценить производительность своего движка с помощью класса Benchmark и не сможете запускать какие-либо тесты.

-DFL_BACKTRACE=OFF отключает обратную трассировку в случае ошибок. По умолчанию двоичные файлы собираются с использованием -DFL_BACKTRACE=ON . В Windows для обратной трассировки требуется внешняя библиотека dbghelp , которая обычно доступна в вашей системе.

Документация

Исходный код fuzzylite очень хорошо документирован с использованием форматирования doxygen , документация доступна по адресу fuzzylite.com/documentation. Если вы хотите создать документацию локально, вы можете создать документацию html из файла Doxyfile с помощью командной строки: doxygen Doxyfile . Документация будет создана в папке docs .

Бинарные файлы

После сборки из исходного кода следующие двоичные файлы будут созданы в режиме Release . В режиме Debug имена файлов заканчиваются на -debug (например, fuzzylite-debug.exe ).

Окна

консольное приложение: fuzzylite.exe
общая библиотека: fuzzylite.dll , fuzzylite.lib
статическая библиотека: fuzzylite-static.lib

Линукс

консольное приложение: fuzzylite
общая библиотека: libfuzzylite.so
статическая библиотека: libfuzzylite-static.a

Мак

консольное приложение: fuzzylite
общая библиотека: libfuzzylite.dylib
статическая библиотека: libfuzzylite-static.a

Консоль

Консольное приложение fuzzylite позволяет импортировать и экспортировать ваши движки. Его использование можно получить, выполнив бинарный файл консоли. Кроме того, консоль можно перевести в интерактивный режим. FuzzyLite Interactive Console позволяет вам оценить данный контроллер, вручную введя входные значения. Интерактивная консоль запускается при указании входного файла и выходного формата. Например, для взаимодействия с контроллером ObstacleAvoidance интерактивная консоль запускается следующим образом:

fuzzylite -i ObstacleAvoidance.fll -of fld

Содействие

Все вклады приветствуются при условии, что они соответствуют следующим правилам:

Исходный код соответствует стандартам библиотеки.
Вклад должным образом документирован и протестирован, при необходимости поднимаются вопросы.
Вклад доступен под лицензией FuzzyLite License.

Ссылка

Если вы используете библиотеки FuzzyLite, укажите в своей статье следующую ссылку:

Хуан Рада-Вилела. Библиотеки FuzzyLite для управления нечеткой логикой, 2018. URL https://fuzzylite.com.

Или используя bibtex :

 @misc { fl::fuzzylite ,
    author = { Juan Rada-Vilela } ,
    title = { The FuzzyLite Libraries for Fuzzy Logic Control } ,
    url = { https://fuzzylite.com } ,
    year = { 2018 }
}

fuzzylite® является зарегистрированной торговой маркой FuzzyLite Limited.
jfuzzylite™ является торговой маркой FuzzyLite Limited.
pyfuzzylite™ является торговой маркой FuzzyLite Limited.
QtFuzzyLite™ является торговой маркой FuzzyLite Limited.

Расширять