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Relaciones entre conjuntos difusos

Vamos ahora a generalizar esta idea para intentar definir una relación difusa entre conjuntos difusos.

A partir de dos conjuntos difusos difusos y se intentará definir otro que se llamará producto cartesiano y que escribiremos como . Este conjunto tiene como función de pertenencia aquella que asigna a cada par ordenado (x,y) el valor mínimo con el x pertenece a e y pertenece a .

Ejemplo 11: Considerando el ejemplo anterior, tomamos

U=estaciones={primera (p), verano (v), otoño (o), invierno (i)}

V={temperatura superior a 20 grados (T1), temperatura igual o inferior a 20 grados (T2)}

y los conjuntos difusos:

estaciones frías={(p, 0.3), (v, 0.1), (o, 0.4), (i, 0.9)}

sensación de frío ={(T1, 0.4), (T2, 0.8)}

El grado de pertenencia a del par (p, T1) es 0.3 ya que p pertenece a con grado 0.3, T1 pertenece a con grado 0.4 y el mínimo de esos dos valores es 0.2

Cualquier subconjunto del producto cartesiano es un relación entre los conjuntos difusos, una de ellas es el propio producto cartesiano

Cuestión.- ¿Qué podría representar la relación anterior?

Respuesta

Consideremos ahora el universo W={bañador (b), traje(t), abrigo(a)} y el conjunto difuso definido sobre él siguiente:

ropa que abriga ={(b, 0.1), (t, 0.5), (a, 0.9)}

El producto cartesiano de y define una relación entre estos conjuntos

Vamos a calcular ahora la composición de las dos relaciones utilizando la max-min que viene dada por

La idea es que para cada pareja (u, w) se toma como grado de pertenencia a la relación composición el resultado de hacer la siguiente operación:

  1. Para cada uno de los v en V se toma el mínimo de las funciones de pertencia a las relaciones R y Q de las parejas (u, v) y (v, w) respectivamente.
  2. El máximo de todos los mínimos anteriores es el valor de la función.

Ejemplo 12: Considerando las relaciónes:

R que relacionaba las estaciones frías con la sensaciones de frío

S que relacionaba las sensación de frío con la ropa de abrigo

vamos a ver cómo se relacionarían las estaciones frías con las ropas de abrigo mediante su composición:

Ejemplo 13. Vamos a practicar esta operación con el fichero composicion.html.

Importante: Estas definiciones, pueden parecer a primera vista arbitrarias y, hasta cierto punto lo son, no obstante en su elección deben tenerse en cuenta los siguientes criterios:

  1. que sean consistentes con las definiciones paralelas de la teora de conjuntos clásicos, es decir, que ésta pueda considerarse como un caso particular de la teora de conjuntos difusos
  2. que los modelos basados en la teora reflejen razonablemente bien la realidad y
  3. que las computaciones que se derivan de la utilización de los modelos sean sencillas y, por tanto, se ejecuten con rapidez.