1. Mecanismo de Exclusão de Regras em Sistemas Fuzzy Evolutivos
- Author
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Diadelmo, Marcus Vinícius Freitas, Vargas e Pinto, Arthur Caio, and Rezende, Tamires Martins
- Subjects
Exclusão de regras ,Rule Exclusion ,Regras Fuzzy ,Sistemas Fuzzy Evolutivos ,Fuzzy Rules ,Evolutionary Fuzzy Systems - Abstract
This paper aims to propose a rule exclusion system and, consequently, the model simplification in evolutionary fuzzy systems. Such simplification has some benefits, being highlighted, for example, the task of labelling the rules by an expert in unsupervised systems and the explanation of the rules obtained. For the execution of the work, it was considered an algorithm present in the literature, ALMNo, with the addition of the proposed exclusion mechanism. The proposed mechanism uses the distance between the centers of the membership functions of the rules, normalized by the standard deviation of a sliding window with the last 10 data analyzed. The normalization is intended to detect a change in the context of the data, and once it is detected, provides greater generalizability to the system. This is due to the fact that data belonging to another region of space generates a larger standard deviation. The results were analyzed by comparing the original ALMNo algorithm with that without the exclusion mechanism. Numerical results show that the proposed mechanism is promising in terms of reducing the number of rules and maintaining a competitive level of accuracy. Furthermore, test results indicate that setting the necessary parameters is not decisive for the success of the algorithm. O presente trabalho tem como objetivo propor um sistema de exclusão de regras e, consequentemente, a simplificação do modelo em sistemas fuzzy evolutivos. Tal simplificação tem alguns benefícios, podendo ser destacado, por exemplo, o trabalho de rotulação das regras por um especialista em sistemas não supervisionados e a explicação das regras obtidas. Para execução do trabalho foi considerado um algoritmo presente na literatura, ALMNo, com a adição do mecanismo de exclusão proposto. O mecanismo proposto utiliza a distância entre os centros das funções de pertinência das regras, normalizado pelo desvio padrão de uma janela deslizante com os últimos 10 dados analisados. A normalização visa detectar uma mudança no contexto dos dados, e, uma vez detectada a mudança, proporcionar uma maior generalização ao sistema. Isso se deve ao fato de que dados pertencentes a outra região do espaço gera um desvio padrão maior. Os resultados foram analisados comparando o algoritmo ALMNo original com o algoritmo ALMNo adicionado o mecanismo de exclusão. Resultados numéricos mostram que o mecanismo proposto é promissor, uma vez que reduziu o número de regras e manteve um nível competitivo de acurácia. Além disso, resultados de testes indicam que a definição dos parâmetros necessários não é algo decisivo para o sucesso do algoritmo.
- Published
- 2022