專(zhuān)利名稱：非線性模糊邏輯決策算法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)游戲人工智能領(lǐng)域，特別是非確定性的決策智能。
背景技術(shù)：
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，計(jì)算機(jī)游戲產(chǎn)業(yè)成為IT行業(yè)中最重要的利潤(rùn)增長(zhǎng) 點(diǎn)。如何在計(jì)算機(jī)游戲中模擬人類(lèi)智能，尤其是非確定性的決策智能，增加計(jì)算機(jī)游戲的娛 樂(lè)性和互動(dòng)性，已經(jīng)越來(lái)越吸引產(chǎn)業(yè)界和學(xué)術(shù)界的廣泛關(guān)注。在產(chǎn)業(yè)界已經(jīng)產(chǎn)生一些重要的人工智能技術(shù)，然而這些技術(shù)仍然沒(méi)有形成完善的 理論體系，并且仍然以確定性的智能為主，對(duì)于非確定性的智能技術(shù)尚處于發(fā)展時(shí)期。人類(lèi) 智能最大的特點(diǎn)是具有模糊性，即不確定性。人類(lèi)在做某個(gè)動(dòng)作或者某種決策時(shí)，并不是對(duì) 周?chē)h(huán)境進(jìn)行量化計(jì)算，然后根據(jù)計(jì)算結(jié)果做動(dòng)作和決策的，相反，人類(lèi)在做決策時(shí)是模糊 的。因此我們根據(jù)決策中的模糊特性，提出非線性模糊邏輯決策算法，在計(jì)算機(jī)游戲中模擬 非確定性的智能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種非線性模糊邏輯決策算法，使得對(duì)非確定性智能的模擬更加真 實(shí)。本發(fā)明提出的非線性模糊邏輯決策算法包括一個(gè)定義以及五個(gè)步驟。定義一個(gè)計(jì) 算機(jī)游戲中的決策模型是一個(gè)七元組{I，X，R，D，p，M, A，}，，其含義分別是決策影響因素 集、模糊語(yǔ)言變量集、模糊規(guī)則的集合、決策機(jī)、執(zhí)行主體集、動(dòng)作集。決策算法由五個(gè)步驟 組成，分別是采用典型函數(shù)法對(duì)決策影響因素進(jìn)行模糊化；采用專(zhuān)家經(jīng)驗(yàn)法和隸屬度預(yù) 計(jì)算算法計(jì)算模糊結(jié)論；采用重心法對(duì)模糊結(jié)論反模糊化得到?jīng)Q策概率；按決策概率進(jìn)行 決策；為該決策生成動(dòng)作集。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明首先對(duì)問(wèn)題領(lǐng)域進(jìn)行決策建模，提取決策影響因素集，由專(zhuān)家經(jīng)驗(yàn)建立模 糊規(guī)則庫(kù)。然后運(yùn)行算法執(zhí)行規(guī)則庫(kù)計(jì)算決策結(jié)果采用典型函數(shù)法對(duì)決策影響因素進(jìn)行 模糊化；采用隸屬度預(yù)計(jì)算算法計(jì)算模糊結(jié)論；采用重心法對(duì)模糊結(jié)論反模糊化得到?jīng)Q策 概率；按決策概率進(jìn)行最終決策；為該決策生成相關(guān)動(dòng)作集。
權(quán)利要求
非線性模糊邏輯決策算法，其特征在于包括下列幾點(diǎn)一個(gè)決策模型是一個(gè)七元組(I，X，R，D，p，M，A}；采用典型函數(shù)法對(duì)決策影響因素進(jìn)行模糊化；采用專(zhuān)家經(jīng)驗(yàn)法和隸屬度預(yù)計(jì)算算法計(jì)算模糊結(jié)論；采用重心法對(duì)模糊結(jié)論反模糊化得到?jīng)Q策概率；按決策概率進(jìn)行決策；生成動(dòng)作集。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于為決策模型進(jìn)行形式化建模。一個(gè)決策模型 是一個(gè)七元組{1，乂，札0，？，1^}，其中I = {ij| j = l，2，...，n}是決策影響因素的集合； X= {Xj| j = 1，2，...，n}是對(duì)應(yīng)于I的模糊語(yǔ)言變量集；R = {r, | i = 1，2，...，n}是模糊 規(guī)則的集合；D是決策機(jī)，D以規(guī)則庫(kù)為輸入，按特定方法計(jì)算最終決策概率；p是決策概率； M= {mji = 1,2, ... ,n}是執(zhí)行主體的集合；A = {屮| i = 1,2,... ,n}是動(dòng)作的集合。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，采用三角形函數(shù)作為隸屬函數(shù)對(duì)決策影響 因素進(jìn)行模糊化。隸屬函數(shù)定義為
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，采用專(zhuān)家經(jīng)驗(yàn)法建立模糊規(guī)則庫(kù)，采用隸屬 度預(yù)計(jì)算算法計(jì)算模糊結(jié)論。對(duì)于模糊規(guī)則前件中的每一個(gè)合取子式，依次計(jì)算模糊子集 的隸屬度。隸屬度預(yù)計(jì)算算法按下述步驟執(zhí)行如果隸屬度不為0，則與當(dāng)前規(guī)則當(dāng)前最 小隸屬度比較，如果本次計(jì)算的隸屬度更小，則更新當(dāng)前規(guī)則的最小隸屬度；如果隸屬度為 0，則忽略該規(guī)則，取規(guī)則庫(kù)中下一條規(guī)則重復(fù)上述動(dòng)作。
5.如權(quán)利要求1所描述的方法，其特征在于，采用重心法對(duì)模糊結(jié)論反模糊化得到?jīng)Q 策概率。計(jì)算公式表示為
6.如權(quán)利1要求所描述的方法，其特征在于，按決策概率進(jìn)行決策，以決策概率p進(jìn)行 決策。產(chǎn)生一個(gè)隨機(jī)數(shù)r，令re W，1]，若r < p則執(zhí)行該決策，否則不執(zhí)行。
7.如權(quán)利要求1所描述的方法，其特征在于，按問(wèn)題領(lǐng)域具體特征為決策生成動(dòng)作集。
全文摘要
本發(fā)明提出的非線性模糊邏輯決策算法包括一個(gè)定義和六個(gè)步驟定義決策模型如下決策是一個(gè)七元組(I，X，R，D，p，M，A}，其含義分別是決策影響因素集、模糊語(yǔ)言變量集、模糊規(guī)則的集合、決策機(jī)、執(zhí)行主體集、動(dòng)作集。五個(gè)步驟分別是采用典型函數(shù)法對(duì)決策影響因素進(jìn)行模糊化；采用專(zhuān)家經(jīng)驗(yàn)法和隸屬度預(yù)計(jì)算算法計(jì)算模糊結(jié)論；采用重心法對(duì)模糊結(jié)論反模糊化得到?jīng)Q策概率；按決策概率進(jìn)行決策；為該決策生成動(dòng)作集。由于采用了隸屬度預(yù)計(jì)算的算法進(jìn)行模糊規(guī)則優(yōu)化，本發(fā)明可以在策略類(lèi)型的計(jì)算機(jī)游戲中高效地模擬非確定性智能決策。
文檔編號(hào)G06N7/02GK101877076SQ200910068648
公開(kāi)日2010年11月3日 申請(qǐng)日期2009年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月28日
發(fā)明者蔡鴻 申請(qǐng)人:蔡鴻