روشهای عضویت دهی فازی مکان یابی با عملگر فازی

روشهای عضویت دهی فازی مکان یابی با عملگر فازی

در مرحله عضویت دهی فازی در روش مکان یابی با عملگر فازی ۷ روش وجود دارد:
روش گوسی Gaussian
در این روش سعی می شود که مقادیر و ارزشهای اصلی پیکسل ها به صورت نرمال توزیع گردد. بهترین ارزش برای توزیع نرمال عدد ۱ در نظر گرفته می شود. این مقدار در مرکز نمودار واقع شده و به سمت مقادیر مثبت و منفی کاهش می یابد. مقادیر و ارزش پیکسل های معیار، درجه عضویتشان از ارزش میانه تا حدی کاهش می یابد تا به مقدار صفر میل کند، در نتیجه درجه عضویت آن نیز کاهش می یابد.

در این روش دو پارامتر اساسی تعیین می شود
• پارامتر MidPoint
• پارامتر Spread
اگر پارامتر Spread را تغییر دهید می توان تاثیر آن را در ویژگی های محدوده گذار مشاهده نمود.
روش عضویت دهی فازی زمانی مناسب است که بخواهید عضویت دهی فازی نزدیک یک مقدار خاص باشد، مثلا:
اگر بخواهید برای ساختمان سازی معیار وجه شیب را در نظر بگیرید، جهت ۱۸۰ درجه جنوبی بهترین حالت برای مکان یابی است، این مقدار بهترین درجه برای دریافت انرژی خورشیدی محسوب می شود، هرچه این مقدار کاهش یا افزایش یابد از عضویت آن کاسته می شود.
مثلاً در شکل فوق مقدار Midpoint عدد ۱۰ در نظر گرفته شده است، پس پیکسل های با ارزش ۱۰ دارای عضویت کامل در مجموعه هستند و با کاهش و افزایش نسبت به مقدار میانه، از درجه عضویت آن نیز کاسته می شود.
با Spread 1 درجه عضویت ۱۰ کامل، و تا حدود ۷٫۵ و ۱۲٫۵ کاهش می یابد و نهایتاً قطع می شود.

روشهای عضویت دهی فازی مکان یابی با عملگر فازی

روش کمینه Small در مکان یابی با عملگر فازی
روش Small زمانی استفاده می شود که پیکسل های با ارزش کوچکتر اهمیت داشته باشند، در نتیجه پیکسل های با ارزش کمتر از درجه عضویت بهتری برخوردار خواهند بود.به عنوان مثال در مکان یابی مدرسه در یک منطقه هر چه پیکسل ها به مکان های تفرجگاهی نزدیک باشند دارای ارزش بالاتری هستند.یا در مکان یابی هتل در یک منطقه هر چه پیکسل ها به فرودگاه نزدیک تر باشند دارای ارزش بیشتری هستند.
مقدار Midpoint شروع منطقه گذار خواهد بود که درجه عضویت ۰٫۵ می گیرد. مقادیر بیشتر از ۰٫۵ درجه عضویت کمتر و مقادیر کمتر از ۰٫۵ درجه عضویت بالاتر و مناسبتری دریافت می کنند.

مقدار Spread نیز بیانگر شکل و ویژگی محدوده گذار است.

روشهای عضویت دهی فازی مکان یابی با عملگر فازی

روش بیشینه Large
روش Large برعکس روش Small زمانی استفاده می شود که پیکسل های با ارزشهای بزرگتر از اهمیت بالاتری برخوردار باشند. به عنوان مثال در مکان یابی دفن پسماند هر چه پیکسل ها از از رودخانه ها فاصله داشته باشند برای دفن پسماند مناسب تر و دارای ارزش بالاتری هستند و از عضویت بالاتری برخوردار هستند.یا در مکان یابی اسکان موقت هز چه پیکسل ها از خطوط انتقال نیرو فاصله داشته باشند دارای عضویت بیشتر و ارزش بالاتری می باشند. در مکان یابی ایستگاه های اتوبوس رانی در یک شهر پیکسل هایی که به مراکز جمعیتی نزدیک باشند دارای عضویت دهی بالا و ارزش بالایی می باشند.
مقداری که در Mid Point وارد شود بیانگر منطقه همگذر خواهد بود و درجه عضویت ۰٫۵ می گیرد.
اگر برای Spread مقادیر بالاتری انتخاب کنید یعنی ارزش های بزرگتر پیکسل ها، عضویت بالاتر می گیرند.

روشهای عضویت دهی فازی مکان یابی با عملگر فازی

روش نزدیک Near در مکان یابی با عملگر فازی
این روش، به روش گوسی بسیار نزدیک است.
زمانی از این روش استفاده می شود که بخواهید مقادیر نزدیک به یک ارزش خاص را انتخاب کنید.برای مثال برای مکان یابی دکل های همراه اول و ایرانسل پیکسل هایی با ارتفاع 1500 متر دارای ارزش خاص هستند و بنابرین این پیکسل ها دارای ارزش بالاتر و عضویت بالایی هستند.
تابع Near با یک Midpoint که مرکز مجموعه مقادیر را تعیین می کند، تعریف می شود. در نتیجه این مقدار Midpoint بهترین حالت برای عضویت و عدد ۱ را می گیرد. اگر از این مرکز مقادیر در جهت مثبت و منفی کاهش یا افزایش یابد، از درجه عضویت هم کاسته می شود تا به عضویت صفر برسد.
در این نمودار محور x مقادیر ارزش پیکسل را نشان می دهد و محور y مقادیر درجه عضویت را ارائه می نماید.

روشهای عضویت دهی فازی مکان یابی با عملگر فازی

روش خطی Linear برای مکان یابی با عملگر فازی
این روش یک تابع خطی بین مقادیر کمینه و بیشینه ارزشها و مقادیر بکار گرفته می شود.
مقادیری که کمتر از ارزش کمینه باشند فاقد درجه عضویت خواهند بود و مقادیری که بالای ارزش بیشینه باشند کاملاً درجه عضویت می گیرند و ارزش ۱ دریافت می کنند.به عنوان مثال در مکان یابی دفن پسماند پیکسل هایی که از مناطق روستایی 1000 تا 1500 متر فاصله داشته باشند برای دفن پسماند مناسب می باشد. بدین معنی که پیکسلهای کمتر از 1000 دارای ارزش کمینه و پیکسلهای بالاتر از 1500 دارای ارزش بیشینه می باشد.
در مکان یابی بهینه شهرک های مسکونی پیکسل هایی که از ارتفاع 400 تا 2000 متر برخوردار باشند برای مکان یابی شهرک مسکونی مکناسب می باشند. به عبارت دیگر پیکسلهای کمتر از 400 دارای ارزش کمینه و پیکسلهای بالاتر از 2000 دارای ارزش بیشینه می باشند.
این روش داری یک تابع خطی مثبت است و یک تابع خطی منفی دارد. در روش مثبت مقادیر زیر کمینه فاقد عضویت هستند و در روش خطی منفی، مقادیر بالای بیشینه فاقد درجه عضویت هستند.

روشهای عضویت دهی فازی مکان یابی با عملگر فازی

روشهای MS Small و MS Large
این دو روش شبیه روشهای Large و Small هستند، با این تفاوت که برای مقادیر خیلی کم و خیلی زیاد استفاده می شود.

برای مثال در مکان یابی مزارع کشاورزی پیکسل هایی که دارای فاصله خیلی کم از رودخانه هستند (فاصله 1000 متری) دارای عضویت دهی بالا و از ارزش بیشتری برخوردارند که باید از تابع MS Small استفاده نمایید.
در مکان یابی پادگان های نظامی پیکسلهایی که دارای فاصله بسیار دور از مناطق شهری و روستایی هستند (فاصله 25 کیلومتری) دارای عضویت دهی بالا و از ارزش بیشتری برخوردارند که باید از تابع MS Large استفاده نمایید.