Compare commits

...

3 Commits

16 changed files with 11929 additions and 9 deletions

3
.gitmodules vendored
View File

@ -7,3 +7,6 @@
[submodule "Work 3/report/AUThReport"]
path = Work 3/report/AUThReport
url = ssh://git@git.hoo2.net:222/hoo2/AUThReport.git
[submodule "Work 4/report/AUThReport"]
path = Work 4/report/AUThReport
url = ssh://git@git.hoo2.net:222/hoo2/AUThReport.git

View File

@ -3,4 +3,6 @@
*.log
*.out
*.synctex.gz
_minted*/*

Binary file not shown.

View File

@ -146,14 +146,14 @@ G_c(s) = K_p + \frac{K_i}{s} = K_p \frac{s+c}{s}
Για τη σχεδίαση του ασαφούς ελεγκτή υλοποιήσαμε τις παρακάτω βασικές συναρτήσεις.
\begin{itemize}
\item \textit{mkFIS()}: Όπου δηλώσαμε το fuzzy controller καθώς και της συναρτήσεις συμμετοχής και τους κανόνες.
Ο ελεγκτής μας δέχεται 2 εισόδους, το σφάλμα και την πρώτη χρονική του παράγωγο ($e, \dot{e}$) και επιστρέφει την πρώτη παράγωγο του σήματος ελέγχου $\dot{u}$.
Ο ελεγκτής μας δέχεται 2 εισόδους, το σφάλμα και την πρώτη χρονική του παράγωγο ($e, \dot{e}$) και επιστρέφει την διαφορά του σήματος ελέγχου $\Delta u$.
Οι συναρτήσεις συμμετοχής δηλώθηκαν με βάση το σχήμα \ref{fig:member_functions}.
\InsertFigure{!ht}{0.7}{fig:member_functions}{img/MemberFunctions.png}{Συναρτήσεις συμμετοχής.}
Η βάση κανόνων σχεδιάστηκε εμπειρικά.
Αν και δεν μπορούμε να αναγάγουμε τους εαυτούς μας σε ειδικούς, για την παρούσα εργασία δεν είχαμε άλλη επιλογή.
Η λογική που χρησιμοποιήσαμε βασίζεται στην παρατήριση πως, όταν το σφάλμα και η μεταβολή του σφάλματος έχουν αντίθετο πρόσημο, τότε το σύστημα τείνει προς ισορροπία.
Επομένως, δεν αλλάζουνε το σήμα ελέγχου $\dot{u}$.
Επομένως, δεν αλλάζουνε το σήμα ελέγχου $\Delta u$.
Αυτό δημιουργεί μια διαγώνιο με τη λεκτική τιμή "ZR", όπως φαίνεται στον πίνακα \ref{tab:ruleTable}.
Επιπροσθέτως, όταν το σφάλμα αυξάνεται και είναι ήδη θετικό, ή μειώνεται και είναι ήδη αρνητικό, τότε εντείνουμε την έξοδο με θετικές και αρνητικές τιμές αντίστοιχα.
\begin{table}[!ht]
@ -175,7 +175,7 @@ G_c(s) = K_p + \frac{K_i}{s} = K_p \frac{s+c}{s}
PL & NS & ZR & PS & PM & PL & PV & PV & PV & PV \\ % e = PL
PV & ZR & PS & PM & PL & PV & PV & PV & PV & PV % e = PV
\end{tabular}
\caption{Βάση κανόνων (9$\times$9) για $e$ και $\dot{e}$ με έξοδο $ \dot{u}$.}
\caption{Βάση κανόνων (9$\times$9) για $e$ και $\dot{e}$ με έξοδο $\Delta u$.}
\label{tab:ruleTable}
\end{table}
@ -244,7 +244,7 @@ Step response:
\section {Συμπεράσματα}
Στην εργασία συγκρίναμε έναν κλασικό PI με έναν ασαφή FuzzyPI για το δορυφορικό μοντέλο.
Ο PI, με $c=1$ και βέλτιστο $K$, ικανοποίησε τις προδιαγραφές και έδωσε γρήγορη άνοδο, αλλά με υπερύψωση κοντά στο όριο (10\%).
Ο FuzzyPI υλοποιήθηκε ως Mamdani με δύο εισόδους $(e,\dot e)$, έξοδο $\Delta u$, κανόνες 9$\times$9 και εξωτερική κλιμακοποίηση σε $[-1,1]$.
Ο FuzzyPI υλοποιήθηκε ως Mamdani με δύο εισόδους $(e,\dot e)$, έξοδο $\Delta u$, κανόνες $9\times9$ και εξωτερική κλιμακοποίηση σε $[-1,1]$.
Ο συντονισμός των $K_{de},K_u$ έγινε με αναζήτηση και κριτήριο ITAE, καταλήγοντας σε πολύ μικρή υπερύψωση (1.2\%) και ήπια απόσβεση, με ελαφρώς αργότερο $T_r$/$T_s$.
Πρακτικά, ο PI αποδείχτηκε απλός και αποτελεσματικός για γρήγορη απόκριση, αλλά πιο «επιθετικός».

View File

@ -3,4 +3,6 @@
*.log
*.out
*.synctex.gz
_minted*/*

Binary file not shown.

View File

@ -279,7 +279,7 @@
\subsection{Διαγνωστικά Grid Search}
\begin{figure}[!ht]
\centering
\includegraphics[width=0.8\textwidth]{../source/figures_scn2/scn2_cv_heatmap.png}
\includegraphics[width=0.85\textwidth]{../source/figures_scn2/scn2_cv_heatmap.png}
\caption{Heatmap μέσου σφάλματος CV ανά $(k\_{\text{feat}}, r_\alpha)$ — με επικάλυψη του \#κανόνων.}
\label{fig:scn2_heatmap}
\end{figure}
@ -305,27 +305,27 @@
Για το τελικό μοντέλο μετά την εκπαίδευση και αξιολόγηση έχουμε:
\begin{figure}[H]
\centering
\includegraphics[width=0.65\textwidth]{../source/figures_scn2/scn2_final_learning_curves.png}
\includegraphics[width=0.8\textwidth]{../source/figures_scn2/scn2_final_learning_curves.png}
\caption{Καμπύλες μάθησης του τελικού μοντέλου (train/validation).}
\end{figure}
\begin{figure}[H]
\centering
\includegraphics[width=0.65\textwidth]{../source/figures_scn2/scn2_final_pred_vs_actual.png}
\includegraphics[width=0.8\textwidth]{../source/figures_scn2/scn2_final_pred_vs_actual.png}
\caption{Σύγκριση \emph{Predicted vs Actual} στο test set.}
\label{fig:scn2_pred_vs_actual}
\end{figure}
\begin{figure}[H]
\centering
\includegraphics[width=0.65\textwidth]{../source/figures_scn2/scn2_final_error_series.png}
\includegraphics[width=0.8\textwidth]{../source/figures_scn2/scn2_final_error_series.png}
\caption{Residuals (σειρά σφάλματος) στο test set.}
\end{figure}
\subsection{Ενδεικτικές συναρτήσεις συμμετοχής (subset)}
\begin{figure}[H]
\centering
\includegraphics[width=0.85\textwidth]{../source/figures_scn2/scn2_final_mfs_subset.png}
\includegraphics[width=0.95\textwidth]{../source/figures_scn2/scn2_final_mfs_subset.png}
\caption{Ενδεικτικές MF για επιλεγμένες εισόδους πριν/μετά την εκπαίδευση.}
\end{figure}

Binary file not shown.

Before

Width:  |  Height:  |  Size: 86 KiB

Binary file not shown.

Before

Width:  |  Height:  |  Size: 54 KiB

8
Work 4/report/.gitignore vendored Normal file
View File

@ -0,0 +1,8 @@
# LaTeX auxiliary files
*.aux
*.log
*.out
*.synctex.gz
_minted*/*

@ -0,0 +1 @@
Subproject commit 74ec4b5f6c66382e5f1b6d2e6930897e4ed53ea6

Binary file not shown.

View File

@ -0,0 +1,94 @@
%
% !TEX TS-program = xelatex
% !TEX encoding = UTF-8 Unicode
% !TEX spellcheck = el-GR
%
% Fuzzy Systems Assignment 4
%
% Requires compilation with pdfLaTeX or XeLaTeX
%
% authors:
% Χρήστος Χουτουρίδης ΑΕΜ 8997
% cchoutou@ece.auth.gr
%
\documentclass[a4paper, 11pt, mainlang=greek, english]{AUThReport/AUThReport}
\CurrentDate{\today}
% Greek report document setup suggestions
%---------------------------------
% \WorkGroup{Ομάδα Χ}
\AuthorName{Χρήστος Χουτουρίδης}
\AuthorAEM{8997}
\AuthorMail{cchoutou@ece.auth.gr}
%\CoAuthorName{Όνομα Επίθετο}
%\CoAuthorAEM{1234}
%\CoAuthorMail{xxx@ece.auth.gr}
\DocTitle{Εργασία 4}
\DocSubTitle{Επίλυση προβλήματος ταξινόμησης με χρήση μοντέλων TSK}
\Department{Τμήμα ΗΜΜΥ. Τομέας Ηλεκτρονικής}
\ClassName{Ασαφή Συστήματα (Υπολογιστική Νοημοσύνη)}
\InstructorName{Θεοχάρης Ιωάννης}
\InstructorMail{theochar@ece.auth.gr}
\CoInstructorName{Χαδουλός Χρήστος}
\CoInstructorMail{christgc@auth.gr}
% -------------------------------------------------------
% Packages
% -------------------------------------------------------
\usepackage{float}
\usepackage{minted}
\usepackage{xcolor}
\usepackage{amsmath, amssymb, amsfonts}
\usepackage{diagbox}
\usepackage{subcaption} % για υποεικόνες με ξεχωριστά captions
\setminted[cpp]{
fontsize=\small,
breaklines,
autogobble,
baselinestretch=1.1,
tabsize=2,
numbersep=8pt,
gobble=0
}
\newcommand{\repo}{https://git.hoo2.net/hoo2/FuzzySystems/src/branch/master/Work\%204}
\usepackage{hyphenat}
%\hyphenation{Sup-er-con-du-cti-vi-ty}
\begin{document}
% Request a title page or header
\InsertTitle
%\InsertTitle[img/background.png][0.8\textwidth][2cm]
% =====================================================================
\section{Εισαγωγή}
Στην παρούσα εργασία
\subsection{Παραδοτέα}
Τα παραδοτέα της εργασίας αποτελούνται από:
\begin{itemize}
\item Την παρούσα αναφορά.
\item Τον κατάλογο \textbf{source}, με τον κώδικα της \textsc{Matlab}.
\item Το \href{\repo}{σύνδεσμο με το αποθετήριο} που περιέχει τον κώδικα της \textsc{Matlab} καθώς και αυτόν της αναφοράς.
\end{itemize}
% =====================================================================
\section{Υλοποίηση}
% =====================================================================
\subsection{Επίλογος}
Αναπτύξαμε
\end{document}

3
Work 4/source/.gitignore vendored Normal file
View File

@ -0,0 +1,3 @@
# Matlab auxiliary files
*.asv

File diff suppressed because it is too large Load Diff

View File

@ -0,0 +1,306 @@
30,64,1,1
30,62,3,1
30,65,0,1
31,59,2,1
31,65,4,1
33,58,10,1
33,60,0,1
34,59,0,2
34,66,9,2
34,58,30,1
34,60,1,1
34,61,10,1
34,67,7,1
34,60,0,1
35,64,13,1
35,63,0,1
36,60,1,1
36,69,0,1
37,60,0,1
37,63,0,1
37,58,0,1
37,59,6,1
37,60,15,1
37,63,0,1
38,69,21,2
38,59,2,1
38,60,0,1
38,60,0,1
38,62,3,1
38,64,1,1
38,66,0,1
38,66,11,1
38,60,1,1
38,67,5,1
39,66,0,2
39,63,0,1
39,67,0,1
39,58,0,1
39,59,2,1
39,63,4,1
40,58,2,1
40,58,0,1
40,65,0,1
41,60,23,2
41,64,0,2
41,67,0,2
41,58,0,1
41,59,8,1
41,59,0,1
41,64,0,1
41,69,8,1
41,65,0,1
41,65,0,1
42,69,1,2
42,59,0,2
42,58,0,1
42,60,1,1
42,59,2,1
42,61,4,1
42,62,20,1
42,65,0,1
42,63,1,1
43,58,52,2
43,59,2,2
43,64,0,2
43,64,0,2
43,63,14,1
43,64,2,1
43,64,3,1
43,60,0,1
43,63,2,1
43,65,0,1
43,66,4,1
44,64,6,2
44,58,9,2
44,63,19,2
44,61,0,1
44,63,1,1
44,61,0,1
44,67,16,1
45,65,6,2
45,66,0,2
45,67,1,2
45,60,0,1
45,67,0,1
45,59,14,1
45,64,0,1
45,68,0,1
45,67,1,1
46,58,2,2
46,69,3,2
46,62,5,2
46,65,20,2
46,62,0,1
46,58,3,1
46,63,0,1
47,63,23,2
47,62,0,2
47,65,0,2
47,61,0,1
47,63,6,1
47,66,0,1
47,67,0,1
47,58,3,1
47,60,4,1
47,68,4,1
47,66,12,1
48,58,11,2
48,58,11,2
48,67,7,2
48,61,8,1
48,62,2,1
48,64,0,1
48,66,0,1
49,63,0,2
49,64,10,2
49,61,1,1
49,62,0,1
49,66,0,1
49,60,1,1
49,62,1,1
49,63,3,1
49,61,0,1
49,67,1,1
50,63,13,2
50,64,0,2
50,59,0,1
50,61,6,1
50,61,0,1
50,63,1,1
50,58,1,1
50,59,2,1
50,61,0,1
50,64,0,1
50,65,4,1
50,66,1,1
51,59,13,2
51,59,3,2
51,64,7,1
51,59,1,1
51,65,0,1
51,66,1,1
52,69,3,2
52,59,2,2
52,62,3,2
52,66,4,2
52,61,0,1
52,63,4,1
52,69,0,1
52,60,4,1
52,60,5,1
52,62,0,1
52,62,1,1
52,64,0,1
52,65,0,1
52,68,0,1
53,58,4,2
53,65,1,2
53,59,3,2
53,60,9,2
53,63,24,2
53,65,12,2
53,58,1,1
53,60,1,1
53,60,2,1
53,61,1,1
53,63,0,1
54,60,11,2
54,65,23,2
54,65,5,2
54,68,7,2
54,59,7,1
54,60,3,1
54,66,0,1
54,67,46,1
54,62,0,1
54,69,7,1
54,63,19,1
54,58,1,1
54,62,0,1
55,63,6,2
55,68,15,2
55,58,1,1
55,58,0,1
55,58,1,1
55,66,18,1
55,66,0,1
55,69,3,1
55,69,22,1
55,67,1,1
56,65,9,2
56,66,3,2
56,60,0,1
56,66,2,1
56,66,1,1
56,67,0,1
56,60,0,1
57,61,5,2
57,62,14,2
57,64,1,2
57,64,9,1
57,69,0,1
57,61,0,1
57,62,0,1
57,63,0,1
57,64,0,1
57,64,0,1
57,67,0,1
58,59,0,1
58,60,3,1
58,61,1,1
58,67,0,1
58,58,0,1
58,58,3,1
58,61,2,1
59,62,35,2
59,60,0,1
59,63,0,1
59,64,1,1
59,64,4,1
59,64,0,1
59,64,7,1
59,67,3,1
60,59,17,2
60,65,0,2
60,61,1,1
60,67,2,1
60,61,25,1
60,64,0,1
61,62,5,2
61,65,0,2
61,68,1,2
61,59,0,1
61,59,0,1
61,64,0,1
61,65,8,1
61,68,0,1
61,59,0,1
62,59,13,2
62,58,0,2
62,65,19,2
62,62,6,1
62,66,0,1
62,66,0,1
62,58,0,1
63,60,1,2
63,61,0,1
63,62,0,1
63,63,0,1
63,63,0,1
63,66,0,1
63,61,9,1
63,61,28,1
64,58,0,1
64,65,22,1
64,66,0,1
64,61,0,1
64,68,0,1
65,58,0,2
65,61,2,2
65,62,22,2
65,66,15,2
65,58,0,1
65,64,0,1
65,67,0,1
65,59,2,1
65,64,0,1
65,67,1,1
66,58,0,2
66,61,13,2
66,58,0,1
66,58,1,1
66,68,0,1
67,64,8,2
67,63,1,2
67,66,0,1
67,66,0,1
67,61,0,1
67,65,0,1
68,67,0,1
68,68,0,1
69,67,8,2
69,60,0,1
69,65,0,1
69,66,0,1
70,58,0,2
70,58,4,2
70,66,14,1
70,67,0,1
70,68,0,1
70,59,8,1
70,63,0,1
71,68,2,1
72,63,0,2
72,58,0,1
72,64,0,1
72,67,3,1
73,62,0,1
73,68,0,1
74,65,3,2
74,63,0,1
75,62,1,1
76,67,0,1
77,65,3,1
78,65,1,2
83,58,2,2