JP2643699B2 - Fuzzy sensor device - Google Patents

Fuzzy sensor device

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JP2643699B2
JP2643699B2 JP30767191A JP30767191A JP2643699B2 JP 2643699 B2 JP2643699 B2 JP 2643699B2 JP 30767191 A JP30767191 A JP 30767191A JP 30767191 A JP30767191 A JP 30767191A JP 2643699 B2 JP2643699 B2 JP 2643699B2
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fuzzy
algorithm
function
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ambiguity
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雅人 田中
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、室内環境などのあいま
いな感覚を検出するファジィセンサ装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fuzzy sensor device for detecting an ambiguous sensation such as an indoor environment.

【0002】[0002]

【従来の技術】例えば「暑い」とか「寒い」という室内
環境に対する感覚のように、人間のあいまいな感覚を検
出する、いわゆるインタンジブル(intangible)センサ
を実現する場合、そのような感覚を評価する方法とし
て、ファジィ推論或いはニューラルネットワークのよう
な多入力系の情報処理技術を利用することが提案されて
いる。
2. Description of the Related Art When realizing a so-called intangible sensor for detecting an ambiguous sensation of a human being, for example, a sensation about an indoor environment such as "hot" or "cold", a method of evaluating such sensation is required. It has been proposed to use a multi-input information processing technology such as fuzzy inference or a neural network.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ファジ
ィ推論を用いて上記のセンサを実現するならば、多数の
データに基づいてファジィルールやメンバシップ関数を
作成するために手間と時間がかかると共に、ファジィ推
論のアルゴリズムを記憶するために大容量のメモリが必
要となるという問題点がある。一方、ニューラルネット
ワークを用いて上記のセンサを実現する場合には、評価
アルゴリズムが完全にブラックボックスになるので、使
用環境や使用条件に応じて特性を調整することができな
いという問題点がある。
However, if the above-described sensor is realized using fuzzy inference, it takes time and effort to create fuzzy rules and membership functions based on a large amount of data, and fuzzy inference is required. There is a problem that a large-capacity memory is required to store the inference algorithm. On the other hand, when the above-mentioned sensor is realized by using a neural network, the evaluation algorithm is completely a black box, so that there is a problem that the characteristics cannot be adjusted according to the use environment and use conditions.

【0004】本発明はこれらの問題点に鑑み、大容量の
メモリを必要としないコンパクトなインタンジブル・セ
ンシング・アルゴリズムを用いることができると共に、
このアルゴリズムを状況に応じて調整できるファジィセ
ンサ装置を提供することを目的とする。
[0004] In view of these problems, the present invention can use a compact intangible sensing algorithm that does not require a large-capacity memory.
An object of the present invention is to provide a fuzzy sensor device that can adjust the algorithm according to the situation.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、インタンジブル・センシング・アルゴリ
ズムに「ファジィ数量化II類」の手法を採用したことを
特徴とする。すなわち、本発明のファジィセンサ装置
は、感覚的なあいまい量を検出する検出部と、前記あい
まい量を数量化するために収集したデータからファジィ
数量化II類の手法でカテゴリーウェイトを算出し、得ら
れたカテゴリーウェイトと該検出部からの入力信号とを
用いてサンプルスコアを算出することにより、該サンプ
ルスコアに対する出力の関係を表す特性分布を得、該特
性分布を近似する関数を求めるアルゴリズムを実行する
アルゴリズム実行手段とを備えたことを特徴とする
In order to achieve the above object, the present invention is characterized in that a "fuzzy quantification type II" technique is employed in an intangible sensing algorithm. That is, the fuzzy sensor device of the present invention
Is a detection unit for detecting a sensory ambiguity amount;
Fuzzy data from the data collected to quantify
Calculate category weights using the method of quantification type II and obtain
Category weight and the input signal from the detector
By calculating the sample score using
A characteristic distribution representing the relationship between the output and the score is obtained.
Execute algorithm to find function approximating gender distribution
Algorithm execution means .

【0006】本発明の実施の態様では、前記アルゴリズ
ムを実行する手段は、前記アルゴリズムを格納する記憶
部と、前記検出部からの入力に応じて、該記憶部に格納
されたアルゴリズムを実行して得られた関数により前記
感覚的なあいまい量を数値化して出力する演算部とで構
成される。更に、このアルゴリズムは、使用環境や使用
条件に応じて上記関数により調整可能である。
In an embodiment of the present invention, the algorithm
Means for executing the program includes a storage for storing the algorithm.
Unit, and stored in the storage unit according to an input from the detection unit.
By the function obtained by executing the algorithm
It consists of an arithmetic unit that converts the perceived amount of ambiguity into a numerical value and outputs it.
Is done . Further, this algorithm can be adjusted by the above function according to the use environment and use conditions.

【0007】ここで、ファジィ数量化II類について説明
すると、これはファジィ多変量解析手法の一種である。
ファジィ多変量解析は、通常の多変量解析をファジィ数
あるいはファジィ群まで扱うことができるように拡張さ
れたものであり、現在提案されている主なファジィ多変
量解析技術は、次のとおりである。
Here, the fuzzy quantification type II will be described. This is a kind of fuzzy multivariate analysis method.
Fuzzy multivariate analysis is an extension that can handle ordinary multivariate analysis up to fuzzy numbers or fuzzy groups. The main fuzzy multivariate analysis techniques currently proposed are as follows: .

【0008】ファジィ回帰分析 回帰分析の係数をファジィ数として扱うことにより可能
性線形回帰モデルを得る手法。
Fuzzy regression analysis A method of obtaining a possible linear regression model by treating coefficients of regression analysis as fuzzy numbers.

【0009】ファジィ時系列分析 時系列に与えられたファジィ数データを解析して時系列
モデルに可能性分布を反映する手法。
Fuzzy time series analysis A method of analyzing fuzzy number data given to a time series and reflecting a possibility distribution in a time series model.

【0010】ファジィ数量化I類 与えられた標本のファジィ群の中で、実数値をとる目的
関数と[0,1]の範囲内の値で示される質的な説明変
数との関係を求める手法。
Fuzzy quantification class I A method for obtaining a relation between an objective function having a real value and a qualitative explanatory variable represented by a value within the range [0, 1] in a fuzzy group of a given sample. .

【0011】ファジィ数量化II類 [0,1]の範囲内の値で示される質的な目的変数と
[0,1]の範囲内の値で示される質的な説明変数のデ
ータから、ファジィ群を表現する線形(一次)式を求め
る手法。
Fuzzy Quantification Class II From the data of a qualitative objective variable represented by a value within the range [0, 1] and a qualitative explanatory variable represented by a value within the range [0, 1], fuzzy quantification is performed. A method for finding a linear (linear) expression that represents a group.

【0012】ファジィ数量化III 類 [0,1]の範囲内の値で示される質的なデータを基
に、ファジィ群のメンバシップ関数値を考慮して各標本
およびカテゴリーを数量的に分類する手法。
Fuzzy quantification III Each sample and category are quantitatively classified based on qualitative data represented by values within the range of the class [0, 1] in consideration of the membership function value of the fuzzy group. Technique.

【0013】ファジィ数量化IV類 ファジィ群に属する個体のメンバシップ関数値を考慮し
て、個体間の距離と親近性が単調な関係になるような数
値を与える手法。
Fuzzy quantification type IV A method of giving a numerical value such that the distance between the individuals and the familiarity have a monotonous relationship in consideration of the membership function values of the individuals belonging to the fuzzy group.

【0014】これらのうち、ファジィ数量化I類は、質
的な要因(説明変数)に基づいて、量的に与えられた外
的基準(目的変数)を説明するための手法である。
Among them, the fuzzy quantification class I is a method for explaining an external reference (objective variable) given quantitatively based on a qualitative factor (explanatory variable).

【0015】一方、ファジィ数量化II類は、質的な要因
(説明変数)に基づいて、質的に与えられた外的基準
(ファジィ群)を説明するための手法である。このファ
ジィ数量化II類で扱われるデータを図9に示す。ファジ
ィ数量化I類と異なる点は、外的基準がファジィ群B
1 ,B2 ,‥‥,BM で与えられることである。ファジ
ィ数量化II類の目的は、各カテゴリーAi(i=1,2,
‥‥,K) のカテゴリーウェイトai を係数とする線形
On the other hand, the fuzzy quantification type II is a method for explaining a qualitatively given external criterion (fuzzy group) based on qualitative factors (explanatory variables). FIG. 9 shows data handled in the fuzzy quantification type II. The difference from fuzzy quantification class I is that the external criterion is fuzzy group B
1 , B 2 , ‥‥, B M. The purpose of fuzzy quantification class II is that each category A i (i = 1,2,2)
形式, K) linear form with the category weights a i as coefficients

【0016】[0016]

【数1】 (Equation 1)

【0017】によって外的基準の構造を実軸上に最もよ
く表わすように、換言すれば、実軸上で外的基準のファ
ジィ群B1 ,‥‥,BM が最もよく分離されるように、
カテゴリーウェイトai を決めることである。これは、
ファジィ群B r (r=1,…,M)の分離の程度を示す
ファジィ分散比η 2 を最大にする線形式(1) のa i を求
めることである。その求め方は公知であるので、詳細な
説明は省略するが、要約すると、「ファジィ数量化II類
による分析」とは、質的な要因(説明変数)に基づい
て、質的に与えられた外的基準(ファジィ群)を説明す
るため、[0,1]の範囲内の値で示される質的なデー
タから、ファジィ群を特徴づける線形式のカテゴリーウ
ェイトa i を決定し、それらの決定したカテゴリーウェ
イトを係数とする線形式により、各標本(図9の各番号
ωに対応した説明変数と外的基準のデータの組)の値
(サンプルスコア)を算出し、これらのサンプルスコア
に対する外的基準の関係を解析することにより、対象の
特徴等を見出す手法である。
Thus, the structure of the external reference is best represented on the real axis, in other words, the fuzzy groups B 1 ,..., B M of the external reference are best separated on the real axis. ,
That is, the category weights a i are determined. this is,
Indicates the degree of separation of the fuzzy group B r (r = 1,..., M)
Find a i of linear form (1) that maximizes fuzzy dispersion ratio η 2
It is to stop. Since the method of finding is known, detailed
The explanation is omitted, but in summary, "Fuzzy quantification type II
Analysis "is based on qualitative factors (explanatory variables)
Explain the external criteria (fuzzy groups) given qualitatively
Therefore, qualitative data represented by values in the range [0, 1]
From the data, the linear category characterizing the fuzzy group
Weights a i and the category weights
Each sample (each number in FIG. 9)
value of the set of explanatory variables and external criteria corresponding to ω)
(Sample score) and calculate these sample scores
By analyzing the relationship of external criteria to
This is a method for finding features and the like.

【0018】こうしてカテゴリーウェイトai が決定さ
れると、それらを係数とする線形式によりサンプルスコ
が求められる。そして、各サンプルスコアに対する外
的基準(ファジィ群)のメンバシップ値をプロットする
ことにより、ファジィ数量化II類によるデータ分析結果
としての特性分布を示すグラフが得られる。その具体例
については、後述する。
When the category weights a i are determined in this way, the sample weights are sampled in a linear form using them as coefficients.
A is required. Then, by plotting the membership values of the external criteria (fuzzy group) for each sample score , the data analysis results by fuzzy quantification type II
Graph showing a characteristic distribution as can be obtained. Specific examples
Will be described later.

【0019】[0019]

【作用】本発明では、インタンジブル・センシング・ア
ルゴリズムに上記のようなファジィ数量化II類の手法が
採用され、これによって検出部からの検出信号が分析さ
れる。そのため、感覚的なあいまい量を数量化するため
のデータが収集され、それらのデータからファジィ数量
化II類の手法でカテゴリーウェイトが算出され、得られ
たカテゴリーウェイトと上記検出部からの検出信号とを
用いてサンプルスコアが算出される。そして、これらの
サンプルスコアに対するデータをプロットすることによ
り、サンプルスコアに対する出力の関係を表す特性分布
が得られ、その特性分布を近似する関数が、感覚的なあ
いまい量を数量化する関数となる。この関数に基づいて
感覚的なあいまい量を定量化するアルゴリズムが構成さ
れる。この関数は、検出部からの入力に対する出力を演
算するために用いられる。
According to the present invention, the fuzzy quantification type II technique described above is employed in the intangible sensing algorithm, and the detection signal from the detection unit is analyzed. Therefore , to quantify the amount of sensory ambiguity
Data is collected and the fuzzy quantity
Category weights are calculated and obtained using
Category weight and the detection signal from the detection unit
Is used to calculate a sample score. Then, by plotting the data against these <br/> sample score characteristic distribution representing the relationship between the output for the sample scores
Is obtained, the function approximating the characteristic distribution is a function to quantify sensory ambiguity amount. An algorithm for quantifying the amount of sensory ambiguity is configured based on this function. This function performs an output corresponding to the input from the detector.
Used to calculate

【0020】このように、ファジィ数量化II類により得
られる感覚的なあいまい量を定量化するアルゴリズムを
導入することで、メモリにはファジィ数量化II類による
サンプルスコアの計算式と関数を格納すればよく、アル
ゴリズムは調整可能である。
As described above, by introducing an algorithm for quantifying the amount of sensory ambiguity obtained by the fuzzy quantification type II, the memory can store the calculation formula and the function of the sample score by the fuzzy quantification type II. The algorithm can be adjusted.

【0021】[0021]

【実施例】図1は、本発明のファジィセンサ装置の構成
を示す。この装置は、それぞれ環境状態を表わすデータ
信号を発生する各種の検出器から成る1又は複数の信号
検出部11〜1nを備えている。各信号検出部11,
…,1nで検出された信号は、対応する入力信号変換部
21〜2nによりA/D変換等を受けて、アルゴリズム
実行手段30に取り込まれる。アルゴリズム実行手段
0はCPU31とアルゴリズム記憶部32とを含み、C
PU31は、アルゴリズム記憶部32に格納されたアル
ゴリズムに従って後述の演算を実行する演算部として機
能する
FIG. 1 shows the structure of a fuzzy sensor device according to the present invention. This apparatus includes one or a plurality of signal detectors 11 to 1n each of which includes various detectors for generating a data signal representing an environmental state. Each signal detector 11,
, 1n are subjected to A / D conversion or the like by the corresponding input signal converters 21 to 2n, and are subjected to an algorithm.
It is taken into execution means 30. Algorithm execution means 3
0 includes a CPU31 and algorithms storage unit 32, C
The PU 31 functions as an operation unit that executes an operation described below in accordance with the algorithm stored in the algorithm storage unit 32.
Works .

【0022】上記アルゴリズムは、ファジィ数量化II類
によって得られる感覚的なあいまい量を定量化するもの
であり、図2に示すように構成される。すなわち、CP
U31において、各信号検出部11〜1nからの検出信
号1〜nが信号変換部21〜2nを介して入力されると
(ステップS1)、これらの入力に対応するサンプルス
コアを計算する(ステップS2)。次に、各サンプルス
コアに対する非線形関数F1 を用いて感覚的なあいまい
量を演算し(ステップS3)、数値として出力する。こ
の出力値は、出力信号変換部41によりD/A変換等を
受けて信号出力部42から出力される(ステップS
4)。この出力信号は、環境に応じた空調制御等を行う
ために使用される。
The above algorithm quantifies the amount of sensory ambiguity obtained by the fuzzy quantification type II, and is configured as shown in FIG. That is, CP
In U31, when detection signals 1 to n from the signal detection units 11 to 1n are input via the signal conversion units 21 to 2n (step S1), a sample score corresponding to these inputs is calculated (step S2). ). Next, the amount of sensory ambiguity is calculated using the nonlinear function F1 for each sample score (step S3) and output as a numerical value. This output value is subjected to D / A conversion or the like by the output signal converter 41 and output from the signal output unit 42 (step S
4). This output signal is used for performing air conditioning control or the like according to the environment.

【0023】図3は、図2のアルゴリズムの構成に必要
な非線形関数を求めるための手順を示す。まず、入力デ
ータを正規化する処理を行う(ステップS11)。デー
タは、人間を被険者とする感応試験やアンケートにより
収集される。次に、正規化されたデータをファジィ数量
化II類により解析し(ステップS12)、最小二乗法等
で得られる高次の非線形関数で近似する(ステップS1
3)。
FIG. 3 shows a procedure for obtaining a nonlinear function required for the configuration of the algorithm of FIG. First, processing for normalizing input data is performed (step S11). The data is collected through sensitivity tests and questionnaires involving human beings. Next, the normalized data is analyzed by the fuzzy quantification class II (step S12), and is approximated by a higher-order nonlinear function obtained by the least square method or the like (step S1).
3).

【0024】上記のアルゴリズムは、図1のファジィセ
ンサ装置に接続されるマンマシンインタフェース43に
より、使用環境や使用条件に応じて調節可能である。
The above algorithm can be adjusted according to the use environment and use conditions by the man-machine interface 43 connected to the fuzzy sensor device of FIG.

【0025】図4は、図1の具体例として「暑い」、
「寒い」等の感覚的なあいまい量を検出する快適度セン
サ装置を示す。この装置においては、図1のアルゴリズ
ム記憶部32は、図2のステップS2でサンプルスコア
を計算するための手順を格納した記憶部33と、図2の
ステップS3で使用される非線形関数を格納した記憶部
34とから成る。更に、マンマシンインタフェース43
は、上記アルゴリズムを使用環境や使用条件に応じて調
節するために、オペレータの入力操作でサンプルスコア
の原点やスケーリングの値を適宜調節できるように構成
されている。
FIG. 4 shows "Hot" as a specific example of FIG.
1 shows a comfort sensor device for detecting a sensory ambiguity amount such as “cold”. In this device, the algorithm storage unit 32 in FIG. 1 stores a storage unit 33 storing a procedure for calculating a sample score in step S2 in FIG. 2 and a non-linear function used in step S3 in FIG. And a storage unit 34. Further, the man-machine interface 43
Is configured so that the origin of the sample score and the value of the scaling can be appropriately adjusted by an input operation of the operator in order to adjust the above algorithm according to the use environment and use conditions.

【0026】初めに問題設定として、気温や湿度によっ
て人間が感じる快適さは、あいまいな要素であり、基本
的に直接測定することができないので、この実施例で
は、気温、湿度、気候の年格差や人間の衣服の程
度を反映する量として日付と時刻、及び人間の活動状
況を反映する時刻を、快適さを決定するための測定可能
な量とし、これらは、図1の信号検出部11〜1nの具
体例であるクロック101、温度計102、湿度計10
3により検出する。そして、これらの測定量に基づいて
快適度を決定する。
First, as a problem setting, comfort perceived by humans due to temperature and humidity is an ambiguous factor and cannot be directly measured basically. And the time and date reflecting the degree of human clothing and the time reflecting human activity are defined as measurable amounts for determining comfort, and these are the signal detection units 11 to 11 in FIG. 1n, clock 101, thermometer 102, hygrometer 10
3 to detect. Then, the degree of comfort is determined based on these measured amounts.

【0027】次に、上記の測定可能な量と快適度を結び
付けるために、様々な被険者の感じ方をアンケート方式
で調査する。気温と湿度については、高さの程度を
[0,1]の範囲に正規化する。日付については、真夏
に近いほど“1”に近い値になるように[0,1]の範
囲に正規化し、時刻については、午後2時に近いほど
“1”に近い値になるように[0,1]の範囲に正規化
する。
Next, in order to link the above-mentioned measurable amount with the degree of comfort, various feelings of the insured person are investigated by a questionnaire method. As for temperature and humidity, the height is normalized to the range [0, 1]. The date is normalized to the range of [0, 1] so that the value is closer to "1" as the summer is closer, and the time is [0] so that the value is closer to "1" as the time is closer to 2:00 pm. , 1].

【0028】図5は、このように正規化されたデータX
1(気温) 、X2(湿度) 、X3(日付)、X4(時刻) の例を
示す。図4の実施例では、これらのデータをファジィ数
量化II類により分析する。すなわち、図4の記憶部33
に格納されたサンプルスコア計算手順に従い、正規化し
たデータについて前記式(1) 中のカテゴリーウェイトa
i を決定する。その結果、次の式(2) によって得られる
サンプルスコアSに基づいてデータをプロットすると、
「暑い」、「寒い」の特徴を表現することができる。
FIG. 5 shows the data X thus normalized.
Examples of 1 (temperature), X2 (humidity), X3 (date), and X4 (time) are shown. In the example of FIG. 4, these data are analyzed by fuzzy quantification II. That is, the storage unit 33 of FIG.
According to the sample score calculation procedure stored in the formula (1), the category weight a
Determine i . As a result, when the data is plotted based on the sample score S obtained by the following equation (2),
It can express the characteristics of "hot" and "cold".

【0029】 S=a1・X1 +a2・X2 +a3・X3 +a4・X4 …(2) a1 =0.661 ,a2 =0.360 ,a3 =−0.306 ,a4 =−0.116 上式(2) によって得られる各データのサンプルスコアS
は、図6に示すようになる。また、横軸をサンプルスコ
アS、縦軸を「暑い」という感じの程度Y1 (あるいは
「寒い」という感じの程度Y2 )としてデータをプロッ
トすると、図7に示すようになる。
S = a 1 · X 1 + a 2 · X 2 + a 3 · X 3 + a 4 · X 4 (2) a 1 = 0.661, a 2 = 0.360, a 3 = -0.306, a 4 = -0.116 ) Sample score S of each data obtained by
Is as shown in FIG. FIG. 7 shows a plot of the data with the horizontal axis representing the sample score S and the vertical axis representing the degree of hotness Y1 (or the degree of coldness Y2).

【0030】次に、図7のデータ分布に基づいて「暑
い」という感じの程度Y1 を与える関数F1 と、「寒
い」という感じの程度Y2 を与える関数F2 とを求める
と、図8に示すようになり、これらの関数は次式で表わ
すことができる。
Next, based on the data distribution of FIG. 7, a function F1 giving the degree of feeling "hot" Y1 and a function F2 giving the degree Y2 of feeling "cold" are obtained as shown in FIG. And these functions can be represented by the following equations.

【0031】 F1 =(1/π)・tan-1{0.109(S−0.3)}+ 0.5 …(3) F2 =1−F1 =−(1/π)・tan-1{0.109(S−0.3)}+ 0.5 …(4) 従って、測定可能な気温、湿度、日付、時刻を[0,
1]の範囲に正規化し、式(1) により得られる各データ
のサンプルスコアSを求め、関数F1 又はF2 を用いる
ことにより、感覚的なあいまい量である「暑い」という
感じの程度すなわち快適度を求めることができ、関数
F1 の値が 0.5に近いほど快適な状況に近いことにな
る。
F1 = (1 / π) · tan −1 {0.109 (S−0.3)} + 0.5 (3) F2 = 1−F1 = − (1 / π) · tan −1 {0.109 (S−0.3 )} + 0.5… (4) Therefore, the measurable temperature, humidity, date and time are set to [0,
1], the sample score S of each data obtained by the equation (1) is obtained, and by using the function F1 or F2, the degree of the feeling of "hot", which is the amount of sensory ambiguity , that is, the comfort level The degree can be obtained, and the closer the value of the function F1 is to 0.5, the closer to a comfortable situation.

【0032】図4の実施例によれば、上記のように、人
間のあいまいな感覚を数量化したインタンジブルセンサ
を実現することができると共に、測定可能な入力数には
制限がない。また、サンプリングスコアSはスケーリン
グや原点の位置に無関係であるので、マンマシンインタ
フェース43により、スケーリングファクタと原点の位
置を、個人差等によるずれを調節するパラメータとして
利用できる。更に、ファジィ推論により同様の機能を実
現しようとすると、メンバシップ関数やファジィルール
を作成しなければならないので、アルゴリズムの作成に
手間がかかると共に必要なメモリや演算時間が増大する
が、上記実施例では、サンプルスコアの計算式(2) と関
数F1 (F2 は1−F1 として求められる。)だけで済
む。
According to the embodiment shown in FIG. 4, as described above, it is possible to realize an intangible sensor that quantifies the vague feeling of a human, and there is no limit to the number of inputs that can be measured. Further, since the sampling score S is irrelevant to scaling and the position of the origin, the man-machine interface 43 can use the scaling factor and the position of the origin as parameters for adjusting the deviation due to individual differences or the like. Furthermore, if a similar function is to be realized by fuzzy inference, it is necessary to create a membership function and fuzzy rules. Therefore, it takes time to create an algorithm, and the required memory and operation time increase. Then, only the formula (2) for calculating the sample score and the function F1 (F2 is obtained as 1-F1) are required.

【0033】以上、実施例として快適度センサについて
説明したが、本発明は、これに限らず、「甘さ」その他
のインタンジブル・センシングについても同様に適用す
ることができる。
Although the comfort sensor has been described as an embodiment, the present invention is not limited to this, and can be similarly applied to "sweetness" and other intangible sensing.

【0034】[0034]

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、ファジ
ィ数量化II類の手法を用いて感覚的なあいまい量を数量
するので、大容量のメモリを必要としないコンパクト
なアルゴリズムを用いることができ、それを格納するメ
モリの容量も少なくて済む。また、そのアルゴリズムを
状況に応じて調整することもできる。
As described above, according to the present invention, the fuzzy quantification type II technique is used to quantify sensory vague quantities.
Because of, it can be used compact algorithm that does not require a large-capacity memory, only a small amount of memory to store it. Also, the algorithm can be adjusted according to the situation.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係るファジィセンサ装置の構成を示す
ブロック図。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a fuzzy sensor device according to the present invention.

【図2】本発明で使用されるアルゴリズムの構成を示す
フローチャート。
FIG. 2 is a flowchart showing a configuration of an algorithm used in the present invention.

【図3】アルゴリズムの作成手順を示すフローチャー
ト。
FIG. 3 is a flowchart showing a procedure for creating an algorithm.

【図4】図1のファジィセンサ装置の具体例として快適
度センサを示すブロック図。
FIG. 4 is a block diagram showing a comfort sensor as a specific example of the fuzzy sensor device of FIG. 1;

【図5】図4の快適度センサにおける正規化データの例
を示す図。
FIG. 5 is a diagram showing an example of normalized data in the comfort sensor of FIG. 4;

【図6】図4の快適度センサにおけるサンプルスコアの
例を示す図。
FIG. 6 is a diagram showing an example of a sample score in the comfort sensor shown in FIG. 4;

【図7】図4の快適度センサにおける「暑い」、「寒
い」という感じの程度のデータ分布を示す図。
7 is a diagram showing a data distribution of a degree of feeling “hot” and “cold” in the comfort sensor of FIG. 4;

【図8】図4の快適度センサにおける「暑い」、「寒
い」という感じの程度を与える非線形関数を示す図。
8 is a diagram showing a non-linear function that gives a degree of feeling “hot” or “cold” in the comfort sensor of FIG. 4;

【図9】ファジィ数量化II類で扱われるデータを示す
図。
FIG. 9 is a diagram showing data handled in fuzzy quantification type II.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11〜1n…信号検出部、21〜2n…入力信号変換
部、30…アルゴリズム実行手段、31…CPU、32
…アルゴリズム記憶部、33…サンプルスコア計算手順
記憶部、34…関数記憶部、41…出力信号変換部、4
2…信号出力部、43…マンマシンインタフェース、1
01…クロック、102…温度計、103…湿度計。
11 to 1n: signal detection unit, 21 to 2n: input signal conversion unit, 30: algorithm execution means , 31: CPU, 32
... algorithm storage, 33 ... sample score calculation procedure storage, 34 ... function storage, 41 ... output signal converter, 4
2 ... Signal output unit, 43 ... Man-machine interface, 1
01: clock, 102: thermometer, 103: hygrometer.

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】感覚的なあいまい量を検出する検出部と、前記あいまい量を数量化するために収集したデータから
ファジィ数量化II類の手法でカテゴリーウェイトを算出
し、得られたカテゴリーウェイトと該検出部からの入力
信号とを用いてサンプルスコアを算出することにより、
該サンプルスコアに対する出力の関係を表す特性分布を
得、該特性分布を近似する関数を求めるアルゴリズムを
実行するアルゴリズム実行手段とを備えたことを特徴と
するファジィセンサ装置。
1. A detector for detecting a perceptual amount of ambiguity , and a category weight is calculated from data collected for quantifying the amount of ambiguity by a method of fuzzy quantification type II.
And the obtained category weight and the input from the detector
By calculating the sample score using the signal and
A characteristic distribution representing the relationship between the output and the sample score
Algorithm for obtaining a function that approximates the characteristic distribution
And characterized by a algorithm executing means for executing
Fuzzy sensor device for.
【請求項2】前記アルゴリズム実行手段は、前記アルゴ
リズムを格納する記憶部と、前記検出部からの入力に応
じて、該記憶部に格納されたアルゴリズムを実行して得
られた関数により前記感覚的なあいまい量を数値化して
出力する演算部とで構成されている請求項1記載のファ
ジィセンサ装置。
Wherein said algorithm execution means, said Argo
A storage unit for storing a rhythm and a response to an input from the detection unit.
First, by executing the algorithm stored in the storage unit,
Quantify the sensory ambiguity with the given function
2. The fuzzy sensor device according to claim 1 , comprising an arithmetic unit for outputting .
【請求項3】前記アルゴリズムは、使用環境又は使用条
件に応じて前記関数により調整されることを特徴とする
請求項2記載のファジィセンサ装置。
3. The fuzzy sensor device according to claim 2, wherein the algorithm is adjusted by the function according to a use environment or a use condition.
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