#LyX 2.3 created this file. For more info see http://www.lyx.org/ \lyxformat 544 \begin_document \begin_header \save_transient_properties true \origin unavailable \textclass book \begin_preamble \input{../defs} \end_preamble \use_default_options true \maintain_unincluded_children false \language spanish \language_package default \inputencoding auto \fontencoding global \font_roman "default" "default" \font_sans "default" "default" \font_typewriter "default" "default" \font_math "auto" "auto" \font_default_family default \use_non_tex_fonts false \font_sc false \font_osf false \font_sf_scale 100 100 \font_tt_scale 100 100 \use_microtype false \use_dash_ligatures true \graphics default \default_output_format default \output_sync 0 \bibtex_command default \index_command default \paperfontsize default \spacing single \use_hyperref false \papersize default \use_geometry false \use_package amsmath 1 \use_package amssymb 1 \use_package cancel 1 \use_package esint 1 \use_package mathdots 1 \use_package mathtools 1 \use_package mhchem 1 \use_package stackrel 1 \use_package stmaryrd 1 \use_package undertilde 1 \cite_engine basic \cite_engine_type default \biblio_style plain \use_bibtopic false \use_indices false \paperorientation portrait \suppress_date false \justification true \use_refstyle 1 \use_minted 0 \index Index \shortcut idx \color #008000 \end_index \secnumdepth 3 \tocdepth 3 \paragraph_separation indent \paragraph_indentation default \is_math_indent 0 \math_numbering_side default \quotes_style french \dynamic_quotes 0 \papercolumns 1 \papersides 1 \paperpagestyle default \tracking_changes false \output_changes false \html_math_output 0 \html_css_as_file 0 \html_be_strict false \end_header \begin_body \begin_layout Standard Una \series bold variable lingüística \series default es una tupla \begin_inset Formula $V=(N,U,T,G,M)$ \end_inset donde \begin_inset Formula $N$ \end_inset es el \series bold nombre \series default de la variable, \begin_inset Formula $U$ \end_inset es el \series bold dominio \series default de valores de la variable, \begin_inset Formula $T$ \end_inset es un alfabeto cuyos símbolos se llaman \series bold etiquetas lingüísticas \series default , \begin_inset Formula $G$ \end_inset es una gramática con alfabeto \begin_inset Formula $T$ \end_inset y \begin_inset Formula $M:L(G)\to(U\to[0,1])$ \end_inset es una \series bold regla semántica \series default . Llamamos \series bold término lingüístico \series default de \begin_inset Formula $V$ \end_inset a un elemento de \begin_inset Formula $L(G)$ \end_inset . \end_layout \begin_layout Standard Estas variables permiten describir términos del lenguaje natural en términos matemáticos precisos. En general \begin_inset Formula $G$ \end_inset es de la forma \begin_inset Formula \[ S\to P\mid H\,S\mid(S\,\text{and}\,S)\mid(S\,\text{or}\,S)\mid(\text{not}\,S), \] \end_inset donde \begin_inset Formula $P$ \end_inset es un conjunto finito de \series bold términos primarios \series default o \series bold etiquetas lingüísticas \series default (bajo, alto, medio, etc.), \begin_inset Formula $H$ \end_inset uno de \series bold modificadores lingüísticos \series default o \series bold \emph on \lang english hedges \series default \emph default \lang spanish , y llamamos \series bold conectores lógicos \series default a \begin_inset Formula $\text{and}$ \end_inset , \begin_inset Formula $\text{or}$ \end_inset y \begin_inset Formula $\text{not}$ \end_inset . Un \series bold término atómico \series default es un término primario, un \emph on \lang english hedge \emph default \lang spanish o un conector lógico. Cada término primario \begin_inset Formula $p$ \end_inset lleva asociado un \begin_inset Formula $C_{p}:U\to[0,1]$ \end_inset y cada modificador \begin_inset Formula $h$ \end_inset una transformación \begin_inset Formula $T_{h}:(U\to[0,1])\to(U\to[0,1])$ \end_inset , y para \begin_inset Formula $p\in P$ \end_inset , \begin_inset Formula $h\in H$ \end_inset y \begin_inset Formula $r,s\in L(G)$ \end_inset , \begin_inset Formula \begin{align*} M(p) & \coloneqq C_{p}, & M(h\,r) & \coloneqq T_{h}(M(r)), & M(\text{not}\,r) & \coloneqq N(M(r)),\\ M(r\,\text{and}\,s) & \coloneqq M(r)*M(s), & M(r\text{ or }s) & \coloneqq M(r)\oplus M(s), \end{align*} \end_inset donde \begin_inset Formula $N$ \end_inset es la negación, \begin_inset Formula $*$ \end_inset la t-norma y \begin_inset Formula $\oplus$ \end_inset la s-norma. \end_layout \begin_layout Standard Tipos de \emph on \lang english hedges \emph default \lang spanish : \end_layout \begin_layout Itemize \series bold De concentración: \series default \begin_inset Formula $T_{h}(S)(x)\coloneqq S(x)^{p}$ \end_inset para cierto \begin_inset Formula $p>1$ \end_inset . \begin_inset Formula \begin{align*} T_{\text{muy}}(S)(x) & \coloneqq S(x)^{2}, & T_{\text{más}}(S)(x) & \coloneqq S(x)^{\frac{5}{4}}. \end{align*} \end_inset \end_layout \begin_layout Itemize \series bold De dilatación: \series default \begin_inset Formula $T_{h}(S)(x)\coloneqq S(x)^{p}$ \end_inset para cierto \begin_inset Formula $p\in[0,1]$ \end_inset . \begin_inset Formula \begin{align*} T_{\text{más o menos}}(S)(x) & \coloneqq\sqrt{S(x)}, & T_{\text{poco}}(S)(x) & \coloneqq S(x)^{\frac{3}{4}}. \end{align*} \end_inset \end_layout \begin_layout Itemize \series bold De intensificación: \series default Para cada \begin_inset Formula $x$ \end_inset , \begin_inset Formula $S(x)$ \end_inset está entre \begin_inset Formula $T_{h}(S)(x)$ \end_inset y \begin_inset Formula $\frac{1}{2}$ \end_inset . \begin_inset Formula \[ T_{\text{especialmente}}(S)(x)\coloneqq T_{\text{bastante}}(S)(x)\coloneqq\begin{cases} 2S(x)^{2}, & x\in[0,\frac{1}{2}];\\ 1-2(1-S(x))^{2}, & x\in[\frac{1}{2},1]. \end{cases} \] \end_inset \end_layout \begin_layout Itemize \series bold De difuminación: \series default Para cada \begin_inset Formula $x$ \end_inset , \begin_inset Formula $T_{h}(S)(x)$ \end_inset está entre \begin_inset Formula $S(x)$ \end_inset y \begin_inset Formula $\frac{1}{2}$ \end_inset . \begin_inset Formula \[ T_{\text{cerca de}}(S)(x)\coloneqq T_{\text{casi}}(S)(x)\coloneqq\begin{cases} \sqrt{\frac{1}{2}S(x)}, & x\in[0,\frac{1}{2}];\\ 1-\sqrt{\frac{1}{2}(1-S(x))}, & x\in[\frac{1}{2},1]. \end{cases} \] \end_inset \end_layout \begin_layout Standard Lo que en lógica clásica son paradojas, en lógica difusa es una \series bold media verdad \series default o \series bold media falsedad \series default (grado de pertenencia \begin_inset Formula $\frac{1}{2}$ \end_inset ). \end_layout \begin_layout Standard Una \series bold proposición borrosa atómica \series default es una expresión de la forma \begin_inset Quotes cld \end_inset \begin_inset Formula $x$ \end_inset es \begin_inset Formula $P$ \end_inset \begin_inset Quotes crd \end_inset o \begin_inset Quotes cld \end_inset \begin_inset Formula $x$ \end_inset es \begin_inset Formula $P$ \end_inset es \begin_inset Formula $C$ \end_inset \begin_inset Quotes crd \end_inset , donde \begin_inset Formula $x$ \end_inset es una variable libre, \begin_inset Formula $P$ \end_inset un conjunto borroso que representa la propiedad y \begin_inset Formula $C$ \end_inset un \series bold cualificador de certeza \series default , una función \begin_inset Formula $[0,1]\to[0,1]$ \end_inset de entre las siguientes: \begin_inset Formula \begin{align*} \text{cierto}(x) & \coloneqq x, & \text{falso}(x) & \coloneqq1-x,\\ \text{muy cierto}(x) & \coloneqq x^{2}, & \text{muy falso}(x) & \coloneqq(1-x)^{2},\\ \text{bastante cierto}(x) & \coloneqq\sqrt{x}, & \text{bastante falso}(x) & \coloneqq\sqrt{1-x}. \end{align*} \end_inset Una \series bold proposición borrosa compuesta \series default es una expresión de la forma \begin_inset Quotes cld \end_inset \begin_inset Formula $p$ \end_inset and \begin_inset Formula $q$ \end_inset \begin_inset Quotes crd \end_inset , \begin_inset Quotes cld \end_inset \begin_inset Formula $p$ \end_inset or \begin_inset Formula $q$ \end_inset \begin_inset Quotes crd \end_inset o \begin_inset Quotes cld \end_inset not \begin_inset Formula $p$ \end_inset \begin_inset Quotes crd \end_inset , donde \begin_inset Formula $p$ \end_inset y \begin_inset Formula $q$ \end_inset son proposiciones borrosas (simples o compuestas). \end_layout \begin_layout Standard La \series bold función de pertenencia \series default de una proposición borrosa es \begin_inset Formula \begin{align*} \mu_{x\text{ es }P} & \coloneqq P, & \mu_{x\text{ es }P\text{ es }C} & \coloneqq C\circ P, & \mu_{\text{not }p} & \coloneqq N\circ P,\\ \mu_{p\text{ and }q}(x,y) & \coloneqq p(x)*q(y), & \mu_{p\text{ or q}}(x,y) & \coloneqq p(x)\oplus q(y), \end{align*} \end_inset tomando \begin_inset Formula $*$ \end_inset y \begin_inset Formula $\oplus$ \end_inset conjugadas respecto a \begin_inset Formula $N$ \end_inset . Las proposiciones borrosas son sentencias sobre un concepto sin definición precisa, permitiendo expresar ideas subjetivas con distintas interpretaciones. \end_layout \begin_layout Standard El \series bold razonamiento aproximado \series default permite razonar sobre proposiciones imprecisas. Una \series bold regla IF-THEN borrosa \series default es una expresión \begin_inset Quotes cld \end_inset \begin_inset Formula $\text{IF }u\text{ es }A\text{ THEN }v\text{ es }B$ \end_inset \begin_inset Quotes crd \end_inset . Si \begin_inset Formula $A$ \end_inset se define sobre el universo \begin_inset Formula $U$ \end_inset y \begin_inset Formula $B$ \end_inset sobre \begin_inset Formula $V$ \end_inset , esta regla se entiende como una relación entre \begin_inset Formula $U$ \end_inset y \begin_inset Formula $V$ \end_inset , la \series bold implicación borrosa \series default \begin_inset Formula $R_{A\to B}:U\times V\to[0,1]$ \end_inset dada por \begin_inset Formula $R_{A\to B}(u,v)\coloneqq I(A(u),B(v))$ \end_inset , donde \begin_inset Formula $I:[0,1]\times[0,1]\to[0,1]$ \end_inset es una \series bold función de implicación \series default . Algunas funciones de implicación: \end_layout \begin_layout Enumerate \series bold Interpretación clásica: \series default \begin_inset Formula $I(x,y)\coloneqq N(x)\oplus y$ \end_inset . \end_layout \begin_layout Enumerate \series bold Dienes-Rescher: \series default \begin_inset Formula $I_{D}(x,y)\coloneqq\max\{1-x,y\}$ \end_inset (interpretación clásica con las normas usuales). \end_layout \begin_layout Enumerate \series bold Lukasiewicz: \series default \begin_inset Formula $I_{Lu}(x,y)\coloneqq\min\{1,1-x+y\}$ \end_inset . \end_layout \begin_layout Enumerate \series bold Zadeh: \series default \begin_inset Formula $I_{Z}(x,y)\coloneqq\max\{\min\{x,y\},1-x\}$ \end_inset . \end_layout \begin_layout Enumerate \series bold Gödel: \series default \begin_inset Formula $I_{G}(x,y)\coloneqq\begin{cases} 1, & x\leq y;\\ y, & \text{en otro caso}. \end{cases}$ \end_inset \end_layout \begin_layout Standard Se tiene \begin_inset Formula $I_{Z}\leq I_{D}\leq I_{Lu}$ \end_inset . Definiendo \begin_inset Formula $I(x,y)\coloneqq x*y$ \end_inset obtenemos: \end_layout \begin_layout Enumerate \series bold Mandami: \series default \begin_inset Formula $I_{M}(x,y)\coloneqq\min\{x,y\}$ \end_inset . \end_layout \begin_layout Enumerate \series bold Larsen: \series default \begin_inset Formula $I_{L}(x,y)\coloneqq xy$ \end_inset . \end_layout \begin_layout Standard Estas funciones se basan en una interpretación \begin_inset Quotes cld \end_inset local \begin_inset Quotes crd \end_inset de la implicación, en la que \begin_inset Formula $P\to Q$ \end_inset equivale a \begin_inset Formula $P\land Q$ \end_inset si se cumple \begin_inset Formula $P$ \end_inset y se ignora en otro caso. Si hace falta una interpretación global como en la lógica clásica, hay que usar una como las de la primera lista. \end_layout \begin_layout Standard Reglas lógicas: \end_layout \begin_layout Itemize \series bold Modus ponens generalizado: \series default Dados los conjuntos borrosos \begin_inset Formula $A$ \end_inset y \begin_inset Formula $A'$ \end_inset sobre \begin_inset Formula $U$ \end_inset y \begin_inset Formula $B$ \end_inset sobre \begin_inset Formula $V$ \end_inset , si \begin_inset Quotes cld \end_inset \begin_inset Formula $x$ \end_inset es \begin_inset Formula $A'$ \end_inset \begin_inset Quotes crd \end_inset e \begin_inset Quotes cld \end_inset \begin_inset Formula $\text{IF }x\text{ es }A\text{ THEN }y\text{ es }B$ \end_inset \begin_inset Quotes crd \end_inset , entonces \begin_inset Quotes cld \end_inset \begin_inset Formula $y$ \end_inset es \begin_inset Formula $A'\circ R_{A\to B}$ \end_inset \begin_inset Quotes crd \end_inset . \end_layout \begin_layout Itemize \series bold Modus tollens generalizado: \series default Dados los conjuntos borrosos \begin_inset Formula $A$ \end_inset sobre \begin_inset Formula $U$ \end_inset y \begin_inset Formula $B$ \end_inset y \begin_inset Formula $B'$ \end_inset sobre \begin_inset Formula $V$ \end_inset , si \begin_inset Quotes cld \end_inset \begin_inset Formula $y\text{ es }B'$ \end_inset \begin_inset Quotes crd \end_inset e \begin_inset Quotes cld \end_inset \begin_inset Formula $\text{IF }x\text{ es }A\text{ THEN }y\text{ es }B$ \end_inset \begin_inset Quotes crd \end_inset , entonces \begin_inset Quotes cld \end_inset \begin_inset Formula $x\text{ es }R_{A\to B}\circ B'$ \end_inset \begin_inset Quotes crd \end_inset . \end_layout \begin_layout Standard Si la función de implicación es la t-norma, al aplicar modus ponens sobre \begin_inset Quotes cld \end_inset \begin_inset Formula $x\text{ es }A'$ \end_inset \begin_inset Quotes crd \end_inset e \begin_inset Quotes cld \end_inset IF \begin_inset Formula $x$ \end_inset es \begin_inset Formula $A$ \end_inset THEN \begin_inset Formula $y$ \end_inset es \begin_inset Formula $B$ \end_inset \begin_inset Quotes crd \end_inset , se obtiene \begin_inset Quotes cld \end_inset \begin_inset Formula $y\text{ es }B'$ \end_inset \begin_inset Quotes crd \end_inset con \begin_inset Formula \[ B'(y)=\sup_{x\in U}(A'(x)*I(A(x),B(y)))=\sup_{x\in U}(A'(x)*A(x))*B(y), \] \end_inset y llamamos \series bold \emph on \lang english degree of fulfillment \series default \emph default \lang spanish a \begin_inset Formula \[ \text{DOF}(A',A)\coloneqq\sup_{x\in U}(A'(x)*A(x))=\sup_{x\in U}(A'\cap A)(x), \] \end_inset con lo que \begin_inset Formula $B'(y)=\text{DOF}(A',A)*B(y)$ \end_inset . Por ello las implicaciones de Mandami y Larsen son muy eficientes y son las más usadas. Además hay una interpretación gráfica intuitiva: para calcular la implicación de Mandami, se toma el supremo del mínimo de \begin_inset Formula $A$ \end_inset y \begin_inset Formula $A'$ \end_inset , que será el DOF, y se corta \begin_inset Formula $B$ \end_inset por este punto (tomando el mínimo) para obtener \begin_inset Formula $B'$ \end_inset , y para la de Larsen se toma el supremo del producto de \begin_inset Formula $A$ \end_inset y \begin_inset Formula $A'$ \end_inset y se \begin_inset Quotes cld \end_inset achata \begin_inset Quotes crd \end_inset \begin_inset Formula $B$ \end_inset multiplicando por este número. \end_layout \end_body \end_document