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目录 1

第1章模糊集合的基本知识 1

1.1模糊数学的产生与发展 1

1.1.1模糊数学产生的背景 1

1.1.2模糊数学的诞生与发展 3

1.1.3我国的模糊数学和模糊技术研究概况 6

1.2模糊集合的定义及其运算 7

1.2.1模糊概念 7

1.2.2模糊集合的定义及表示法 8

1.2.3模糊集合的运算 12

1.3模糊集合与经典集合的联系 17

1.3.1截集 17

1.3.2分解定理 19

1.3.3扩展原理 20

1.4隶属函数 23

1.4.1确定隶属函数的一般原则 23

1.4.2隶属函数具体形式的选定 24

1.5.1模糊矩阵 32

1.5模糊矩阵与模糊关系 32

1.5.2模糊关系 39

1.5.3模糊关系的合成 45

1.5.4模糊向量 48

1.6模糊映射与模糊变换 50

1.6.1模糊映射 50

1.6.2模糊变换 52

第2章模糊模式识别与模糊聚类分析 56

2.1模糊模式识别 56

2.1.1模糊模式识别的直接方法 56

2.1.2模糊模式识别的间接方法 58

2.2模糊聚类分析 59

2.2.1模糊等价矩阵聚类分析方法 59

2.2.2 模糊ISODATA聚类分析方法 68

2.3 平面连杆曲线的模糊模式识别 77

2.3.1特性参数的确定 77

2.3.2连杆曲线的模糊模式识别 81

2.3.3应用实例 82

2.4机械设计中类型选择的模糊模式识别 83

2.5机械设计方案评价的模糊聚类方法 87

2.6金属相对磨削性的模糊聚类分析 92

2.6.1确定评价指标 94

2.6.2建立模糊相似矩阵R 95

2.6.3改造模糊相似矩阵R为模糊等价矩阵R* 95

2.6.4聚类 95

2.7成组技术GT零件编码的模糊聚类分析 97

2.7.1具体算法步骤 98

2.7.2程序运行及结果分析 100

第3章模糊综合评判 102

3.1模糊综合评判的数学模型 102

3.1.1一级模糊综合评判 102

3.1.2多级模糊综合评判 111

3.2机械设计参数选择的模糊综合评判 113

3.3带传动设计方案的模糊综合评判 128

3.3.1数学模型 128

3.3.2权重集的确定 129

3.3.3实例分析 130

3.4机械运动方案的模糊综合评价 133

3.4.1机械运动方案的三级模糊综合评价模型 135

3.4.2应用实例 137

3.5机床总体布局的模糊综合评判 139

3.5.1机床总体布局的知识结构 139

3.5.2机床总体布局的三级模糊综合评判模型 140

3.5.3实例分析 141

3.6.1系统设计 143

3.6准双曲面齿轮的三次模糊设计 143

3.6.2参数设计 144

第4章模糊可靠性设计 153

4.1模糊事件的概率 153

4.2机械结构的极限状态 155

4.2.1承载能力极限状态 157

4.2.2正常使用极限状态 157

4.3影响结构可靠性的不完善性和模糊性因素分析 158

4.4机械结构的模糊可靠度计算 159

4.4.1模糊安全状态A的隶属函数为升半梯形分布 162

4.4.2模糊安全状态A的隶属函数为升半岭形分布 164

4.4.3算例 165

4.5疲劳强度的模糊可靠性设计 167

4.5.1疲劳强度模糊可靠度计算 167

4.5.2模糊安全事件隶属函数μA(x)的确定 167

4.5.3算例 171

4.6.1磨损的模糊可靠性设计 173

4.6机械结构模糊可靠性的几个专题 173

4.6.2腐蚀的模糊可靠性设计 174

4.6.3刚度的模糊可靠性设计 174

4.6.4振动的模糊可靠性设计 175

第5章模糊优化设计 178

5.1模糊优化设计的基本概念 179

5.1.1模糊优化设计的数学模型及分类 179

5.1.2模糊优化设计的若干概念 181

5.1.3模糊优化问题求解的基本思想 182

5.2.1 对称模糊优化模型的直接解法 183

5.2对称型模糊优化设计 183

5.2.2对称模糊优化模型的迭代解法 184

5.2.3模糊约束清晰目标函数极值问题的求解方法 188

5.3非对称型模糊优化设计 195

5.3.1模糊约束下函数的条件极值 195

5.3.2非对称模糊优化设计的数学模型 198

5.3.3非对称模糊优化模型的水平截集法 204

5.4多目标模糊优化设计 215

5.4.1常规多目标优化设计模型的模糊解法 215

5.4.2多目标模糊优化设计 218

5.4.3基于模糊综合评判的多目标优化设计方法 228

5.5弹簧的模糊优化设计 231

5.5.1弹簧模糊优化设计的数学模型 231

5.5.2优化结果 233

5.6凸轮机构的模糊优化设计 233

5.6.1凸轮机构的设计要求及其计算公式 233

5.6.2凸轮机构模糊优化设计的数学模型 235

5.6.3模糊约束的隶属函数 236

5.6.4优化结果分析 237

5.7减速器的可靠性模糊优化设计 238

5.7.1原始条件及设计要求 238

5.7.2可靠性模糊优化模型 239

5.7.3齿轮强度可靠度计算 241

5.7.4模糊约束的隶属函数 243

5.7.5可靠性模糊优化模型的求解 243

5.7.6优化结果分析 247

5.8齿轮传动的多目标模糊优化设计 248

5.8.1 斜齿圆柱齿轮传动多目标模糊优化模型 249

5.8.2算例 252

第6章模糊专家系统 254

6.1专家系统概述 254

6.1.1专家系统的基本原理 254

6.1.2专家系统的一个实例 257

6.2模糊专家系统的基本结构 263

6.3模糊知识的表示 267

6.3.1模糊谓词 269

6.3.2模糊规则（模糊产生式） 270

6.3.3模糊框架 271

6.3.4模糊语义网络 271

6.3.5 面向对象的模糊知识表达 272

6.3.6 FPetri网方法 276

6.4模糊推理技术 277

6.4.1模糊命题与模糊逻辑 279

6.4.2模糊推理的基本模式和基本方法 283

6.4.3带有模糊真值限定的模糊推理方法 290

6.5梁式结构损伤状态评估专家系统EDSBSES 294

6.5.1EDSBSES的体系结构 294

6.5.2 EDSBSES的因素关系表 295

6.5.3 EDSBSES中的因素状态的模糊表达 297

6.5.4 EDSBSES中的知识表达 298

6.5.5 EDSBSES中的知识库 300

6.5.6 EDSBSES中的推理过程及应用 301

参考文献 304