Erweiterungen des FCM
in der neuesten Version 1.5

Farbiges Ausgangskennfeld

Die 3D-Kennfeldanzeige wurde überarbeitet, sie bietet jetzt neben einer höheren Anzeigegeschwindigkeit eine farbige Darstellung. Die Verwendung von Farbe erhöht die Plastizität der Ausgabe und erlaubt die leichtere Identifizierung undefinierter Bereiche.

Import und Export von Zugehörigkeitsfunktionen

Der FCM wurde geöffnet für externe Generierung von Zugehörigkeitsfunktionen. Es wird ein einfach zu generierendes ASCII Datenformat unterstützt, das mit handelsüblichen Werkzeugen erstellt werden kann (z.B. Microsoft Office). Die Möglichkeit des Exports von Zugehörigkeitsfunktionen gestattet die Wiederverwendung von Zugehörigkeitsfunktionen ohne Neueingabe und die Bildung von Bibliotheken.

DDE-Unterstützung

Der FCM ist jetzt auch als DDE-Server und DDE-Client verfügbar. Wird der FCM als Server verwendet, hat ein Client die Möglichkeit, Eingangswerte an den FCM zu senden und Ausgangswerte des FCM entgegenzunehmen. Ebenso kann er den FCM anweisen, einen Simulationsschritt auszuführen, oder von sich aus auch eine Meldung zu liefern, wenn er neue Ausgangswerte bereitgestellt hat. Auf diese Weise ist der FCM von anderen Programmen aus nutzbar, die ihn auf diese Art und Weise fernsteuern können.

Auf der anderen Seite ist der FCM als DDE-Client auch in der Lage, sich mit anderen (ggf. auch mehreren) Applikationen zu verbinden und dort Daten abzufordern und abzuliefern.

Export und Import von Regeln

Eine Erweiterung der Tabellendarstellung der Regeln besteht in der Möglichkeit des Exports von Regeln in einem ASCII Datenformat, das direkt von anderen Tools unter Windows¹, wie z.B. Excel¹ und Access¹, weiterverarbeitet werden kann, ohne daß eine Formatkonvertierung erforderlich wäre.

Die Regeln können also beispielsweise mit Excel¹ oder Access¹ anlysiert, dargestellt und erweitert werden. Die hiermit generierte neue Regelmenge kann vom FCM dann direkt zur Weiterverarbeitung wieder importiert werden. Auf diese Art und Weise können sowohl Regelmengen auf Vollständigkeit untersucht als auch komplette Regelmengen automatisch generiert werden.

Anzeige unbestimmter Bereiche im Ausgangskennfeld

In den Datenbergen des FCM sind nun alle Punkte markiert, für die eine Eingangswertekombination nicht definiert ist. Auf diese Weise können Problembereiche des Regelsatzes leicht erkannt und beseitigt werden.

Zeitreihenschreiber

Eine zusätzliche Möglichkeit zur Datenaufzeichnung bietet der neue Zeitreihenschreiber. Hiermit ist es jetzt möglich, die aufgezeichneten Wertefolgen in einer zeitlichen Beziehung zu sehen, indem Zeitmarken mit in die Aufzeichnung eingetragen werden. Jeder Simulationslauf wird dabei einzeln aufgezeichnet und kann getrennt aus einer Liste zur Weiterbearbeitung ausgewählt werden. Innerhalb einer Aufzeichnung können Bereiche mit der Maus markiert und ins Clipboard übertragen werden, um sie in anderen Applikationen weiterzuverwenden. Ebenso ist es möglich, mit Hilfe der unter Windows¹ bekannten "Drag and Drop" Mechanismen diese Daten an andere Applikationen wie z.B. Excel¹ zu übergeben. Hier können sie entsprechend modifiziert und in eine Datei exportiert werden, die wiederum vom FCM Datenspieler eingelesen werden kann.

DLL-Verbesserung

Bei der Verwendung von DLLs für den Datenexport und -import wurde die Benutzerführung erheblich verbessert. Die Zuordnung der Variablen zu externen Kanälen erfolgt jetzt nicht mehr innerhalb des jeweiligen Variablenfensters, sondern für alle Variablen gemeinsam in einem Dialogfenster, wobei Verwechslungen von Eingangs- und Ausgangsgrößen nun ausgeschlossen sind.

Portabler Code

Ein neuer Codegenerator des FCM ermöglicht die Generierung eines Fuzzy-Reglers in Form eines komprimierten Datenfeldes, der als portabler Code Verwendung findet. Dieser portable Code kann auf beliebigen Prozessoren zur Ausführung gebracht werden, indem eine entsprechende Interpreterschleife in die Sprache des jeweiligen Prozessors übersetzt wird. Eine solche Interpreterschleife wird als Muster in Form eines C-Programmes im Source mitgeliefert.

Für externe Optimierungsprogramme besteht die Möglichkeit, den portablen Code zu modifizieren. Der FCM ist in der Lage, eine Datei in einem gültigen Format des portablen Codes wieder einzulesen und in der Oberfläche zur Verfügung zu stellen. Auf diese Weise besteht für den Anwender die Möglichkeit, mit Hilfe anderer Optimierungsverfahren, wie z.B. neuronaler Netze, genetischer Algorithmen oder evolutionärer Strategien, ein Fuzzy-Projekt zu manipulieren und anschließend mit Hilfe der graphischen Oberfläche des FCM die Ergebnisse zu visualisieren. Ebenso ist dann eine Weiterverarbeitung innerhalb der Oberfläche möglich.

Im Zusammenhang mit dem portablen Code wurde der FCM außerdem um einen Monitor erweitert, der die Anbindung einer entsprechenden externen Hardware, beispielsweise über die serielle Schnittstelle im PC, gestattet. Veränderungen des Fuzzy-Projekts in der Oberfläche können jetzt direkt online auf der angeschlossenen Hardware durchgeführt werden. Dies geschieht durch Austausch eines Datenfeldes im Format des portablen Codes. Über die Verbindung zur externen Hardware werden auch Daten ausgetauscht — damit kann die Funktionsweise des Fuzzy-Systems in der Oberfläche graphisch visualisiert werden.

Selbstlernkomponente

Der FCM ist jetzt mit einer Selbstlernkomponente ausgestattet, die durch das neue Optimiererfenster repräsentiert wird. Anhand einer Lerndatei, deren Inhalt (Ein- und Ausgangsdaten) das gewünschte Übertragungsverhalten des Fuzzy-Controllers charakterisiert, werden Regelgewichte und Ausgangszugehörigkeitsfunktionen (Singletons) automatisch so verändert, daß die Übertragungsfunktion des Fuzzy-Systems dem gewünschten Verhalten möglichst nahekommt. Das Lernverfahren arbeitet nach dem Vorbild Neuronaler Netze unter Verwendung des Backpropagation-Algorithmus.

Online-Dokumentation

Das Bedienungshandbuch des FCM steht jetzt auch als Online-Hilfe zur Verfügung. Dabei wurden auch das Inhaltsverzeichnis, der umfangreiche Stichwortindex und die zahlreichen Querverweise hilfegerecht aufbereitet, so daß das Auffinden der gewünschten Informationen schnell und problemlos möglich ist.

¹ Windows, Excel und Access sind eingetragene Warenzeichen der Microsoft Corporation.

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