himpunan Fuzzy
-
Upload
petrus-fendiyanto -
Category
Education
-
view
120 -
download
2
Transcript of himpunan Fuzzy
P a g e | 1
Petrus Fendiyanto/1213201002/ITS
1. Modelkan ekspresi berikut sebagai himpunan fuzzy:
a. Bilangan bulat yang Besar
b. Bilangan yang Sangat kecil
c. Ukuran sedang manusia
d. Bilangan berkisar antara 10 dan 20
e. Tinggi kecepatan untuk mobil balap
Jawab:
a. Misalkan �� adalah himpunan fuzzy yang ekspresikan bilangan bulat yang besar.
Jika dianggap bilangan bulat yang besar itu lebih besar dari 100, maka
�� = {(𝑥, 𝜇��(𝑥)|𝑥 ∈ ℤ}
Di mana jika 𝑥 ≥ 100 maka 𝜇��(𝑥) = 1
jika 𝑥 ≤ 100 maka 0 ≤ 𝜇��(𝑥) < 1
Himpunan fuzzy �� dapat digambarkan sebagai berikut
b. Misalkan �� adalah himpunan fuzzy yang ekspresikan bilangan yang besar kecil.
Jika dianggap bilangan yang sangat kecil itu lebih kecil dari 0,05 maka
�� = {(𝑥, 𝜇��(𝑥)|𝑥 ∈ ℤ}
Di mana jika 𝑥 ≤ 0,05 maka 𝜇��(𝑥) = 1
jika 𝑥 ≥ 0,05 maka 0 ≤ 𝜇��(𝑥) < 1
0,05 0
1
100 0
1
P a g e | 2
Petrus Fendiyanto/1213201002/ITS
c. Misalkan �� adalah himpunan fuzzy yang ekspresikan ukuran sedang manusaia.
Jika dianggap ukuran sedang manusia itu jika memiliki tinggi di antara 145 sampai dengan
165, maka
�� = {(𝑥, 𝜇��(𝑥)|𝑥 ∈ ℤ}
Di mana jika 145 ≤ 𝑥 ≤ 165 maka 𝜇��(𝑥) = 1
jika 𝑥 < 145 atau 𝑥 > 165 maka 0 ≤ 𝜇��(𝑥) < 1
d. Misalkan �� adalah himpunan fuzzy yang ekspresikan bilangan yang berkisar antara 10 dan 20.
Berarti �� = {(𝑥, 𝜇��(𝑥)|𝑥 ∈ ℤ}
Di mana jika 10 ≤ 𝑥 ≤ 20 maka 𝜇��(𝑥) = 1
jika 𝑥 < 10 atau 𝑥 > 20 maka 0 ≤ 𝜇��(𝑥) < 1
Himpunan fuzzy �� dapat digambarkan sebagai berikut.
e. Misalkan �� adalah himpunan fuzzy yang ekspresikan tinggi kecepatan untuk mobil balap
Jika dianggap tinggi kecepatan untuk mobil balap itu 50 km/jam, maka
�� = {(𝑥, 𝜇��(𝑥)|𝑥 ∈ ℤ}
Di mana jika 𝑥 ≥ 50 maka 𝜇��(𝑥) = 1
jika 𝑥 < 50 maka 0 ≤ 𝜇��(𝑥) < 1
10 0
1
20
145 0
1
165
P a g e | 3
Petrus Fendiyanto/1213201002/ITS
2. Tentukan semua himpunan -level dan semua himpunan-level yang kuat untuk himpunan fuzzy
berikut:
a. �� = {(3, 0.1), (4, . 2), (5, .3), (6, .4), (7, .6), (8, .8), (10, 1), (12, .8), (14, .6)}
b. �� = {(𝑥, 𝜇��(𝑥) = (1 + (𝑥 − 10)2)−1}
untuk 𝛼 = .3, .5, .8
c. �� = {(𝑥, 𝜇��(𝑥)|𝑥 ∈ 𝑅}
Di mana 𝜇��(𝑥) = 0 for x 10
𝜇��(𝑥) = (1 + (𝑥 − 10)−2)−1 for x > 10
Jawab:
a. semua himpunan -level dari �� adalah
��.1 = {3, 4, 5, 6, 7, 8, 10, 12, 14}
��.2 = { 4, 5, 6, 7, 8, 10, 12, 14}
��.3 = {5, 6, 7, 8, 10, 12, 14}
��.4 = {6, 7, 8, 10, 12, 14}
��.6 = {7, 8, 10, 12, 14}
��.8 = { 8, 10, 12, }
��1 = {10}
himpunan-level yang kuat untuk
𝛼 = .1 adalah ��′.1 = {4, 5, 6, 7, 8, 10, 12, 14}
𝛼 = .2 adalah ��′.2 = {5, 6, 7, 8, 10, 12, 14}
𝛼 = .3 adalah ��′.4 = {6, 7, 8, 10, 12, 14}
𝛼 = .4 adalah ��′.4 = {7, 8, 10, 12, 14}
𝛼 = .6 adalah ��′.6 = {8, 10, 12, 14}
𝛼 = .8 adalah ��′.8 = {10}
b. �� = {(𝑥, 𝜇��(𝑥) = (1 + (𝑥 − 10)2)−1}, berarti
50 0
1
P a g e | 4
Petrus Fendiyanto/1213201002/ITS
�� = {… , (7, .1), (8, .2), (9, .5), (10, 1), (11, .5), (12, .2), (13, .1), … }
semua himpunan -level dari �� untuk 𝛼 = .3, .5, .8 adalah
��.3 = {9, 10, 11}
��.5 = {9, 10, 11}
��.8 = {10}
himpunan-level yang kuat untuk
𝛼 = .3 adalah ��′.3 = {10}
𝛼 = .5 adalah ��′.5 = {10}
c. �� = {(𝑥, 𝜇��(𝑥)|𝑥 ∈ 𝑅}
Di mana 𝜇��(𝑥) = 0 for x 10
𝜇��(𝑥) = (1 + (𝑥 − 10)−2)−1 for x > 10
Berarti
�� = {… , (7, 0), (8, 0), (9, 0), (10, 0), (11, .5), (12, .8), (13, .9), (14, .961538), … }
semua himpunan -level dari �� adalah
��0 = {… , 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, … }
��.5 = {11, 12, 13, 14, 15, … }
��.8 = {12, 13, 14, 15, 16, … }
��.9 = {13, 14, 15, 16, 17, … }
𝐶.961538 = {14, 15, 16, 17, … }
himpunan-level yang kuat untuk
𝛼 = 0 adalah ��′0 = {11, 12, 13, 14, 15, … }
𝛼 = .5 adalah ��′.5 = {12, 13, 14, 15, 16, … }
𝛼 = .8 adalah ��′.5 = {13, 14, 15, 16, 17, … }
𝛼 = .9 adalah ��′.9 = {14, 15, 16, 17, 18, … }
𝛼 = .961538 adalah ��′.961538 = {15, 16, 17, … }
P a g e | 5
Petrus Fendiyanto/1213201002/ITS
3. Manakah himpunan fuzzy dari latihan 2 yang convex dan mana yang tidak?
Jawab:
Perhatikan gambar berikut.
Gambar 1. Grafik untuk himpunan fuzzy ��
Gambar 1. Grafik untuk himpunan fuzzy ��
Gambar 1. Grafik untuk himpunan fuzzy ��
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
3 4 5 6 7 8 10 12 14
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1 2 3 4 5 6 7 8 9 1011121314151617181920
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1 2 3 4 5 6 7 8 9 1011121314151617181920
P a g e | 6
Petrus Fendiyanto/1213201002/ITS
Dari ketiga gambar tersebut terlihat bahwa tidak ada himpunan fuzzy yang convex.
jadi, himpunan fuzzy A, B dan C tidak convex.
4. Diketahui X = {1, 2, ... , 10}. Tentukan cardinalitiy dan relative cardinalitiy himpunan fuzzy
berikut:
a. �� dari latihan 2a
b. �� = {(2, .4), (3, .6), (4, .8), (5, 1), (6, .8), (7, .6), (8, .4)}
c. �� = {(2, .4), (4, .8), (5, 1), (7, .6)}
Jawab:
X = {1, 2, ... , 10}.
𝑐𝑎𝑟𝑑𝑋 = 10
a. 𝑐𝑎𝑟𝑑�� = 0.1 + 0.2 + 0.3 + 0.4 + 0.6 + 0.8 + 1 + 0.8 + 0.6 = 4.8
𝑟𝑒𝑙𝑎𝑡𝑖𝑣𝑒 𝑐𝑎𝑟𝑑�� tidak bisa ditentukan karena himpunan universal X tidak memuat bilangan 12
dan 14.
b. 𝑐𝑎𝑟𝑑�� = 0.4 + 0.6 + 0.8 + 1 + 0.8 + 0.6 + 0.4 = 4.6
𝑟𝑒𝑙𝑎𝑡𝑖𝑣𝑒 𝑐𝑎𝑟𝑑�� =𝑐𝑎𝑟𝑑��
𝑐𝑎𝑟𝑑𝑋=
4.6
10= 0.46
c. 𝑐𝑎𝑟𝑑�� = 0.4 + 0.8 + 1 + 0.6 = 2.8
𝑟𝑒𝑙𝑎𝑡𝑖𝑣𝑒 𝑐𝑎𝑟𝑑�� =𝑐𝑎𝑟𝑑��
𝑐𝑎𝑟𝑑𝑋=
2.8
10= 2.8
5. Tentukan intersection dan union dari himpunan fuzzy berikut:
a. Himpunan fuzzy ��, ��, dan �� dari latihan 4.
b. �� dan �� dari latihan 2
Jawab:
a. �� = {(3, .1), (4, .2), (5, .3), (6, .4), (7, .6), (8, .8), (10, 1), (12, .8), (14, .6)}
�� = {(2, .4), (3, .6), (4, .8), (5, 1), (6, .8), (7, .6), (8, .4)}
�� = {(2, .4), (4, .8), (5, 1), (7, .6)}
Intersection dari himpunan fuzzy ��, ��, dan ��
𝜇��∩��∩��(𝑥) = min[𝜇��(𝑥), 𝜇��(𝑥), 𝜇��(𝑥)], maka
�� ∩ �� ∩ �� = {(4, .2), (5, .3), (7, .6)}
Union dari himpunan fuzzy ��, ��, dan ��
𝜇��∪��∪��(𝑥) = max[𝜇��(𝑥), 𝜇��(𝑥), 𝜇��(𝑥)] , maka
�� ∪ �� ∪ �� = {(2, .4), (3, .6), (4, .8), (5, 1), (6, .8), (7, .6), (8, .8), (10, 1), (12, .8), (14, .6)
P a g e | 7
Petrus Fendiyanto/1213201002/ITS
b. �� = {(𝑥, 𝜇��(𝑥) = (1 + (𝑥 − 10)2)−1}
�� = {(𝑥, 𝜇��(𝑥)|𝑥 ∈ 𝑅}
Di mana 𝜇��(𝑥) = 0 for x 10
𝜇��(𝑥) = (1 + (𝑥 − 10)−2)−1 for x > 10
Intersection dari himpunan fuzzy �� dan ��
𝜇��∩��(𝑥) = min[𝜇��(𝑥), 𝜇��(𝑥)], maka
�� ∩ �� = {𝑥, 𝜇��∩��(𝑥)|𝑥 ∈ 𝑅}
Di mana 𝜇��∩��(𝑥) = {0 for 𝑥 10
(1 + (𝑥 − 10)2)−1
for 𝑥 > 10
Union dari himpunan fuzzy �� dan ��
𝜇��∪��(𝑥) = max[𝜇��(𝑥), 𝜇��(𝑥)]
�� ∪ �� = {𝑥, 𝜇��∪��(𝑥)|𝑥 ∈ 𝑅}
Di mana 𝜇��∩��(𝑥) = {(1 + (𝑥 − 10)2)
−1 for 𝑥 10
(1 + (𝑥 − 10)−2)−1
for 𝑥 > 10
6. Tentukan intersection dan union dari complement himpunan fuzzy B dan C dari latihan 4
Jawab:
X = {1, 2, ... , 10}.
�� = {(2, .4), (3, .6), (4, .8), (5, 1), (6, .8), (7, .6), (8, .4)}
𝜇��(𝑥) = 1 − 𝜇��(𝑥)
Complement himpunan fuzzy B ∶
�� = {(1,1), (2, .6), (3, .4), (4, .2), (5,0), (6, .2), (7, .4), (8, .6), (9, 1), (10, 1)}
�� = {(2, .4), (4, .8), (5, 1), (7, .6)}
𝜇��(𝑥) = 1 − 𝜇��(𝑥)
Complement himpunan fuzzy �� ∶
�� = {(1,1), (2, .6), (3, 1), (4, .2), (5,0), (6, 1), (7, .4), (8, 1), (9, 1), (10, 1)}
Maka
Intersection dari complement himpunan fuzzy �� dan �� adalah
�� ∩ �� = {(1,1), (2, .6), (3, .4), (4, .2), (5,0), (6, .2), (7, .4), (8, .6), (9, 1), (10, 1)}
dan
Union dari complement himpunan fuzzy �� dan �� adalah
�� ∪ �� = {(1,1), (2, .6), (3, 1), (4, .2), (5,0), (6, 1), (7, .4), (8, 1), (9, 1), (10, 1)}