模糊神經網絡理論與實踐（簡體書）

在過去的十年中，人工智能（AI）技術在各個領域的應用越來越廣泛，無論學術界還是工業界都對人工智能技術進行了大量的研究，並在諸多領域取得了前所未有的成就。目前，人工智能技術研究方向主要包括模糊邏輯、神經網絡以及遺傳演化等，將這些技術進行交叉組合（如模糊神經網絡等）逐漸成為人工智能領域的研究熱點。
模糊理論是由美國的Zadeh教授於1965年創立，是在模糊集合理論的基礎上發展起來的理論，主要包括模糊集合、模糊邏輯以及模糊控制等內容。其中模糊邏輯作為一種基於邏輯推理規則的人工智能方法，具有可解釋性的優點，與神經網絡的學習能力結合起來，組成非常強大的模糊神經網絡，已經成為人工智能研究領域中一個重要的分支。可以說模糊神經網絡系統集成了模糊系統和神經網絡的各自技術優勢，在處理非線性、模糊性等問題方面具有得天獨厚的優勢，在很多人工智能應用場景中都有著巨大的潛力。模糊神經系統提供了強大而靈活的計算能力，同時通過IF-THEN等語言規則融人了該領域專家的知識和經驗，具有非常強大的可解釋性。
模糊邏輯系統和人工神經網絡正在廣泛地應用到許多科學和工程領域，以解決現實世界中的問題。模糊邏輯系統可以改善機器學習過程中的推理能力，神經網絡具有更加強大的學習能力和並行處理能力。模糊神經網絡的知識表示和自主學習能力將使其成為人工智能領域中實現機器學習的強大體系框架。模糊神經網絡系統的可解釋性對於人工智能技術的應用至關重要，尤其在醫學診斷和智能駕駛等領域中的應用，其預測和決策的過程必須是清晰可追溯的，而這一點在目前的深度學習技術中是無法保證的。因此，可以預測在未來的人工智能技術發展中，以模糊神經網絡為代表的具有可解釋性的人工智能技術必將得到更加廣泛的應用。
當前，隨著人工智能的發展，新的應用場景和新的計算架構不斷出現，理論研究與工業實踐結合得越來越緊密。對於模糊神經網絡技術來說，解決工程實際問題，是其能得到推廣和應用的關鍵。然而，目前一些介紹模糊神經網絡方面的專著和教材僅僅關注理論研究，缺乏實踐環節，尤其是在人工智能領域的實踐和應用。鑒於此，筆者結合多年的學術研究和工業實踐經驗，深入淺出地介紹模糊神經網絡技術的設計原理和具體實現，為讀者分享設計和開發思路，並提供一些真實應用場景的設計方案。希望本書能對模糊神經網絡技術感興趣的學生和工程技術人員提供説明。
模糊神經網絡本身比較抽象，因此建議讀者最好的學習方法就是對照本書的示例代碼，動手實現每一個模型。
本書配套代碼的下載地址，供讀者借鑒和使用。
由於筆者水準有限，若書中難免存在疏漏及不足之處，敬請讀者批評指正。意見可發送至作者郵箱。

第1章 概論
1．1 人工智能概述
1．2 模糊邏輯理論
1．3 神經網絡理論
1．4 模糊神經網絡
1．5 小結

第2章 模糊理論與神經網絡基礎
2．1 模糊理論基礎
2．1．1 模糊集
2．1．2 模糊規則
2．1．3 模糊推理
2．2 神經網絡基礎
2．2．1 神經網絡的基本概念
2．2．2 神經網絡的結構
2．2．3 神經網絡的學習方法
2．3 模糊神經網絡的基本結構與分類
2．3．1 神經-模糊系統
2．3．2 模糊-神經系統
2．3．3 模糊神經混合系統
2．4 小結

第3章 模糊神經網絡
3．1 背景知識
3．2 模糊神經元
3．2．1 AND模糊神經元
3．2．2 0R模糊神經元
3．2．3 f啟動模糊神經元
3．2．4 max/min模糊神經元
3．3 構建模糊神經網絡
3．3．1 常規模糊神經網絡
3．3．2 混合模糊神經網絡
3．4 Sugeno型模糊神經網絡
3．5 小結

第4章 基於神經網絡的模糊推理
4．1 推理網絡模型
4．2 網絡等價性證明
4．3 IF-THEN規則的訓練
4．4 Type-2模糊神經網絡
4．5 Type-3模糊神經網絡
4．6 小結

第5章 自我調整模糊神經推理系統
5．1 ANFIS系統結構
5．2 ANFIS混合學習算法
5．2．1 基本模型及學習方法
5．2．2 離線學習過程
5．2．3 在線學習過程
5．3 可解釋性與準確性
5．4 模型的驗證與評估
5．5 小結

第6章 FNN的硬體實現
6．1 可重構模糊神經元
6．1．1 模糊運算單元
6．1．2 學習單元
6．1．3 存儲單元
6．2 網絡結構的設計
6．2．1 邏輯單元
6．2．2 網絡互聯結構
6．2．3 網絡控制接口
6．3 硬體實現方案
6．3．1 參考計算的硬體實現
6．3．2 聚合計算的硬體實現
6．3．3 學習單元的硬體設計
6．4 小結

第7章 模糊機器學習
7．1 相關背景
7．2 機器學習
7．3 模糊機器學習
7．3．1 模糊聚類分析
7．3．2 規則學習模型
……
第8章 模糊深度學習
第9章 Matlab模糊系統建模
第10章 基於FNN的故障診斷技術
第11章 模糊聚類技術及應用
第12章 ANFIS系統建模與應用
第13章 基於FNN的影像處理技術
第14章 基於FNN的衛星遙感影像處理
第15章 總結
參考文獻
附錄 術語縮寫及中英文對照