问题说明：
本文主要利用Matlab的Fuzzy工具箱——“Fuzzy Logic Designer ”，解决现实生活中的模糊问题——小费Tips问题。 建立其相对应的模糊推理系统。
操作说明：
在 Fuzzy工具箱 中的操作过程中，未更改的参数，均采用默认值。注意保存！
使用软件：
Matlab R2018b
参考文献：
人工智能技术 / 修春波主编. 机械工业出版社, 2018.8
特别鸣谢：
中国石油大学（华东）机电工程学院 李安教授
修改时间：
2020.05.22

目录：

1、问题题干
2、Fuzzy工具箱的使用
3、输入/输出 语言变量 input/output 的设置
4、设置模糊推理规则rule
5、小费Tips—模糊推理系统的查看

1 问题题干（即模糊问题的大前提）

消费规则：
①当服务差或食物差的时候，小费少；
②当服务好的时候，小费中等；
③当服务很好或食物很好的时候，小费高
使用Matlab图形化工具箱——Fuzzy，可以方便地建立模糊控制系统。

语言变量1：服务质量（service）
论域：[0,10]
语言变量值： 差（poor）、好（good）、很好（excellent）
语言变量值的隶属度函数：高斯函数
差（poor）: ( 1.5，0 )
好（good）： （1.5，5）
很好（excellent）：（1.5，10）

语言变量2：食物质量（food）
论域：[0,10]
语言变量值： 差（rancid）、很好（delicious）
语言变量值的隶属度函数：梯形
差（rancid）: （ 0，0，1，3）
好（delicious）：（7，9，10，10）

语言变量3：小费（tip）
论域：[0,30]
语言变量值： 低（cheap）、一般（average）、高（generous）
语言变量值的隶属度函数：三角型
差（cheap）: ( 0，5，10)
一般（average）： （10，15，20）
高（generous）：（20，25，30）

2 Fuzzy工具箱的使用（调用及基本操作）

这里需要注意Matlab是否安装“Fuzzy工具箱”，不过大部分用户都是安装了的，如果未安装，则去官网下载相应安装包 进行安装。

调用Fuzzy图形化界面如下：


从上图菜单栏中可以添加 “ 输入/输出 语言变量” 。
上图中，鼠标双击左右任意正方形（黄色input1、蓝色output1）都可打开下图界面，可在下图界面中设置输入input1，输出input。

鼠标双击中间的正方形（白色），可以打开规则rule编辑窗口，如下图。

3 输入/输出 语言变量 Input/output 的设置

该例题有2个 “输入语言变量”，和1个“输出语言变量”：
输入 语言变量1：服务质量（service）
输入 语言变量2：食物质量（food）
输出 语言变量3：小费（tip）

因此需要添加一个输入input。在Fuzzy初始窗口的左上角有菜单选项，Edit–>Add Variable–>Input。

继续在Fuzzy工具箱初始界面，选中变量，将输入输出变量的命名更改为
input1–>service,
input2–>food,
output1–>tip，效果如图

接下来，对各语言变量的 论域、语言变量值、隶属度函数进行设置。
语言变量1：服务质量（service）
（1）论域： [0,10]
（2）语言变量值： 差（poor）、好（good）、很好（excellent）
（3）隶属度函数： 高斯函数—差(poor):(1.5, 0)、好(good)：(1.5，5)、很好(excellent):(1.5,10)
高斯隶属度函数为：gaussmf；三角形隶属度函数：trimf；梯形隶属度函数：trapmf

语言变量2：食物质量（food）
论域：[0,10]
语言变量值： 差（rancid）、很好（delicious）
语言变量值的隶属度函数：梯形
差（rancid）: （ 0，0，1，3）
好（delicious）：（7，9，10，10）

语言变量3：小费（tip）
论域：[0,30]
语言变量值： 低（cheap）、一般（average）、高（generous）
语言变量值的隶属度函数：三角型
差（cheap）: ( 0，5，10)
一般（average）： （10，15，20）
高（generous）：（20，25，30）

4 设置模糊推理规则 rule（进行推理的大前提）

规则：Rule
①当服务差或食物差的时候，小费少；
②当服务好的时候，小费中等；
③当服务很好或食物很好的时候，小费高
使用Matlab图形化工具箱——Fuzzy，可以方便地建立模糊控制系统。

这里要特别注意规则①和③中是 “ 或 ” 所要选择 “ or ” 。

到此，模糊推理系统就建立好了。接下来可以对其进行查看。

5 小费Tips——模糊推理系统的查看

规则观察器 和 模糊推理框图

小费Tips的模糊推理系统已经设计完成，通过View-rules来查看规则视图，可在线改变输入service 和 food 得到输出 tip 。（如下图所示）

感谢阅读！如有不当之处，请各位读者积极批评指正！