Adaptación Dinámica Difusa de Tipo-3 del Parámetro de Cruce en Evolución Diferencial para el Diseño Óptimo de Controladores Difusos de Tipo-3 para el Péndulo Invertido
Autores: Ochoa, Patricia; Peraza, Cinthia; Melin, Patricia; Castillo, Oscar; Geem, Zong Woo
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Adaptación Dinámica Difusa de Tipo-3 del Parámetro de Cruce en Evolución Diferencial para el Diseño Óptimo de Controladores Difusos de Tipo-3 para el Péndulo Invertido
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Propone
Adaptación dinámica
Parámetro de cruce
Lógica difusa tipo-3
Algoritmo DE
T3FS.
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 23
Citaciones: Sin citaciones
Este documento propone una adaptación dinámica del parámetro de cruce (CR) en la Evolución Diferencial (DE) utilizando lógica difusa de Tipo-3. La estrategia implica ajustar el valor de CR de acuerdo con el progreso del algoritmo mediante el uso de un sistema difuso de Tipo-3 (T3FS) para manejar la incertidumbre y la variabilidad inherentes a este parámetro. Para evaluar la efectividad del enfoque propuesto, se emplea un sistema de péndulo invertido controlado por un T3FS. Los parámetros del controlador se optimizan utilizando un algoritmo DE mejorado. Los resultados demuestran que la adaptación dinámica del parámetro de tasa de cruce mejora significativamente tanto la eficiencia como la precisión del algoritmo DE, en comparación con ajustes estáticos tradicionales. Específicamente, el enfoque propuesto logró un RMSE de 0.0127, superando a los métodos de ajuste estático tradicionales, que resultaron en un RMSE de 0.732. Además, los resultados muestran una mejora en la consistencia de los resultados, con una desviación estándar significativamente más baja (0.0111) en comparación con los métodos convencionales. Estos hallazgos subrayan el potencial de los sistemas difusos de Tipo-3 (T3FS) para mejorar los algoritmos evolutivos en la optimización de controladores difusos en sistemas no lineales altamente inciertos. Además, esto enfatiza la capacidad de los T3FS para mejorar los algoritmos evolutivos en la optimización de controladores difusos para sistemas no lineales sujetos a una incertidumbre significativa.
Descripción
Este documento propone una adaptación dinámica del parámetro de cruce (CR) en la Evolución Diferencial (DE) utilizando lógica difusa de Tipo-3. La estrategia implica ajustar el valor de CR de acuerdo con el progreso del algoritmo mediante el uso de un sistema difuso de Tipo-3 (T3FS) para manejar la incertidumbre y la variabilidad inherentes a este parámetro. Para evaluar la efectividad del enfoque propuesto, se emplea un sistema de péndulo invertido controlado por un T3FS. Los parámetros del controlador se optimizan utilizando un algoritmo DE mejorado. Los resultados demuestran que la adaptación dinámica del parámetro de tasa de cruce mejora significativamente tanto la eficiencia como la precisión del algoritmo DE, en comparación con ajustes estáticos tradicionales. Específicamente, el enfoque propuesto logró un RMSE de 0.0127, superando a los métodos de ajuste estático tradicionales, que resultaron en un RMSE de 0.732. Además, los resultados muestran una mejora en la consistencia de los resultados, con una desviación estándar significativamente más baja (0.0111) en comparación con los métodos convencionales. Estos hallazgos subrayan el potencial de los sistemas difusos de Tipo-3 (T3FS) para mejorar los algoritmos evolutivos en la optimización de controladores difusos en sistemas no lineales altamente inciertos. Además, esto enfatiza la capacidad de los T3FS para mejorar los algoritmos evolutivos en la optimización de controladores difusos para sistemas no lineales sujetos a una incertidumbre significativa.