Fundamentals of a Fuzzy-Logic-Based Generalized Theory of Stability
Notice bibliographique
Résumé
Stability is one of the fundamental concepts of complex dynamical systems including physical, economical, socioeconomical, and technical systems. In classical terms, the notion of stability inherently associates with any dynamical system and determines whether a system under consideration reaches equilibrium after being exposed to disturbances. Predominantly, this concept comes with a binary (Boolean) quantification (viz., we either quantify that systems are stable or not stable). While in some cases, this definition is well justifiable, with the growing complexity and diversity of systems one could seriously question the Boolean nature of the definition and its underlying semantics. This becomes predominantly visible in human-oriented quantification of stability in which we commonly encounter statements quantifying stability through some linguistic terms such as, e.g., absolutely unstable, highly unstable, ..., absolutely stable, and alike. To formulate human-oriented definitions of stability, we may resort ourselves to the use of a so-called Precisiated Natural Language, which comes as a subset of natural language and one of whose functions is redefining existing concepts, such as stability, optimality, and alike. Being prompted by the discrepancy of the definition of stability and the Boolean character of the concept itself, in this paper, we introduce and develop a Generalized Theory of Stability (GTS) for analysis of complex dynamical systems described by fuzzy differential equations. Different human-centric definitions of stability of dynamical systems are introduced. We also discuss and contrast several fundamental concepts of fuzzy stability, namely, fuzzy stability of systems, binary stability of fuzzy system, and binary stability of systems by showing that all of them arise as special cases of the proposed GTS. The introduced definitions offer an important ability to quantify the concept of stability using some continuous quantification (that is through the use of degrees of stability). In this manner, we radically depart from the previous binary character of the definition. We establish some criteria concerning generalized stability for a wide class of continuous dynamical systems. Next, we present a series of illustrative examples which demonstrate the essence of the concept, and at the same time, stress that the existing Boolean techniques are not capable of capturing the essence of linguistic stability. We also apply the obtained results to investigate the stability of an economical system and show its usefulness in the design of nonlinear fuzzy control systems given some predefined degree of stability.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,002 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,002 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,004 |
| Communication savante | 0,003 | 0,003 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».