我解釋一下在模糊數學理論中,一堆沙子如何描述;模糊數學是一門將定性問題轉化為定量描述的科學,對於這個問題,‘一堆’是定性描述,沙子的顆粒數是定量描述。我們先來考慮純定量的描述,這時假設評判只基於一個標準:沙子顆粒數大於等於10算作一堆沙子,那我們實際上是定義出了兩個集合:集合A{沙子數大於等於10},集合B{沙子數小於10}。在判斷時,只需要判斷目標是屬於哪個集合即可,簡單明瞭,但是當沙子數為9,你說它不是一堆,只是因為創世神定義的時候沒定義,一大票沙子表示不服,於是模糊數學的概念應用而生;在模糊描述中,我們不只設定一個評判標準,考慮最簡單的情況,我們會定義兩個集合,集合A{a|一堆沙子},集合B{b|幾粒沙子},當沙子數為9時,我們可以說目標屬於集合A的程度為0.4,目標屬於集合B的程度為0.6,這裡的0.4與0.6決定於模糊隸屬度函式,視實際需要而不同(這裡的模糊隸屬度只是例子,並不嚴密);單個的模糊隸屬度函式可以簡單理解為一個 一 一 對映,它就像一個裁判員,職責是判定每個目標變數的得分,這個得分就是模糊隸屬度。在最簡單的情況中,模糊隸屬度函式是一個二值函式,只輸出0,1兩個結果,如果實際問題比較複雜,莫比斯那樣的模糊隸屬度函式也是有可能的。評論中我提到了一種介乎於中間的情形,在那個背景中,就可能產生上面我舉的模糊隸屬度0.4與0.6的情況。(上圖可以表示一個模糊隸屬度函式集,函式集中的每一個函式可以表示這個圖的一部分)在定義好模糊隸屬度函式後,就進入到模糊推理階段(輸出最後的判斷)。還是考慮最簡單的情況,只有一個模糊隸屬度函式,那麼這實際上就是上文提到的普通數學定義法(普通數學被稱為模糊數學的一個特例),如果有兩個或兩個以上的模糊隸屬度函式(一個自變數會對映到兩個或兩個以上的模糊隸屬度),還是考慮簡單例子,在上文中,9粒沙子屬於一堆沙子的程度為0.4(a=0.4),屬於幾粒沙子的程度為0.6(b=0.6),綜合考慮,我們認為9粒沙子不是一堆沙子(定性判斷),這個綜合考慮的過程被稱為模糊推理(IF--THEN),具體的演算法有很多,我在這裡舉一個簡單例子:if a<0.5且b<0.5無法判斷;elseif a<0.5且b>0.5幾粒沙子;elseif a>0.5且b>0.5無法判斷;elseif a>0.5且b<0.5一堆沙子;end模糊理論與普通數學理論有很多不同,這裡還是介紹一個最簡單的:如果只有兩個模糊隸屬度函式,那麼我們會計算出兩個模糊隸屬度集,每一個集合的大小與原始輸入集都是一致的,也就是我們生成了兩個與原輸入 一 一 對應的集合:A, B。在模糊定義中,集合A與集合B的交集不為空,他們的併為全集(一般情況下),而傳統定量描述中A集合與B集合的交集為空,這是模糊數學與普通數學之間最明顯的區別。回到題主的問題,如果是在普通數學下討論這個問題,沒有答案,討論決定於定義,在模糊數學理論下,雖然討論還是決定於定義,但比普通數學的結論強一點。不知道是否解答了題主的問題?
我解釋一下在模糊數學理論中,一堆沙子如何描述;模糊數學是一門將定性問題轉化為定量描述的科學,對於這個問題,‘一堆’是定性描述,沙子的顆粒數是定量描述。我們先來考慮純定量的描述,這時假設評判只基於一個標準:沙子顆粒數大於等於10算作一堆沙子,那我們實際上是定義出了兩個集合:集合A{沙子數大於等於10},集合B{沙子數小於10}。在判斷時,只需要判斷目標是屬於哪個集合即可,簡單明瞭,但是當沙子數為9,你說它不是一堆,只是因為創世神定義的時候沒定義,一大票沙子表示不服,於是模糊數學的概念應用而生;在模糊描述中,我們不只設定一個評判標準,考慮最簡單的情況,我們會定義兩個集合,集合A{a|一堆沙子},集合B{b|幾粒沙子},當沙子數為9時,我們可以說目標屬於集合A的程度為0.4,目標屬於集合B的程度為0.6,這裡的0.4與0.6決定於模糊隸屬度函式,視實際需要而不同(這裡的模糊隸屬度只是例子,並不嚴密);單個的模糊隸屬度函式可以簡單理解為一個 一 一 對映,它就像一個裁判員,職責是判定每個目標變數的得分,這個得分就是模糊隸屬度。在最簡單的情況中,模糊隸屬度函式是一個二值函式,只輸出0,1兩個結果,如果實際問題比較複雜,莫比斯那樣的模糊隸屬度函式也是有可能的。評論中我提到了一種介乎於中間的情形,在那個背景中,就可能產生上面我舉的模糊隸屬度0.4與0.6的情況。(上圖可以表示一個模糊隸屬度函式集,函式集中的每一個函式可以表示這個圖的一部分)在定義好模糊隸屬度函式後,就進入到模糊推理階段(輸出最後的判斷)。還是考慮最簡單的情況,只有一個模糊隸屬度函式,那麼這實際上就是上文提到的普通數學定義法(普通數學被稱為模糊數學的一個特例),如果有兩個或兩個以上的模糊隸屬度函式(一個自變數會對映到兩個或兩個以上的模糊隸屬度),還是考慮簡單例子,在上文中,9粒沙子屬於一堆沙子的程度為0.4(a=0.4),屬於幾粒沙子的程度為0.6(b=0.6),綜合考慮,我們認為9粒沙子不是一堆沙子(定性判斷),這個綜合考慮的過程被稱為模糊推理(IF--THEN),具體的演算法有很多,我在這裡舉一個簡單例子:if a<0.5且b<0.5無法判斷;elseif a<0.5且b>0.5幾粒沙子;elseif a>0.5且b>0.5無法判斷;elseif a>0.5且b<0.5一堆沙子;end模糊理論與普通數學理論有很多不同,這裡還是介紹一個最簡單的:如果只有兩個模糊隸屬度函式,那麼我們會計算出兩個模糊隸屬度集,每一個集合的大小與原始輸入集都是一致的,也就是我們生成了兩個與原輸入 一 一 對應的集合:A, B。在模糊定義中,集合A與集合B的交集不為空,他們的併為全集(一般情況下),而傳統定量描述中A集合與B集合的交集為空,這是模糊數學與普通數學之間最明顯的區別。回到題主的問題,如果是在普通數學下討論這個問題,沒有答案,討論決定於定義,在模糊數學理論下,雖然討論還是決定於定義,但比普通數學的結論強一點。不知道是否解答了題主的問題?