● 摘要
作为传统模糊集，即一型模糊集的拓展，Zadeh 提出了二型模糊集的概念。二型模
糊集优于一型模糊集的地方是它可以处理类似于“文字对于不同的人有不容的含义”这
样的语言不确定性。二型模糊逻辑系统(FLS) 最先由N. N. Karnik 和J. M. Mendel 为了处
理规则的不确定性而提出。如今，二型模糊系统被广泛应用于通信、金融、医药和控制
等领域。二型模糊逻辑系统是一个新的系统工具，它能更有效地处理规则不确定性，更
好地建模高阶、时变参数、大时滞、非线性和随机干扰严重的复杂系统。在理论研究与
实际应用方面都具有重要的意义。
二型FLS 通常分为Mamdani 型和Takagi-Sugeno-Kang (TSK) 型，它们的主要差异是
规则形式，但规则形式的不同也导致了它们在推理上的差异。由于维数的增加，使得二
型Mamdani FLS 的推理过程复杂了很多，大大增加了计算复杂度。而二型TSK FLS 的推
理过程则相对简单，易于实现，还能更好地处理复杂不确定性。
为此，本文充分利用了二型TSK FLS 可以处理规则不确定性的和计算复杂度低的优
势，从两个不同的领域考虑了它的应用：
1. 将二型TSK FLS 应用于无线传感器网络(WSN)的路由协议中，利用二型模糊系统
可以更好的处理规则不确定性的特性，构造了一个具有三输入单输出的二型TSK
FLS，同时加入了竞争半径策略，有效地平衡了WSN 的网络负载，降低网络总体
能耗，从而使得无线传感器网络的生命周期得以延长。
2. 将二型TSK FLS 应用于平面螺旋电感的电学性能参数的预测中，用比较容易测得
的平面螺旋电感的线宽，线间距以及外径的数据作为二型TSK FLS 的输入来预测
它的三个重要的电学性能参数：电感L，电阻R 以及品质因数Q 的大小，实验仿
真表明，二型TSK FLS 在平面螺旋电感电学参数的预测中优于一型TSK FLS 以及
TSK-M FLS。