در این مقاله به مدل بندی داده های ورودی دقیق-خروجی فازی پرداخته می شود و رویکرد رگرسیون مارس فازی با پارامترهای دقیق و جملات خطای فازی معرفی می گردد. روش پیشنهادی شامل دو مرحله است: در مرحله اول با استفاده از رگرسیون اسپلاین تطبیقی چندگانه (مارس) مراکز متغیر وابسته برآورد می شوند، و در مرحله دوم کمترین مقادیر خطاهای فازی بر اساس یک مساله بهینه سازی غیر خطی به دست می آیند. در انتها کاربرد مدل پیشنهاد شده در مدل بندی داده های واقعی در مهندسی آب نشان داده می شود. نتایج تجربی این مثال برتری روش پیشنهادی را در مقایسه با برخی از روش های متداول رگرسیون فازی کمترین توان های دوم خطا نشان می دهد.