منطق فازی دقیقا چیست؟ سوالی که خیلی از افراد ممکن است برایشان پیش آمده باشد، منطق فازی زمانی به وجود آمد که ما از دغدغه عدم قطعیت در ریاضی به تنگ آمده بودیم، همه‌ی ما احتمالات را می دانیم ولی در واقعیت استفاده از احتمالات برای یک مهندس آنچنان که باید کاربرد ندارد تا اینکه به لطف محقق ایرانی جناب دکتر لطفی زاده “منطق فازی” خلق گردید.

تیم PowerEn حتما در آینده به بررسی کامل منطق فازی خواهد پرداخت با این حال اجازه دهید کمی امروز از آن بگوییم؛

منطق فازی چیست

حتماً بارها شنیده‌اید که کامپیوتر از یک منطق صفر و یک تبعیت می‌کند. در چارچوب این منطق، چیزها یا درست اند یا نادرست، وجود دارند یا ندارند. اما انیشتین می‌گوید:

آن‌جایی که قوانین ریاضیات (کلاسیک) به واقعیات مربوط می‌شوند، مطمئن نیستند و آنجا که آن‌ها مطمئن هستند، نمی‌توانند به واقعیت اشاره داشته باشند.

“آلبرت انیشتین”

هنگامی که درباره درستی یا نادرستی پدیده‌ها و اشیایی صحبت می‌کنیم که در دنیای واقعی با آن‌ها سروکار داریم، توصیف انیشتین تجسمی است از ناکارآمدی قوانین منطق کلاسیک در علم ریاضیات. از این رو می‌بینیم اندیشه نسبیت شکل می‌گیرد و توسعه می‌یابد. منطق فازی، منطقی است که دنیا را نه به صورت حقایق صفر و یکی، بلکه به صورت طیفی خاکستری از واقعیت‌ها می‌بیند و در هوش مصنوعی کاربرد فراوانی یافته‌است.

تاریخچه منطق فازی

منطق فازی بیش از بیست سال پس از 1965 از درگاه دانشگاه‌ها به بیرون راه نیافت زیرا کمتر کسی معنای آنرا درک کرده بود. در اواسط دهه 80 میلادی قرن گذشته صنعتگران ژاپنی معنا و ارزش صنعتی این علم را دریافته و منطق فازی را به کار گرفتند. اولین پروژه آنها طرح هدایت و کنترل تمام خودکار قطار زیرزمینی شهر سندای بود که توسط شرکت هیتاچی برنامه‌ریزی و ساخته شد. نتیجهٔ این طرح موفق و چشم‌گیر ژاپنی‌ها به طور ساده اینگونه خلاصه میشود: آغاز حرکت نامحسوس (تکان‌های ضربه‌ای) قطار، شتاب‌گرفتن نامحسوس، ترمز و ایستادن نامحسوس و صرفه جویی در مصرف برق. از این پس منطق فازی بسیار سریع در تکنولوژی دستگاه‌های صوتی و تصویری ژاپنی‌ها راه یافت (از جمله نلرزیدن تصویر فیلم دیجیتال ضمن لرزیدن دست فیلم‌بردار). اروپایی‌ها بسیار دیر، یعنی در اواسط دههٔ 1990 میلادی، پس از خوابیدن موج بحث‌های علمی در رابطه با منطق فازی استفادهٔ صنعتی از آن را آغاز کردند.

منطق فازی نوعی رویکرد در علم کامپیوتر است که در منطق بولی به جای روش متداول صحیح یا غلط (صفر یا یک) که کامپیوتر های مدرن بر پایه آن طراحی شده اند از درجه درستی استفاده می کند.

ایده اصلی مربوط به منطق فازی اولین بار توسط پروفسور لطفی زاده در دانشگاه برکلی و در دهه 60 میلادی ارائه شد. دکتر لطفی زاده در آن زمان بر روی مسئله در ک زبان انسان توسط کامپیوتر کار می کرد. زبان طبیعی انسان( مانند بیشتر فعالیت ها در زندگی و جهان هستی) به آسانی به مقادیر مطلق 0 و 1 تبدیل نمی شود (این که آیا همه چیز را می توان در نهایت به صورت جمله های دوتایی (باینری) توصیف کرد سوالی فلسفی است که ارزش پیگیری دارد اما در عمل بیشتر داده هایی که می خواهیم به صورت ورودی در اختیار کامپیوتر قرار دهیم و همچنین در اغلب موارد نتایج آن نیز حالتی بینابینی دارد). شاید تصور منطق فازی به عنوان راه اصلی استدلال و در نظر گرفتن منطق بولی به عنوان یک حالت خاص از آن بتواند به درک بهتر موضوع کمک کند.

منطق فازی 0 و 1 را به عنوان حالت های مفرط حقیقت (واقعیت) در نظر می گیرند اما چندین حالت درستی نیز در بین این دو حالت قرار می گیرد مثلا نتیجه مقایسه بین دو چیز ممکن است نه کوتاه یا بلند بودن آن ها بلکه 0.38 بلندتر بودن یکی از آن ها باشد.

منطق فازی به روش کار کردن مغز ما نزدیک تر است. ما داده ها را در کنار هم جمع می کنیم و حقایقی جزئی را ایجاد می کنیم. این حقایق جزئی در ادامه در کنار هم جمع می شوند تا به حقیقت های مرتبه بالاتری تبدیل شوند به طوری که وقتی از حد معینی می گذرند نتایجی مانند واکنش های حرکتی را در بر خواهند داشت. فرآیند مشابهی در شبکه های عصبی، سیستم های خبره و سایر کاربرد های ان در هوش مصنوعی مورد استفاده قرار می گیرد. منطق فازی برای توسعه توانایی انسان گونه در هوش مصنوعی ضروری است. این قابلیت که گاهی مواقع به عنوان هوش مصنوعی عمومی از آن یاد می شود نمایش کلی توانایی های شناختی انسان در نرم افزار به گونه ای است که وقتی سیستم هوش مصنوعی با شرایط ناآشنا روبرو شد بتواند راه حلی پیدا کند.

هوش مصنوعی – سیستم های منطق فازی

سیستم های منطق فازی (FLS) در پاسخ به ورودی ناقص، مبهم، تحریف شده و یا غیر دقیق، خروجی قابل قبول ولی مشخصی تولید می کنند.

در تعریفی دیگر میتوان گفت که منطق فازی نوعی روش استدلال است که به نحوه استدلال کردن انسان شباهت دارد. رویکرد منطق فازی از روش تصمیم گیری انسان ها تقلید می کند و در آن همه حالت های میانی ممکن بین مقادیر دیجیتالی “بله” و “خیر” در نظر گرفته می شوند.

بلوک منطقی متعارفی که کامپیوتر می تواند آن را درک کند یک ورودی مشخص دریافت می کند و یک خروجی معین و قطعی به صورت صحیح یا غلط تولید می کند که در واقع معادل بله و خیر در انسان ها است.

لطفی زاده، ابداع کننده منطق فازی مشاهده کرد که بر خلاف کامپیوتر ها فرآیند تصمیم گیری در انسان شامل بازه ای از حالات ممکن بین بله و خیر است، مثل:

• قطعا بله
• احتمالا بله
• نمی توان گفت
• احتمالا خیر
• قطعا خیر

منطق فازی بر روی سطوح احتمال موجود برای ورودی کار می کند تا بتواند به یک خروجی معین و قطعی برسد.

اجرا

از این روش می توان در سیستم های با ابعاد و توانایی مختلف، از ریزکنترل کننده ها گرفته تا سیستم های کنترلی بزرگ و شبکه شده، استفاده کرد. از این روش می توان در سخت افزار ها، نرم افزار ها و یا ترکیبی از آن ها استفاده کرد.

در ادامه برای درک بهتر Fuzzy Logic دو جزوه کامل را قرار داده ایم که می توانید با توجه به نیازتان از آنها استفاده نمایید؛

جزوه منطق فازی شماره یک

مهم ترین مطالبی که در این جزوه مورد بحث قرار گرفته عبارتند از سیر تفکر فازی، روشهای علم مدیریت فازی، گرد آوری داده و تجربه، ایجاد مدل، تجزیه و تحلیل و ارزیابی، بهینه سازی و تصمیم گیری، مدیریت اداری، کاربرد روش دلفی فازی، روش دلفی، روش دلفی فازی، برنامه ریزی خطی فازی، تصمیم فازی، برنامه ریزی خطی فازی، برنامه ریزی خطی متقارن، غربال سازی فازی، متغیرهای زبانی، عملگر owa، فرایند غربال سازی فازی، انتخاب طرح تحقیق پیشنهادی، مدل کردن شبکه های عصبی مصنوعی و …

جزوه منطق فازی شماره دو

این جزوه به شدت کامل می باشد و بیس طراحی آن نیز بر اساس پاورپوینت می باشد، در این جزوه موارد بسیار زیادی نظیر؛ مجموعه فازی، روابط فازی، اعداد فازی، تابع فازی، احتمال و عدم قطعیت، منطق فازی، استنتاج فازی، برنامه ریزی فازی، شبکه عصبی و آلگوریتم های ژنتیک، مسائل جانمایی و …

راستی! برای دريافت مطالب جديد در پیج اینستاگرم PowreEn عضو شويد.