تبلیغات
Fuzzy Logic - تئوری منطق فازی
 
Fuzzy Logic
آشنایی کامل با منطق فازی و کاربردها آن
پنجشنبه 22 اردیبهشت 1390 :: نویسنده : مسعود پزشکی

منطق فازی

مقدمه

علم منطق فازی که اولین بار توسط پرفسور لطفی زاده در دنیا مطرح شد، در واقع روش جدیدی برای فرموله کردن مفاهیم و کمیت های حسی و کیفی ارائه می دهد. آنچه که قبلا بشر تئوریهای خود را بر پایه آن بنا می کرد این بود که فقط «کمیت» قابل فرموله شدن است و مفاهیم کیفی و حسی و غیر دقیق و حتی مبهم نظیر خوب، طولانی، گرم، سرد، پیر، جوان و نظایر آنها را نمی توان فرموله کرد! در صورتی که مغز انسان با در نظر گرفتن عوامل مختلف و بر پایه تفکر استنتاجی، منطقی ویژه برای این کمیات پیاده می کند.
منطق فازی (fuzzy logic) راه حل جدیدی برای فرموله کردن این پارامترهای کیفی ارائه می دهد. در واقع با این منطق بدیع، امکان پیشرفت در علم رباتیک و سایر علوم کامپیوتر فراهم گردیده است. علم منطق فازی هم اکنون جایگاه ویژه ایی در میان سایر علوم؛ حتی علوم اجتماعی و اقتصادی؛ پیدا کرده و شاید خیلی از پارامترهای اجتماعی و اقتصادی با این منطق فرموله می شود...


منطق فازی

حال به چند تعریف زیر توجه کنید:

منطق کلاسیک : منطقی است که در آن گزاره ها، فقط ارزش راست یا دروغ دارند که آنرا منطق ۰ و ۱ می نامند.

منطق چند مقداره : منطقی است که علاوه بر ۰ و ۱ چند مقدار دیگر را نیز اختیار می کند.

منطق بی نهایت مقداره : در این منطق ارزش گزاره ها می تواند هر عدد حقیقی بین ۰ تا ۱ باشد.

منطق فازی : نوعی از منطق بی نهایت مقداره و در حقیقت یک ابتکار برای بیان رفتار مطلوب سیستم ها با استفاده از زبان روزمره. در واقع منطق فازی یک منطق پیوسته است که از استدلال تقریبی بشر الگو برداری کرده است.
این منطق حدود چهل سال پیش در آمریكا، توسط لطفی زاده پایه ریزی شد و برای اولین بار در سال 1974 در اروپا برای تنظیم دستگاه تولید بخار، در یك نیروگاه، كاربرد عملی پیدا كرد. با پیشرفت چشمگیر ژاپن در عرصه وسایل الكترونیكی، در سال 1990 كلمه فازی در آن كشور به عنوان كلمه سال شناخته شد. بر خلاف آموزش سنتی در ریاضی، او منطق انسانی و زبان طبیعت را وارد ریاضی كرد.
شاید بتوان با دو رنگ سیاه و سفید مثال بهتری ارائه داد. اگر در ریاضی، دو رنگ سیاه و سفید را صفر و یك تصور كنیم، منطق ریاضی، طیفی به جز این دو رنگ سفید و سیاه نمی بیند و نمی شناسد. ولی در مجموعه های نامعین منطق فازی، بین دو رنگ سیاه و سفید مجموعه ای از طیف های خاكستری هم لحاظ می شود و به این طریق فصل مشترك ساده ای بین انسان و كامپیوتر بوجود می آید.

این باور به سیاه و سفیدها، (صفر و یك ها) و این نظام دو ارزشى به گذشته دور باز مى گردد و حداقل به یونان قدیم و زمان ارسطو مى رسد. البته قبل از ارسطو نوعى ذهنیت فلسفى وجود داشت كه به ایمان دودویى با شك و تردید مى نگریست.

بودا در هند، پنج قرن قبل از مسیح و تقریباً دو قرن قبل از ارسطو زندگى مى كرد. اولین قدم در سیستم اعتقادى او، گریز از جهان سیاه و سفید و برداشتن این حجاب دو ارزشى بود. نگریستن به جهان به همان صورتى كه هست.
از دید بودا جهان را باید سراسر تناقض دید، جهانى كه چیزها و ناچیزها در آن وجود دارد. در آن گل هاى رز هم «سرخ» هستند و هم «غیرسرخ».
در منطق بودا هم A داریم هم نقیض A. در منطق ارسطو یا A داریم یا نقیض A (منطقA یا نقیض A) در مقابل (منطق A و نقیض A) منطق این یا آن ارسطو در مقابل منطق تضاد بودا.

منطق ارسطو اساس ریاضیات كلاسیك را تشكیل مى دهد. براساس اصول و مبانى این منطق، همه چیز تنها مشمول یك قاعده ثابت مى شود كه به موجب آن: «آن چیز درست است یا نادرست». دانشمندان نیز بر همین اساس به تحلیل دنیاى خود مى پرداختند. گرچه آنها همیشه مطمئن نبودند كه چه چیزى درست است و چه چیزى نادرست و گرچه درباره درستى یا نادرستى یك پدیده مشخص، ممكن بود دچار تردید شوند. البته آنها در یك مورد هیچ تردیدى نداشتند و آن اینكه هر پدیده اى یادرست است یا نادرست .

منطق فازى، یك جهان بینى جدید است كه به رغم ریشه داشتن در فرهنگ مشرق زمین با نیازهاى دنیاى پیچیده امروز بسیار سازگارتر از منطق ارسطویى است. منطق فازى جهان را آن طور كه هست به تصویر مى كشد. بدیهى است چون ذهن ما با منطق ارسطویى پرورش یافته، براى درك مفاهیم فازى در ابتدا باید كمى تامل كنیم، ولى وقتى آن را شناختیم، دیگر نمى توانیم به سادگى آن را فراموش كنیم. دنیایى كه ما در آن زندگى مى كنیم، دنیاى مبهمات و عدم قطعیت است. مغز انسان عادت كرده است كه در چنین محیطى فكر كند و تصمیم بگیرد و این قابلیت مغز كه مى تواند با استفاده از داده هاى نادقیق و كیفى به یادگیرى و نتیجه گیرى بپردازد، در مقابل منطق ارسطویى كه لازمه آن داده هاى دقیق و كمى است، قابل تامل است.

کاربردها

یکی از کاربردهای منطق فازی ساخت کنترل کننده های لوازم خانگی است. از قبیل ماشین رختشویی (برای تشخیص حداکثر ظرفیت ماشین، مقدار مواد شوینده، تنظیم چرخهای شوینده) و یخچال. کاربرد اساسی آن تشخیص حوزه متغیرهای پیوسته است.

برای مثال یک وسیله اندازه گیری دما: برای جلوگیری از قفل شدن یک عایق ممکن است چندین عضو مجزای تابعی داشته باشد تا بتواند حوزه دماهایی را که نیاز به کنترل دارد به طور صحیح تعریف نماید. (توضیحات بیشتر در سایر مقالات سایت میکرو رایانه) هر تابع، یک ارزش دمایی مشابه را اختیار می کند که حوزه آن بین 0 و 1 است. از این ارزش های داده شده برای تعیین چگونگی کنترل یک عایق استفاده می شود.

با مثال دیگری می توان اهمیت این علم را بیشتر درک کرد: 
یک انسان در نور کافی قادر به درک میلیون ها رنگ می باشد. ولی یک روبوت چگونه میتواند این تعداد رنگ را تشخیص دهد؟ حال اگر بخواهیم روباتی طراحی کنیم که قادر به تشخیص رنگ ها باشد از منطق فازی کمک می گیریم و با اختصاص اعدادی به هر رنگ آن را برای روبوت تعریف می کنیم. 
از کاربردهای دیگر منطق فازی می توان به کاربرد این علم در صنعت اتومبیل سازی (در طراحی سیستم ترمز ABS و کنترل موتور برای بدست آوردن بالاترین راندمان قدرت)، در طراحی بعضی از ریزپردازنده ها و طراحی دوربین های دیجیتال اشاره کرد.

برای کسب اطلاعات بیشتر به سایت زیر مراجعه نمایید:
http://www.fuzzy-logic.com





نوع مطلب : منطق فازی، 
برچسب ها : منطق فازی،


موضوعات
آمار وبلاگ
  • کل بازدید :
  • بازدید امروز :
  • بازدید دیروز :
  • بازدید این ماه :
  • بازدید ماه قبل :
  • تعداد نویسندگان :
  • تعداد کل پست ها :
  • آخرین بازدید :
  • آخرین بروز رسانی :
چت با مدیریت