Što je nejasna logika?
Fuzzy Logic definira se kao logički oblik s mnogo vrijednosti koji može imati vrijednosti istine varijabli u bilo kojem stvarnom broju između 0 i 1. To je koncept djelomične istine. U stvarnom životu možemo se susresti sa situacijom u kojoj ne možemo odlučiti je li izjava istinita ili lažna. U to vrijeme nejasna logika nudi vrlo vrijednu fleksibilnost za zaključivanje.
Nejasni logički algoritam pomaže riješiti problem nakon razmatranja svih dostupnih podataka. Tada se uzima najbolja moguća odluka za zadani ulaz. FL metoda oponaša način donošenja odluka kod čovjeka koji uzima u obzir sve mogućnosti između digitalnih vrijednosti T i F.
U ovom ćete tutorijalu naučiti
- Što je nejasna logika?
- Povijest nejasnih logičkih sustava
- Karakteristike nejasne logike
- Kada se ne koristiti neizrazitom logikom
- Fuzzy Logic Arhitektura
- Nejasna logika naspram vjerojatnosti
- Oštre protiv nejasnih
- Klasični set nasuprot teoriji nejasnih skupova
- Primjeri nejasne logike
- Područja primjene nejasne logike
- Prednosti nejasnog logičkog sustava
- Mane sustava neizrazite logike
Povijest nejasnih logičkih sustava
Iako se pojam neizrazite logike proučavao od 1920-ih. Pojam neizrazite logike prvi je put upotrijebio 1965. godine Lotfi Zadeh, profesor na UC Berkeley u Kaliforniji. Primijetio je da konvencionalna računalna logika nije sposobna manipulirati podacima koji predstavljaju subjektivne ili nejasne ljudske ideje.
Fuzzy algoritam primijenjen je na različita područja, od teorije upravljanja do AI. Dizajniran je kako bi računalu omogućio utvrđivanje razlika među podacima koje nisu istinite niti lažne. Nešto slično procesu ljudskog rasuđivanja. Kao Mala tamna, Neka svjetlina itd.
Karakteristike nejasne logike
Evo nekoliko važnih karakteristika neizrazite logike:
- Fleksibilna i jednostavna za primjenu tehnika strojnog učenja
- Pomaže vam oponašati logiku ljudske misli
- Logika može imati dvije vrijednosti koje predstavljaju dva moguća rješenja
- Izuzetno prikladna metoda za neizvjesno ili približno zaključivanje
- Nejasna logika promatra zaključivanje kao proces širenja elastičnih ograničenja
- Nejasna logika omogućuje vam izgradnju nelinearnih funkcija proizvoljne složenosti.
- Nejasnu logiku treba graditi uz potpuno vodstvo stručnjaka
Kada se ne koristiti neizrazitom logikom
Međutim, mutna logika nikad nije lijek za sve. Stoga je jednako važno shvatiti da tamo gdje ne bismo trebali koristiti neizrazitu logiku.
Evo nekih situacija kada bolje ne koristite Fuzzy Logic:
- Ako vam se ne čini prikladno mapirati ulazni prostor u izlazni prostor
- Nejasna logika ne smije se koristiti kada možete koristiti zdrav razum
- Mnogi kontroleri mogu izvrsno obaviti posao bez upotrebe nejasne logike
Fuzzy Logic Arhitektura
Fuzzy Logic Arhitektura
Fuzzy Logic arhitektura ima četiri glavna dijela kao što je prikazano na dijagramu:
Baza pravila:
Sadrži sva pravila i ako ih tada nude uvjeti stručnjaka za kontrolu sustava donošenja odluka. Nedavno ažuriranje neizrazite teorije pruža razne metode za dizajn i podešavanje neizrazitih regulatora. Ova ažuriranja značajno smanjuju broj nejasnih skupova pravila.
Fuzzifikacija:
Korak fuzifikacije pomaže pretvoriti ulazne podatke. Omogućuje vam pretvaranje oštrih brojeva u nejasne skupove. Oštri ulazi izmjereni senzorima i proslijeđeni u sustav upravljanja za daljnju obradu. Poput sobne temperature, tlaka itd.
Inference Engine:
Pomaže vam u određivanju stupnja podudaranja između nejasnih unosa i pravila. Na temelju% podudaranja određuje koja pravila trebaju implicirati prema zadanom polju za unos. Nakon toga primijenjena pravila kombiniraju se za razvijanje kontrolnih radnji.
Defuzzifikacija:
Napokon se izvodi postupak defuzifikacije za pretvaranje nejasnih skupova u oštru vrijednost. Dostupne su mnoge vrste tehnika pa ih morate odabrati koja je najprikladnija kada se koristi sa stručnim sustavom.
Nejasna logika naspram vjerojatnosti
| Mutna logika | Vjerojatnost |
|---|---|
| Nejasno: Tomov stupanj članstva u grupi starih ljudi iznosi 0,90. | Vjerojatnost: Postoji 90% šanse da je Tom star. |
| Nejasna logika uzima stupnjeve istine kao matematičku osnovu na modelu fenomena neodređenosti. | Vjerojatnost je matematički model neznanja. |
Oštre protiv nejasnih
| Hrskav | Nejasno |
|---|---|
| Ima strogu granicu T ili F | Nejasna granica sa stupnjem članstva |
| Neki svježi vremenski rasporedi mogu biti nejasni | Ne može biti svjež |
| Tačno / netačno {0,1} | Vrijednosti članstva na [0,1] |
| U jasnoj logici zakon isključenog srednjeg i nesuglasja može ili ne mora vrijediti | U zakonu nejasne logike vrijede Izuzeti srednji i nekontradiktorni |
Klasični set nasuprot teoriji nejasnih skupova
| Klasični set | Teorija nejasnih skupova |
|---|---|
| Klase predmeta s oštrim granicama. | Klase predmeta nemaju oštre granice. |
| Klasični skup definiran je oštrim granicama, tj. Postoji jasnost oko mjesta postavljanja granica. | Nejasni skup uvijek ima dvosmislene granice, tj. Može postojati neizvjesnost oko smještaja granica skupa. |
| Široko se koristi u dizajnu digitalnih sustava | Koristi se samo u nejasnim kontrolerima. |
Primjeri nejasne logike
Pogledajte donji dijagram. To pokazuje da su u nejasnom sustavu vrijednosti označene brojem 0 do 1. U ovom primjeru 1,0 znači apsolutnu istinu, a 0,0 apsolutnu laž.
Nejasna logika s primjerom
Područja primjene nejasne logike
Tablica Blow prikazuje primjenu Fuzzy logike poznatih tvrtki u svojim proizvodima.
| Proizvod | Društvo | Mutna logika |
|---|---|---|
| Protiv blokade kočnica | Nissan | Upotrijebite nejasnu logiku za upravljanje kočnicama u opasnim slučajevima, ovisno o brzini automobila, ubrzanju, brzini kotača i ubrzanju |
| Automatski prijenos | NOK / Nissan | Nejasna logika koristi se za upravljanje ubrizgavanjem i paljenjem goriva na temelju podešenja leptira za gas, temperature rashladne vode, o / min itd. |
| Automatski motor | Honda, Nissan | Koristite za odabir geata na temelju opterećenja motora, stila vožnje i stanja na cesti. |
| Masina za kopiranje | Kanon | Koristi se za podešavanje napona bubnja na temelju gustoće slike, vlažnosti i temperature. |
| Tempomat | Nissan, Isuzu, Mitsubishi | Pomoću nje prilagodite postavku leptira za gas da biste postavili brzinu i ubrzanje automobila |
| Perilica suđa | Matsushita | Upotreba za podešavanje ciklusa čišćenja, ispiranja i pranja ovisi o broju posuđa i količini hrane koja se poslužuje na sudu. |
| Upravljanje liftom | Fujitec, Mitsubishi Electric, Toshiba | Pomoću nje smanjite vrijeme čekanja na temelju putničkog prometa |
| Golf dijagnostički sustav | Golf Maruman | Odabire golf klub na temelju zamaha i tjelesne građe golfera. |
| Fitness menadžment | Omron | Nejasna pravila koja podrazumijevaju kako bi provjerila kondiciju svojih zaposlenika. |
| Kontrola peći | Nippon čelik | Miješa cement |
| Mikrovalna pećnica | Mitsubishi Chemical | Postavlja snagu zračenja i strategiju kuhanja |
| Palmtop računalo | Hitachi, Sharp, Sanyo, Toshiba | Prepoznaje rukom napisane Kanji znakove |
| Narezivanje u plazmi | Mitsubishi Electric | Postavlja vrijeme i strategiju urezivanja |
Prednosti nejasnog logičkog sustava
- Struktura nejasnih logičkih sustava je jednostavna i razumljiva
- Nejasna logika široko se koristi u komercijalne i praktične svrhe
- Nejasna logika u AI pomaže vam u kontroli strojeva i potrošačkih proizvoda
- Možda ne nudi točno obrazloženje, ali jedino prihvatljivo obrazloženje
- Nejasna logika u Data Miningu pomaže vam u suočavanju s inženjerskom nesigurnošću
- Uglavnom robustan jer nisu potrebni precizni ulazi
- Može se programirati na situaciju kada senzor povratne sprege prestane raditi
- Jednostavno se može modificirati radi poboljšanja ili promjene performansi sustava
- mogu se koristiti jeftini senzori koji pomažu u održavanju ukupnih troškova i složenosti sustava niskim
- Pruža najučinkovitije rješenje za složena pitanja
Mane sustava neizrazite logike
- Nejasna logika nije uvijek točna, pa se rezultati percipiraju na temelju pretpostavki, pa možda neće biti široko prihvaćeni.
- Neizraziti sustavi nemaju mogućnost strojnog učenja kao ni prepoznavanje uzoraka tipa neuronske mreže
- Provjera valjanosti i provjera nejasnog sustava temeljenog na znanju treba opsežno testiranje s hardverom
- Postavljanje točnih, nejasnih pravila i funkcija članstva težak je zadatak
- Neku se nejasnu vremensku logiku miješa s teorijom vjerojatnosti i pojmovima
Sažetak
- Pojam neizrazito označava stvari koje nisu previše jasne ili nejasne
- Pojam neizrazite logike prvi je put upotrijebio 1965. godine Lotfi Zadeh, profesor na UC Berkeley u Kaliforniji
- Nejasna logika fleksibilna je i jednostavna za primjenu tehnika strojnog učenja
- Nejasna logika ne smije se koristiti kada možete koristiti zdrav razum
- Arhitektura nejasne logike ima četiri glavna dijela 1) Baze pravila 2) Fazifikacija 3) Mehanizam zaključivanja 4) Defazifikacija
- Nejasna logika uzima stupnjeve istine kao matematičku osnovu na modelu neodređenosti, dok je vjerojatnost matematički model neznanja
- Oštar skup ima strogu granicu T ili F, dok je Fuzzy granica sa stupnjem članstva
- Klasični set se široko koristi u dizajnu digitalnih sustava, dok se nejasni set koristi samo u nejasnim kontrolerima
- Automatski prijenos, upravljanje fitnessom, Golf dijagnostički sustav, Perilica posuđa, Kopirni stroj neka su područja primjene Fuzzy Logic
- Nejasna logika u soft računarstvu pomaže vam u kontroli strojeva i potrošačkih proizvoda