Водич за нејасну логику: шта је, архитектура, примена, пример

Преглед садржаја:

Anonim

Шта је нејасна логика?

Нејасна логика је дефинисана као логички облик више вредности који може имати вредности истине променљивих у било ком реалном броју између 0 и 1. То је концепт делимичне истине. У стварном животу можемо наићи на ситуацију да не можемо да одлучимо да ли је изјава тачна или нетачна. У то време, нејасна логика нуди врло драгоцену флексибилност за закључивање.

Нејасни логички алгоритам помаже у решавању проблема након разматрања свих доступних података. Тада се доноси најбоља могућа одлука за дати инпут. ФЛ метода имитира начин доношења одлука код човека који узима у обзир све могућности између дигиталних вредности Т и Ф.

У овом упутству ћете научити

  • Шта је нејасна логика?
  • Историја нејасних логичких система
  • Карактеристике нејасне логике
  • Када не користити нејасну логику
  • Фуззи Логиц Арцхитецтуре
  • Нејасна логика наспрам вероватноће
  • Црисп вс. Фуззи
  • Класични сет наспрам теорије нејасних скупова
  • Примери нејасне логике
  • Области примене нејасне логике
  • Предности система нејасне логике
  • Мане система нејасне логике

Историја нејасних логичких система

Иако се појам нејасне логике проучавао од 1920-их. Термин неизразита логика први пут је употребио 1965. године Лотфи Задех, професор Универзитета Беркелеи у Калифорнији. Приметио је да конвенционална рачунарска логика није способна да манипулише подацима који представљају субјективне или нејасне људске идеје.

Неизразити алгоритам примењен је у разним областима, од теорије управљања до АИ. Дизајниран је да омогући рачунару да утврди разлике међу подацима које нису ни тачне ни лажне. Нешто слично процесу људског расуђивања. Као Мали мрак, Неко осветљење итд.

Карактеристике нејасне логике

Ево неколико важних карактеристика нејасне логике:

  • Флексибилна и једноставна за примену техника машинског учења
  • Помаже вам да опонашате логику људске мисли
  • Логика може имати две вредности које представљају два могућа решења
  • Изузетно погодна метода за неизвесно или приближно закључивање
  • Нејасна логика посматра закључивање као процес ширења еластичних ограничења
  • Нејасна логика вам омогућава изградњу нелинеарних функција произвољне сложености.
  • Нејасну логику треба градити уз потпуно вођење стручњака

Када не користити нејасну логику

Међутим, нејасна логика никада није лек за све. Због тога је подједнако важно схватити то тамо где не бисмо требали користити нејасну логику.

Ево неких ситуација када боље не користите Фуззи Логиц:

  • Ако не сматрате погодним мапирање улазног простора у излазни простор
  • Нејасна логика не би требало да се користи када можете да користите здрав разум
  • Многи контролери могу добро обавити посао без употребе нејасне логике

Фуззи Логиц Арцхитецтуре

Фуззи Логиц Арцхитецтуре

Фуззи Логиц архитектура има четири главна дела као што је приказано на дијаграму:

Основа правила:

Садржи сва правила и евентуалне услове које нуде стручњаци за контролу система доношења одлука. Недавно ажурирање нејасне теорије пружа различите методе за дизајн и подешавање нејасних контролера. Ово ажурирање значајно смањује број нејасних скупова правила.

Фуззифицатион:

Корак фузификације помаже при конверзији улазних података. Омогућава вам претварање оштрих бројева у нејасне скупове. Оштри улази измерени сензорима и прослеђени у систем управљања за даљу обраду. Као собна температура, притисак итд.

Инференце Енгине:

Помаже вам да одредите степен подударања између нејасних уноса и правила. На основу% подударања, он одређује која правила требају имплмент према датом пољу за унос. После овога, примењена правила се комбинују да би се развиле контролне акције.

Дефузификација:

Напокон се изводи поступак дефузификације да би се нејасни скупови претворили у оштру вредност. Доступне су многе врсте техника, па морате да одаберете ону која најбоље одговара када се користи са стручним системом.

Нејасна логика наспрам вероватноће

Чудна логика Вероватноћа
Нејасно: Томов степен чланства у групи старих је 0,90. Вероватноћа: Постоји 90% шансе да је Том остарио.
Нејасна логика узима степене истине као математичку основу на моделу феномена неодређености. Вероватноћа је математички модел незнања.

Црисп вс. Фуззи

Оштро Фуззи
Има строгу границу Т или Ф. Нејасна граница са степеном чланства
Неки оштри временски задаци могу бити нејасни Не може бити оштро
Тачно / нетачно {0,1} Вредности чланства на [0,1]
У јасној логици закон Изузетог средњег и несугласја може или не мора важити У закону нејасне логике важе Изузета средина и неконтрадикција

Класични сет наспрам теорије нејасних скупова

Цлассицал Сет Теорија нејасних скупова
Класе предмета са оштрим границама. Класе предмета немају оштре границе.
Класични скуп је дефинисан оштрим границама, тј. Постоји јасност око места постављања граница. Нејасни скуп увек има двосмислене границе, тј. Може постојати неизвесност у вези са локацијом постављених граница.
Широко се користи у дизајну дигиталних система Користи се само у нејасним контролерима.

Примери нејасне логике

Погледајте доњи дијаграм. То показује да су у нејасном систему вредности означене бројем од 0 до 1. У овом примеру 1,0 значи апсолутну истину, а 0,0 апсолутну лаж.

Нејасна логика са примером

Области примене нејасне логике

Табела „Ударац“ приказује примену Фуззи логике познатих компанија у својим производима.

Производа Компанија Чудна логика
Кочнице које се не закључавају Ниссан Употреба нејасне логике за управљање кочницама у опасним случајевима зависи од брзине аутомобила, убрзања, брзине точка и убрзања
Аутоматски пренос НОК / Ниссан Нејасна логика се користи за контролу убризгавања горива и паљења на основу подешавања лептира за гас, температуре расхладне воде, броја обртаја итд.
Ауто мотор Хонда, Ниссан Користите за одабир геат-а на основу оптерећења мотора, стила вожње и стања на путу.
Копир апарат Цанон Користи се за подешавање напона бубња на основу густине слике, влажности и температуре.
Темпомат Ниссан, Исузу, Митсубисхи Помоћу ње подесите поставку лептира за гас да бисте подесили брзину и убрзање аутомобила
Машина за прање судова Матсусхита Употреба за подешавање циклуса чишћења, испирања и прања зависи од броја посуђа и количине послужене хране на суду.
Контрола лифта Фујитец, Митсубисхи Елецтриц, Тосхиба Користите га за смањење чекања на време засновано на путничком промету
Голф дијагностички систем Маруман Голф Бира голф клуб на основу замаха и стаса голфера.
Фитнесс манагемент Омрон Нејасна правила која подразумевају за проверу кондиције својих запослених.
Контрола пећи Ниппон Стеел Меша цемент
Микроталасна пећница Митсубисхи Цхемицал Поставља снагу луне и стратегију кувања
Палмтоп рачунар Хитацхи, Схарп, Санио, Тосхиба Препознаје руком писане Кањи знакове
Нарезивање у плазми Митсубисхи Елецтриц Поставља етцх време и стратегију

Предности система нејасне логике

  • Структура нејасних логичких система је лака и разумљива
  • Нејасна логика се широко користи у комерцијалне и практичне сврхе
  • Нејасна логика у АИ вам помаже да контролишете машине и потрошачке производе
  • Можда не нуди тачно образложење, али једино прихватљиво образложење
  • Нејасна логика у Дата Мининг-у вам помаже да се изборите са несигурношћу у инжењерингу
  • Углавном робустан јер нису потребни прецизни улази
  • Може се програмирати на ситуацију када сензор повратне спреге престане да ради
  • Може се лако модификовати ради побољшања или промене перформанси система
  • могу се користити јефтини сензори који вам помажу да одржите свеукупне трошкове и сложеност система на ниском нивоу
  • Пружа најефикасније решење за сложена питања

Мане система нејасне логике

  • Нејасна логика није увек тачна, па се резултати перципирају на основу претпоставки, па можда неће бити широко прихваћени.
  • Неизразити системи немају могућност машинског учења, као и препознавање образаца типа неуронске мреже
  • Валидација и верификација нејасног система заснованог на знању захтева опсежно тестирање хардвером
  • Постављање тачних, нејасних правила и функција чланства је тежак задатак
  • Неку нејасну временску логику мешају са теоријом вероватноће и терминима

Резиме

  • Израз мутно означава ствари које нису превише јасне или нејасне
  • Израз нејасне логике први пут је употребио 1965. године Лотфи Задех, професор универзитета Беркелеи у Калифорнији
  • Нејасна логика је флексибилна и једноставна за примену техника машинског учења
  • Нејасна логика не би требало да се користи када можете да користите здрав разум
  • Архитектура нејасне логике има четири главна дела 1) Основа правила 2) Фазификација 3) Механизам закључивања 4) Дефазификација
  • Нејасна логика узима степене истине као математичку основу на моделу неодређености, док је вероватноћа математички модел незнања
  • Оштар скуп има строгу границу Т или Ф, док Фуззи граница има одређени ниво чланства
  • Класични сет се широко користи у дизајну дигиталних система, док се нејасни сет користи само у нејасним контролерима
  • Аутоматски пренос, управљање фитнесом, Голф дијагностички систем, машина за прање посуђа, машина за копирање су нека подручја апликација Фуззи Логиц
  • Нејасна логика у софт рачунарству вам помаже да контролишете машине и потрошачке производе