مفهوم منطق فازی توسط دکتر لطفی زاده ارائه گردیده و نه تنها به عنوان متدولوژی کنترل ارائه شده بلکه راهی برای پردازش دادهها بر مبنای مجاز کردن عضویت گروهی کوچک به جای عضویت گروهی دانسته اند ارائه شده است.
مفهوم منطق فازی توسط دکتر لطفی زاده ارائه گردیده و نه
تنها به عنوان متدولوژی کنترل ارائه شده بلکه راهی برای پردازش دادهها بر مبنای
مجاز کردن عضویت گروهی کوچک به جای عضویت گروهی دانسته اند ارائه شده است.
مفاهیم نادقیق بسیاری در پیرامون ما وجود دارد که آنها را
بصورت روزمره در قالب عبارتهای مختلف بیان میکنیم.
«هوا خوب است» هیچ کمیتی برای خوب بودن هوا مطرح نیست تا ان
را انداره بگیرد بلکه این یک حس کیفی است ، در واقع مغز انسان با در نظر گرفتن
عوامل گوناگون و بر پایه تفکر استنتاجی جملات را تعریف و ارزش گذاری مینماید که
الگو بندی آنها به زبان و فرمولهای ریاضی اگر ممکن نباشد کاری بسیار پیچیده خواهد
بود.
منطق فازی فناوری جدیدی است که شیوه هایی را که برای طراحی
و مدل سازی یک سیستم با استفاده از مقادیر زمانی و دانش فرد خبره جایگذین می سازد.
پرفسور لطفی زاده اینطور استدلال کرد که بشر به ورودی
اطلاعات دقیق نیازی ندارد بلکه قادر است کنترل تطبیقی را بصورت بالای انجام دهد،
لذا اگر ما کنترل کننده ها فید بک ( بازخوردی ) را در سیستم طوری طراحی کنیم که
بتواند داده های مبهم را دریافت کند تا این داده ها به طور ساده تر و موثرتر در
اجرا بکار برده شوند.
مثلاً کاری که در هنگام دوش گرفتن انجام میدهیم ، در
صورتیکه آب خیلی سرد یا خیلی گرم باشد بدون اینکه از درجه دقیق آب اطلاع داشته
باشیم تنها براساس پردازش انجام شده در مغز به کمک دریافت دمای هوا از طریق
حسگرهای پوستی با کمی سختی کشیدن آب را به سرعت به دما دلخواه در می آوریم .
منطق فازی قادر است به تقلید اینگونه رفتارهای ما با سرعت
بالایی است، از طرفی باید به این نکته هم توجه کنیم که تمام سیستم های طبقه بندی
ساخته ذهن انسان هستند و برچسب درست تا زمانی به یک سیستم طبقه بندی نسبت داده می
شود که سیستم کنترل دیگری آن را رد نکند.
انگیزه ها
و اهداف ها
در جهان واقعیت بسیاری از مفاهیم را آدمی به صورت فازی (fuzzy) به معنای دقیق
، نا واضح و مبهم درک میکند و به کار میبندد . هرچند کلمات و مفاهیم همچون گرم ،
سرد، بلند، کوتاه، پیر، جوان، و نظایر اینها به عدد خاص و دقیقی اشاره ندارند ،
ذهن انسان با سرعت و با انعطاف پذیری شگفت انگیزهمه را میفهمد و اهل دقت است. در
منطق قدیم فقط دو حالت داریم ، سفید - سیاه، آری - خیر، روشن - تاریک، یک – صفر، درست – غلط؛ قوانین علمی
گذشته مثل ریاضیات، فیزیک و مکانیک نیوتنی همه براساس اینگونه منطق استوار گردیده
اند؛ پر واضح است که ذهن ما با منطق دیگر کارهایش را انجام میدهد و تصمیماتش را
اتخاذ میکند.
نکته مهم این است که ما درزندگی روزمره بارها از منطق فازی
استفاده میکنیم. واقعیت این است که دنیایی صفر و یک دنیایی انتزاعی و خیالی است.
به ندرت پیش میآید موضوعی صددرصد درست یا صد درصد نادرست باشد. زیرا دنیای واقعی
در بسیاری از مواقع همه چیز منظم و مرتب سر جایش نیست. منطق فازی جهان بینی بدیع
وواقع گرایانه است که به اصلاح شالوده منطق علمی ذهنی بشر کمک شایانی کرده است.
در شیوه منطق علمی مبتنی بر تفکر ارسطویی همه پدیده ها حالت
دو وجهی پیدا کرده اند و اندیشیدن تابع یک نظم علمی گردیده . منطق فازی در واقع
راهی برای شکست همین نظم علمی منطبق بر تفکر دو ارزشی است به عبارت دیگر سخن منطق
فازی راهی برای اندیشیدن علمی به شیوه انسان پیش از دوران منطق علمی است.
منطق فازی یک
منطق چند ارزشی است که طیف خاکستری را در دو کران سفید و سیاه در برمیگیرد.
مثلاً : براساس
مکتب کلاسیک دانش آموزی که نمره 5/9 میگیرد در مجموعه مردود قرار گرفته و دانش
آموزی که نمره 5/10 میگیرد در مجموعه قبول قرار میگیرد. اکنون این پرسش مطرح میشود
آیا تفاوت این دو نفر در آن حد است که نفراول بایستی یک سال از نفر دوم عقب بماند.
درجه عضویت : دیگر مفهوم کانونی منطق فازی است. برای تشزیح مغهوم فازی لطفی زاده از مثال
قد انسان استفاده کرده ؛ ئر این مثال از "منحنی عضویت " استفاده کرده
این منحنی برای اندازه قد درجه عضویت را مشخص میکند.
اعداد فازی :
اعداد فازی نوعی خاص از مجموعه های فازی هستند. بنابراین با
درک مجموعه فازی میتوان اعداد فازی را به سادگی فرا گرفت. در منطق کلاسیک هر عدد
یک مقدار قطعی و مشخص است اما منطق فازی هر عدد مقدار تقریبی است. عدد فازی یک
مجموعه فازی دارای شرایط سه گانه زیر است.
1- نرمال باشد
2- محدب باشد
3- مجموعه پشتیبان آن
محدود باشد.
کاربرد های نظریه فازی
هدایت و کنترل هرگونه
دستگاه و تاسیسات پویا و حرکت ساز مانند ماشین لباسشویی، قطارها، ترمز ABS خودرو،
آسانسور، جرثقیل، تسمه نقاله، موتورهای احتراق، نشست، ....
دستگاه های سمعی بصری
دیجیتال
جلوگیری از هنگ کردن
سرورها، کنترل موتور جستجوگر در اینترنت، سیستم های نرم افزاری ترجمه رباتیک و هوش
مصنوعی.
مهندسی پزشکی از جمله
آسیب شناسی یا هدایت و کنترل تاسیسات سی تی اسکن ، سی سی یو و آی سی یو، دستگاه
ضربان ساز قلب.
کارهای ریسک شناسی ،
آمار ارزیابی بانکی جهت تصمیم گیری های مدیران.
محاسبات آماری بیمه ها
برای یافتن فاکتورهای ریسک در قراردادها.
نتیجه گیری
یکی از مهمترین کاربردهای این تئوری در مقایسه با تئوری
کلاسیک میباشد ، در واقع تئوری تصمیم گیری فازی تلاش میکند که ابهام و عدم قطعیت
های ذاتی موجود در ترجیحات، اهداف و محدودیت های موجود در مسائل تصمیم گیری را مدل
احراز کند. همواره مدل تصمیم گیری بهتر است که تصمیم بستگی کمتری به سیستم دو
جوابی « بلی – خیر» داشته باشد، زیرا اگر جواب خطا باشد 100% خواهد بود و
این خطا اثر زیادی روی مدل تصمصم گیری خواهد داشت.
با استفاده از مجموعه های فازی خطا کاهش پیدا میکند. در
روکزدهای تصمیم گیری چن معیاره اگر چه از شایستگی ها و توانایی ها ذهنی خبرگان
برای مقایسات استفاده میشود . اما کمّی کردن دیدگاه خبرگان به روش سنتی، امکان
انعکاس کامل سبک تفکر انسانی را ندارد. استفاده از مجموعه فازی، سازگاری بیشتری با
توضیحات زبانی و بعضاً مبهم انسانی دارد. بنابر این بهتر است با بکارگیری اعداد
فازی به تصمیم گیری در دنیای واقعی پرداخته شود.