A Neumann Társaság blogja az informatika, robotika legmenőbb témaköreiről – újszerű megközelítésben.

Kvantumugrás

Kvantumugrás

Mire jó a homálylogika?

2021. március 24. - ferenck

Iskolai informatikaórákon már megtanulhattad, hogy a mai számítógépek zömének működése nullákon és egyeken alapul. Csakhogy a természetben és a valóságban elég ritka, hogy egy állítás nulla vagy egy, azaz teljesen igaz, vagy teljesen hamis. A jelenséggel a homálylogika foglalkozik, elvei alapján például robotokat, orvosi riasztórendszereket, rádió frekvenciaszűrőket és háztartási készülékeket is működtetnek.

A homálylogika, angolul fuzzy logic azon a tényen alapul, hogy az életben leginkább pontatlan és nem numerikus információk alapján hozunk döntéseket. A fuzzy-modellek vagy halmazok a bizonytalanságot, homályosságot jelentik, az elnevezés is innen ered. Pontosan ezért rendelkeznek azzal a képességgel, hogy a bizonyosságot nélkülöző adatokat és információkat ismerjenek fel, jelenítsenek meg, módosítsanak. Használják, feldolgozzák azokat.

fuzzyl.jpg

Maga az elv, az ókori görögöknél, a sztoikus filozófusoknál jelent meg először. Arra figyelmeztettek, hogy természetes fogalmaink igazságtartalmát nem lehet egyértelműen megállapítani. Elsőszámú példájuk a kavicshalom paradoxona: ha egyenként elvesszük a kavicsokat, meddig tekinthető még kavicshalomnak vagy már valami másnak?

fuzzyl2.jpg

A „homálylogika” fogalmat 1965-ben Lotfi Zadeh, azeri származású amerikai matematikus-informatikus használta először, a végtelen értékű logika jelenségével viszont már az 1920-as évek óta foglalkoztak. Eszerint a változók igazi értéke bármilyen 0 és 1 közötti valós szám lehet, beleértve természetesen a nullát és az egyet is.

fuzzyl3.jpg

A részleges, tehát a teljesen igaz és a teljesen hamis közötti igazság kezelésére használják, és így ellentétes a programvezérelt digitális számítógépek kidolgozásának alapját jelentő Boole-féle logikával. A 19. századi angol matematikusról, filozófusról, George Boole-ról (1815-1864) elnevezett módszerrel csak két értéket (igazat vagy hamisat), az informatikában nullát és egyet felvevő mennyiségek összefüggései közötti törvényszerűségeket vizsgálják.

fuzzyl0.jpg

A klasszikus számítógépes rendszerekkel ellentétben a homálylogika alapján működő komputerek a 0 és az 1 közötti közbülső értékeket, is használnak: „kicsi” (0,2), „félig-meddig” (0,5), „eléggé” (0,8) stb. Ez azért fontos, mert matematikailag-logikailag kezelhetők a „homályos” meghatározások.

fuzzyl1.jpg

A homálylogika első sikeres alkalmazásainak többsége Japánhoz köthető. Először a fősziget, Honsú északkeleti részén fekvő Szendai városában metrószerelvényt irányítottak ilyen rendszerrel, majd a Sony is használta: kézzel írott jelképeket ismer fel zsebszámítógépein a homálylogika elvei szerint működő program. Hasonló megoldások támogatják egyes helikopterek repülését, Szendaion kívül más metrórendszerek vezérlésébe is besegítenek, javítanak az elektromos művek szolgáltatásminőségén, járművek üzemanyag-fogyasztásán, a japán szeizmológiai iroda földrengés-előrejelzésre dolgoztat fuzzy alapú rendszert.

fuzzyl4.jpg

„Homály” porszívók jobban észlelik a szőnyegek állapotát, hogy mennyire koszosak, mosógépek pedig a ruhák szennyezettségének mértéke szerint adagolják a mosószert, például más a mennyiség, ha a textíliák csak enyhén szennyesek, vagy ha erősen piszkosak.

        

A bejegyzés trackback címe:

https://kvantumugras.blog.hu/api/trackback/id/tr1716473974
süti beállítások módosítása