Το ζεύγος ασαφής λογική–ασαφή συστήματα αποτελεί έναν από τους τρεις πυλώνες της υπολογιστικής νοημοσύνης (computational intelligence), η οποία με τη σειρά της υπάγεται στο ευρύ πεδίο της τεχνητής νοημοσύνης (artificial intelligence).
Οι άλλοι δύο πυλώνες είναι τα τεχνητά νευρωνικά δίκτυα (artificial neural networks) και η εξελικτική υπολογιστική (evolutionary computation).
Τα ασαφή συστήματα (fuzzy systems), τα οποία αποτελούν υλοποίηση των ασαφών συνόλων (fuzzy sets) και της ασαφούς λογικής, είναι μία προσπάθεια αποτελεσματικής περιγραφής της ασάφειας του πραγματικού κόσμου.
Τα ασαφή σύνολα αποτελούν γενίκευση των κλασσικών συνόλων: στα κλασσικά σύνολα ένα στοιχείο είτε ανήκει είτε δεν ανήκει σε ένα σύνολο. Αντίθετα, στα ασαφή σύνολα ένα στοιχείο συμμετέχει στο σύνολο με ένα ποσοστό (βαθμό) που υπάγεται στο διάστημα [0,1]. Όπως θα αναλυθεί στις επόμενες παραγράφους, τα ασαφή σύνολα παρέχουν ένα μέσο ποιοτικής περιγραφής των μεγεθών στα οποία ενυπάρχει ασάφεια και απροσδιοριστία.
Στο πλαίσιο αυτό, στις ενότητες που ακολουθούν αρχικά θα επιχειρηθεί μία ιστορική αναδρομή στην ασαφή λογική και τα σαφή συστήματα. Ακολούθως θα αναλυθεί η μετάβαση από τα κλασσικά στα ασαφή σύνολα. Για τα τελευταία θα δοθούν ορισμοί, θα μελετηθούν οι ιδιότητες και τα χαρακτηριστικά τους, καθώς και οι τρόποι μαθηματικής περιγραφής τους.
Ο κατάλογος των εφαρμογών διευρύνεται συνέχεια με την πάροδο του χρόνου, περνώντας από βιομηχανικές εφαρμογές σε καταναλωτικά αγαθά, ακόμη και στο διαδίκτυο.
Το 1990 η εταιρεία Matsushita και το 1996 η Siemens κατασκεύασαν πλυντήρια, τα οποία χρησιμοποιούσαν τις αρχές της ασαφούς λογικής.
Αισθητήρες ανίχνευαν το χρώμα και το είδος της βρωμιάς των ρούχων, όπως επίσης και τον όγκο της πλύσης. Στη συνέχεια ένα ασαφές σύστημα χρησιμοποιούσε ασαφείς κανόνες για την αυτόματη επιλογή του κατάλληλου κύκλου πλύσης.
Η εταιρία Mitsubishi κατασκεύασε ένα ασαφές κλιματιστικό μηχάνημα, όπου η θερμοκρασία άλλαζε αυτόματα σύμφωνα με τις περιβαλλοντολογικές συνθήκες και τις προτιμήσεις του χρήστη.
Η εταιρεία Sanyo κατασκεύασε μία κάμερα, η οποία ελεγχόταν από ασαφή ελεγκτή για καλύτερη εστίαση και σταθεροποίηση της εικόνας.
Τεχνολογικές Εφαρμογές.
Η πρώτη τεχνολογική εφαρμογή της ασαφούς λογικής έγινε στη Δανία από τους P. Hoenblad και Jens-Jorgen Ostergaard.
Το 1978 κατάφεραν και έφτιαξαν το πρώτο ασαφές σύστημα αυτόματου ελέγχου για τη διαδικασία παραγωγής τσιμέντου.
Η επόμενη αξιόλογη εφαρμογή είναι το σύστημα αυτομάτου ελέγχου του μετρό της Ιαπωνικής πόλης Sendai των Miyamoto & Yasonubu.
Το μετρό αυτό λειτούργησε γύρω στο 1978, και είναι το πιο απαλό και ήπιο στην κίνηση μετρό του κόσμου!
Επί πλέον εξοικονομεί ενέργεια και μειώνει το κόστος κατά 10%. Μετά από αυτές τις αρχικές εφαρμογές, έχει κυριολεκτικά πλημμυρίσει η αγορά με κυρίως Ιαπωνικές οικιακές συσκευές που ενσωματώνουν ασαφείς ελεγκτές, (πλυντήρια, βιντεοκάμερες, κλιματιστικά, κιβώτια ταχυτήτων κ.λπ.).
Στον χώρο του διαδικτύου, από την αρχή του 21ου αιώνα και εντεύθεν χρησιμοποιούνται ευρέως ασαφείς αλγόριθμοι για την κατασκευή προφίλ χρηστών και τη διαχείριση των μεταδεδομένων.
Ενδεικτικά αναφέρεται ότι 30 έτη μετά την εμφάνιση των ασαφών συνόλων από τον Zadeh, η αξία των προϊόντων που χρησιμοποιούσαν ασαφή λογική ανερχόταν στα 35 δισεκατομμύρια δολάρια Η.Π.Α.
Θα πρέπει να σημειωθεί ότι σημαντική ώθηση δόθηκε από τη σύζευξη των ασαφών συστημάτων με τα νευρωνικά δίκτυα, η οποία οδήγησε στα νευροασαφή συστήματα (neurofuzzy systems) και στα ασαφή νευρωνικά δίκτυα (fuzzy neural networks).
Οι επίδραση της θεωρίας της ασαφούς λογικής και των ασαφών συστημάτων στη βιομηχανία οδήγησε σε αύξηση της ακαδημαϊκής έρευνας στο νέο αυτό επιστημονικό πεδίο, δημιουργώντας την ανάγκη δημοσιοποίησης των ερευνητικών αποτελεσμάτων.
Το πρώτο επιστημονικό περιοδικό του χώρου εκδόθηκε από τον εκδοτικό οίκο Elsevier το 1978, με τίτλο Fuzzy Sets and Systems, ενώ το πρώτο αυτόνομο επιστημονικό συνέδριο από τον μεγαλύτερο παγκοσμίως οργανισμό μηχανικών, τον ΙΕΕΕ (Institute of Electrical and Electronics Εngineers), διοργανώθηκε το 1992 στο San Diego των Η.Π.Α.
Το επόμενο έτος εκδόθηκε από τον οργανισμό ΙΕΕΕ το επιστημονικό περιοδικό IEEE Transactions on Fuzzy Systems. Πέραν του ΙΕΕΕ υφίσταται και πλήθος φορέων στην Ευρώπη, την Ασία και την Αμερική – όπως π.χ. o International Fuzzy Systems Association – όπου έχουν ως σκοπό την προαγωγή της επιστήμης στο πεδίο της ασαφούς λογικής ή της υπολογιστικής νοημοσύνης γενικότερα.
Η ελληνική επιστημονική και ακαδημαϊκή κοινότητα επέδειξε ιδιαίτερο ενδιαφέρον για την ασαφή λογική και τα ασαφή συστήματα.
Οι πρώτες μελέτες και εφαρμογές εμφανίστηκαν τη δεκαετία του 1990, ενώ πλέον η ερευνητική δραστηριότητα έχει εξαπλωθεί σε πολλούς τομείς, τόσο σε θεωρητικό επίπεδο όσο και σε εφαρμοσμένο.
Δείτε ένα βίντεο που μας εξηγεί με απλά λόγια την ασαφή λογική....
Διαβάστε ακόμα
Το θέμα συνεχίζεται
Αναρτήσεις
 ){kind=link}