منطق فازی

[kmz]

خصوصیات، مزایا و معایب و چند نمونه از کاربردهای منطق فازی را نام برده و مختصرا توضیح دهید

[علیرضاافروزه]

خصوصیات، مزایا و معایب و چند نمونه از کاربردهای منطق فازی را نام برده و مختصرا توضیح دهید

[Reza_1397]

خصوصیات، مزایا و معایب و چند نمونه از کاربردهای منطق فازی را نام برده و مختصرا توضیح دهید

خصوصیات منطق فازی 
مهمترین خصوصیات منطق فازی آمده است:
[list]
[*]در منطق فازی، استدلال دقیق یا منطق معمولی حالت خاصی از استدلال تقریبی است.
[*]هر سیستم منطقی قابل تبدیل به منطق فازی است.
[*]در منطق فازی، دانش به عنوان مجموعه ای از محدودیت های فازی یا انعطاف پذیر روی متغیر ها در نظر گرفته می شود.
[*]استنتاج به عنوان فرآیند انتشار این محدودیت ها در نظر گرفته می شود.
[*]در منطق فازی تمام مسائل دارای راه حلی هستند که درجه مطلوبیت (امکان) را نشان می دهد
[/list]
مزایای استفاده از سیستم‌های منطق فازی
ساختار سیستم‌های منطق فازی، ساده و قابل درک است. همچنین منطق فازی امروزه در مقیاس تجاری و آزمایشگاهی بسیار به کار گرفته می‌شود. از طرفی کنترل بهتر و موثر‌تر ماشین‌ها و صرفه‌جویی در هزینه‌ها را با استفاده از منطق فازی می‌توان امکان‌پذیر کرد. ممکن است به منطق فازی به دلیل نادقیق بودن نتایج حاصل، خرده گرفته شود ولی به دلیل قابل قبول بودن نتایج حاصل شده، می‌توان آن را با اطمینان استفاده کرد، بخصوص اگر با ورودی‌ها نادقیق مواجه باشیم.
همچنین در زمینه کنترل می‌توان براساس منطق فازی، برنامه‌ریزی را به شکل انجام داد که با از کار افتادن حسگر‌ها فرآیند تولید متوقف نشود. به این ترتیب در همین زمینه، بالا بردن کارایی سیستم‌ها با منطق فازی امکان‌پذیر است بطوری که با استفاده از حسگرهای ارزان قیمت فرآیند کنترل سیستم به خوبی و با هزینه کم صورت می‌پذیرد. در انتها، شاید بتوان بهترین دلیل استفاده از منطق فازی را حل مسائل پیچیده با راه حل‌های موثرتر و ساده‌تر در نظر گفت.
معایب سیستم‌های منطق فازی
از  آنجایی که برمبنای قوانین از پیش‌تعیین شده، فرآیند تصمیم‌سازی برمبنای منطق فازی صورت می‌گیرد، اگر این قوانین دچار نقص یا اشکال باشند، ممکن است نتایج اصلا قابل قبول نباشند. انتخاب تابع عضویت و قوانین پایه از مشکل‌ترین قسمت‌های ایجاد سیستم‌های فازی است. از طرفی پیاده سازی منطق فازی در سخت‌افزارهای رایج احتیاج به آزمایش‌ها متعدد و زمان‌بر دارد. متاسفانه کارایی منطق فازی در بازشناسی الگو نسبت به شبکه عصبی در یادگیری ماشین کمتر است. به همین علت در «علم داده» (Data Science) به آن کمتر پرداخته می‌شود.

---

خصوصیات، مزایا و معایب و چند نمونه از کاربردهای منطق فازی را نام برده و مختصرا توضیح دهید

نام و نام خانوادگی : سید رضا وحید عرب 

برخی از کاربردهای منطق فازی 

كنترل عملكرد موتور وسیله نقلیه برای بدست‌آوردن بازده بیش‌تر و مصرف سوخت كم‌تر / 
كنترل عملكرد ترمز‌های (ABS (Anti-Blocking System، سیستمی در ترمز كه مانع قفل شدن ترمز در هنگام ترمزهای ناگهانی می‌شود. و نیز كنترل سامانه‌های گذار خودكار(جعبه دنده‌ی خودرو) 
خوراك‌پزها، ماشین‌های لباس‌شویی، ماشین‌های ظرف‌شویی،و به طور كلی اغلب و لوازم خانگی. مثلاً در مورد ماشین‌های لباس‌شویی با در نظر گرفتن اندازه و جنس لباس‌ها چرخه سوخت ماشین را در شرایط بهینه قرار می‌دهد.
بالابر‌ها(آسانسورها) 
بازی‌های هوش مصنوعی
اتاق‌های گفت‌و‌گو(Chat Rooms)
دوربین‌های فیلم‌برداری: این دوربین‌ها به كمك روش‌هایی كه منطق فازی پیشنهاد می‌كند حركت شیءای كه از آن فیلم‌برداری می‌شود از  لرزش‌های احتمالی دست فیلم‌بردار تشخیص داده‌ می‌شود و به‌این ترتیب لرزش‌ در فیلم حذف می‌شود.
در كاوش‌های معدن‌شناسان و حفاری‌‌های زمین برای كشف فلزات و كانی‌ها و نیز پیداكردن مخازن طبیعی نفت و گاز
برای كنترل سامانه‌های حمل و نقل شهری مانند مترو و مونوریل
 
كنترل  مانورهای فضایی
در تشخیص‌های طبی كه به دلیل تشخیص‌های اشتباه قبلی یا به دلیل ناقص بودن پرونده بیمار یا به هر دلیل دیگر تاریخچه بیماری مبهم است منطق فازی به كمك پزشك می‌شتابد

[hamidreza rouein]

منطق فازی : نوعی از منطق بی نهایت مقداره و در حقیقت یک ابتکار برای بیان رفتار مطلوب سیستم ها با استفاده از زبان روزمره. در واقع منطق فازی یک منطق پیوسته است که از استدلال تقریبی بشر الگو برداری کرده است.

این منطق حدود چهل سال پیش در آمریكا، توسط لطفی زاده پایه ریزی شد و برای اولین بار در سال 1974 در اروپا برای تنظیم دستگاه تولید بخار، در یك نیروگاه، كاربرد عملی پیدا كرد. با پیشرفت چشمگیر ژاپن در عرصه وسایل الكترونیكی، در سال 1990 كلمه فازی در آن كشور به عنوان كلمه سال شناخته شد. بر خلاف آموزش سنتی در ریاضی، او منطق انسانی و زبان طبیعت را وارد ریاضی كرد.

شاید بتوان با دو رنگ سیاه و سفید مثال بهتری ارائه داد. اگر در ریاضی، دو رنگ سیاه و سفید را صفر و یك تصور كنیم، منطق ریاضی، طیفی به جز این دو رنگ سفید و سیاه نمی بیند و نمی شناسد. ولی در مجموعه های نامعین منطق فازی، بین دو رنگ سیاه و سفید مجموعه ای از طیف های خاكستری هم لحاظ می شود و به این طریق فصل مشترك ساده ای بین انسان و كامپیوتر بوجود می آید.

این باور به سیاه و سفیدها، (صفر و یك ها) و این نظام دو ارزشى به گذشته دور باز مى گردد و حداقل به یونان قدیم و زمان ارسطو مى رسد. البته قبل از ارسطو نوعى ذهنیت فلسفى وجود داشت كه به ایمان دودویى با شك و تردید مى نگریست.

بودا در هند، پنج قرن قبل از مسیح و تقریباً دو قرن قبل از ارسطو زندگى مى كرد. اولین قدم در سیستم اعتقادى او، گریز از جهان سیاه و سفید و برداشتن این حجاب دو ارزشى بود. نگریستن به جهان به همان صورتى كه هست.

از دید بودا جهان را باید سراسر تناقض دید، جهانى كه چیزها و ناچیزها در آن وجود دارد. در آن گل هاى رز هم «سرخ» هستند و هم «غیرسرخ».

در منطق بودا هم A داریم هم نقیض A. در منطق ارسطو یا A داریم یا نقیض A (منطقA یا نقیض A) در مقابل (منطق A و نقیض A) منطق این یا آن ارسطو در مقابل منطق تضاد بودا.

منطق ارسطو اساس ریاضیات كلاسیك را تشكیل مى دهد. براساس اصول و مبانى این منطق، همه چیز تنها مشمول یك قاعده ثابت مى شود كه به موجب آن: «آن چیز درست است یا نادرست». دانشمندان نیز بر همین اساس به تحلیل دنیاى خود مى پرداختند. گرچه آنها همیشه مطمئن نبودند كه چه چیزى درست است و چه چیزى نادرست و گرچه درباره درستى یا نادرستى یك پدیده مشخص، ممكن بود دچار تردید شوند. البته آنها در یك مورد هیچ تردیدى نداشتند و آن اینكه هر پدیده اى یادرست است یا نادرست .

منطق فازى، یك جهان بینى جدید است كه به رغم ریشه داشتن در فرهنگ مشرق زمین با نیازهاى دنیاى پیچیده امروز بسیار سازگارتر از منطق ارسطویى است. منطق فازى جهان را آن طور كه هست به تصویر مى كشد. بدیهى است چون ذهن ما با منطق ارسطویى پرورش یافته، براى درك مفاهیم فازى در ابتدا باید كمى تامل كنیم، ولى وقتى آن را شناختیم، دیگر نمى توانیم به سادگى آن را فراموش كنیم. دنیایى كه ما در آن زندگى مى كنیم، دنیاى مبهمات و عدم قطعیت است. مغز انسان عادت كرده است كه در چنین محیطى فكر كند و تصمیم بگیرد و این قابلیت مغز كه مى تواند با استفاده از داده هاى نادقیق و كیفى به یادگیرى و نتیجه گیرى بپردازد، در مقابل منطق ارسطویى كه لازمه آن داده هاى دقیق و كمى است، قابل تامل است.

کاربردها

یکی از کاربردهای منطق فازی ساخت انواع کنترل کننده ها است.

برای مثال یک وسیله اندازه گیری دما: برای جلوگیری از قفل شدن یک عایق ممکن است چندین عضو مجزای تابعی داشته باشد تا بتواند حوزه دماهایی را که نیاز به کنترل دارد به طور صحیح تعریف نماید. (توضیحات بیشتر در سایر مقالات سایت میکرو رایانه) هر تابع، یک ارزش دمایی مشابه را اختیار می کند که حوزه آن بین 0 و 1 است. از این ارزش های داده شده برای تعیین چگونگی کنترل یک عایق استفاده می شود.

با مثال دیگری می توان اهمیت این علم را بیشتر درک کرد: 

یک انسان در نور کافی قادر به درک میلیون ها رنگ می باشد. ولی یک روبوت چگونه میتواند این تعداد رنگ را تشخیص دهد؟ حال اگر بخواهیم روباتی طراحی کنیم که قادر به تشخیص رنگ ها باشد از منطق فازی کمک می گیریم و با اختصاص اعدادی به هر رنگ آن را برای روبوت تعریف می کنیم. 

از کاربردهای دیگر منطق فازی می توان به موارد زیر اشاره کرد :

در صنعت اتومبیل سازی (در طراحی سیستم ترمز ABS و کنترل موتور برای بدست آوردن بالاترین راندمان قدرت)،

در طراحی بعضی از ریزپردازنده ها .

در طراحی دوربین های دیجیتال . این دوربین‌ها به کمک روش‌هایی که منطق فازی پیشنهاد می‌کند حرکت شیءای که از آن فیلم‌برداری می‌شود از  لرزش‌های احتمالی دست فیلم‌بردار تشخیص داده‌ می‌شود و به‌این ترتیب لرزش‌ در فیلم حذف می‌شود.

در کاوش‌های معدن‌شناسان و حفاری‌‌های زمین برای کشف فلزات و کانی‌ها و نیز پیداکردن مخازن طبیعی نفت و گاز 

برای کنترل سامانه‌های حمل و نقل شهری مانند مترو و مونوریل .

در کنترل  مانورهای فضایی.

در تشخیص‌های طبی که به هر دلیل دیگر تاریخچه بیماری مبهم است.

و در اتوماسیون های صنعتی که در این باره به توضیحات بیشتری خواهیم پزداخت.

كاربرد منطق فازی [fuzzy logic] در اتوماسیون صنعتی :

برنـامه‌های موفـق منطق فـازی در اتومـاسیون صنعتی:

این مقاله در پنجمین كنفرانس بین‌الملی مجمع بین الملی مهندسی صنایع دربارة منطق فازی (Fuzzy logic)نیواورلئان 1996، ارائه شده.

در این مقاله‌ ما برنامه اخیر منطق فازی در اتوماسیون صنعتی را بررسی می‌كنیم. تمام برنامه‌ها به نام Fuzzy PLC كه یك بستر سخت‌افزاری برای برقراری منطق فازی و تكنیك‌های صنعتی منطق فازی است نامیده می‌شود. با یك بررسی سریع بر روی دستگاه‌های Fuzzy ، درباره برنامه (Application) كاربردی بحث می‌كنیم و می‌بینیم چگونه منطق فازی راه حل بهتری را نسبت به راه‌حلهای معمولی پیاده سازی می‌كند و در حد ممكن به بررسی صرفه‌جویی در هزینه (Cost Saving ) و بهبود كیفیت می‌پردازیم. 

منطق فازی در اتوماسیون صنعتی

در سالهای اخیر، منطق فازی پتاسیل كاربرد خود را در اتوماسیون صنعتی به خوبی به اثبات رسانده است. در این بحث كاربردی مهندسان اغلب از مفاهیم به اثبات رسیده استفاده می‌كنند. برای كنترل رخداد‌های پراكنده، آنها اغلب از منطق نردبانی (Ladder logic) استفاده می‌كنند.برای كنترل پیوسته اغلب یا نوع bang-bang استفاده می‌شود و یا نوع PID .

اگر چه كنترل PID در هنگامی كه پروسه مورد مطالعه در حالت ثابت و ایستایی باشد خوب كار می‌كند ولی در حالتهای دیگر زیاد موفق نیست:

• در حالت پراكندگی زیاد ( غیر خطی) 

• پروسه‌های وابسته به زمان ( غیر خطی)

• حالت‌های زمانهای مرده و از دست رفته.

به این دلیل است كه كنترل PID پروسه را كاملاً در حالت بررسی می‌كند. اگر چه این ساده‌سازی ممكن است در حالت عادی به خوبی عمل كند ولی در پراكندگی بسیار می‌تواند نقطة عملیاتی پروسه را بسیار دورتر از نقطة set شده قرار دهد. در این حالت فرضیة خطی (linear)اغلب كنار گذاشته می‌شود.

همین حالت وقتی اتفاق می‌افتد كه پارامتر‌های پروسه نسبت به زمان تغییر كند. در این حالات به كارگیری كنترل Fuzzy به جای كنترل PLD نشان می‌دهد كه بسیار بهتر از روشهای معمول اما پیشرفته فعلی عمل می‌كند اگر چه این تنها موردی نیست كه حل آن بر مبنای منطق فازی است .

[url=http://insco.mihanblog.com/][/url]

[aliarabshiri8]

[font=system-ui, sans-serif]منطق فازی (به انگلیسی: fuzzy logic) اولین بار در پی تنظیمنظریهٔ مجموعه‌های فازی به وسیلهٔ پروفسور لطفی زاده (۱۹۶۵ م) در صحنهٔ محاسبات نو ظاهر شد.[۱]
واژهٔ fuzzy به معنای غیردقیق، ناواضح و مبهم (شناور) است.
کاربرد این بخش در علوم نرم‌افزاری را می‌توان به‌طور ساده این‌گونه تعریف کرد: منطق فازی از منطق ارزش‌های «صفر و یک» نرم‌افزارهای کلاسیک فراتر رفته و درگاهی جدید برای دنیای علوم نرم‌افزاری و رایانه‌ها می‌گشاید، زیرا فضای شناور و نامحدود بین اعداد صفر و یک را نیز در منطق و استدلال‌های خود به کار برده و به چالش می‌کشد. منطق فازی از فضای بین دو ارزش «برویم» یا «نرویم»، ارزش‌های جدید «شاید برویم» یا «می‌رویم اگر» یا حتی «احتمال دارد برویم» را استخراج کرده و به کار می‌گیرد. بدین ترتیب به عنوان مثال مدیر بانک پس از بررسی رایانه‌ای بیلاناقتصادی یک بازرگان می‌تواند فراتر از منطق «وام می‌دهیم» یا «وام نمی‌دهیم» رفته و بگوید: «وام می‌دهیم اگر…» یا «وام نمی‌دهیم ولی…».[/font]

مقدمهویرایش
[font=system-ui, sans-serif]دانش مورد نیاز برای بسیاری از مسائل مورد مطالعه به دو صورت متمایز ظاهر می‌شود:
۱. دانش عینی مثل مدل‌ها و معادلات و فرمول‌های ریاضی که از پیش تنظیم شده و برای حل و فصل مسائل معمولی فیزیک، شیمی، یا مهندسی مورد استفاده قرار می‌گیرد.۲. دانش شخصی مثل دانستنی‌هایی که تا حدودی قابل توصیف و بیان زبان‌شناختی بوده، ولی امکان کمّی کردن آن‌ها با کمک ریاضیات سنتی معمولاً وجود ندارد. به این نوع دانش، دانش ضمنی یا دانش تلویحی (Tacit knowledge) گفته می‌شود.
از آن جا که در عمل هر دو نوع دانش مورد نیاز است منطق فازی می‌کوشد آن‌ها را به صورتی منظم، منطقی، و ریاضیاتی بایکدیگر هماهنگ گرداند.[/font]

تاریخچهویرایش
[font=system-ui, sans-serif]منطق فازی بیش از بیست سال پس از ۱۹۶۵ از درگاه دانشگاه‌ها به بیرون راه نیافت زیرا کمتر کسی معنای آن را درک کرده بود. در اواسط دهه ۸۰ میلادی قرن گذشته صنعتگران ژاپنی معنا و ارزش صنعتی این علم را دریافته و منطق فازی را به کار گرفتند. اولین پروژه آن‌ها طرح هدایت و کنترل تمام خودکار قطار زیرزمینی شهرسندای بود که توسط شرکت هیتاچی برنامه‌ریزی و ساخته شد. نتیجهٔ این طرح موفق و چشم‌گیر ژاپنی‌ها به‌طور ساده این‌گونه خلاصه می‌شود: آغاز حرکت نامحسوس (تکان‌های ضربه‌ای) قطار، شتاب‌گرفتن نامحسوس، ترمز و ایستادن نامحسوس و صرفه جویی در مصرف برق. از این پس منطق فازی بسیار سریع در تکنولوژی دستگاه‌های صوتی و تصویری ژاپنی‌ها راه یافت (از جمله نلرزیدن تصویر فیلم دیجیتال ضمن لرزیدن دست فیلم‌بردار). اروپایی‌ها بسیار دیر، یعنی در اواسط دههٔ ۱۹۹۰ میلادی، پس از خوابیدن موج بحث‌های علمی در رابطه با منطق فازی استفادهٔ صنعتی از آن را آغاز کردند.[/font]

ملاحظات آغازینویرایش
[font=system-ui, sans-serif]منطق فازی از جمله منطق‌های چندارزشی است و بر نظریهٔ مجموعه‌های فازی تکیه می‌کند. مجموعه‌های فازی، خود از تعمیم و گسترش مجموعه‌های قطعی به صورتی طبیعی حاصل می‌آیند.
مجموعه‌های قطعیویرایش
مجموعه‌های قطعی (Crisp sets) در واقع همان مجموعه‌های عادی و معمولی هستند که در ابتدای نظریهٔ کلاسیک مجموعه‌ها معرفی می‌شوند. افزودن صفت قطعی به واقع وجه تمایزی را ایجاد می‌نماید که به کمک آن می‌شود یکی از مفاهیم ابتکاری و حیاتی در منطق فازی موسوم به تابع عضویت را به آسانی در ذهن به وجود آورد.
در حالت مجموعه‌های قطعی، تابع عضویت فقط دو مقدار در بردخود دارد (در ریاضیات، برد یک تابع برابر با مجموعه تمام خروجی‌های تابع است).
آری و خیر (یک و صفر) که همان دو مقدار ممکن در منطق دوارزشی کلاسیک هستند؛ بنابراین:
{\displaystyle \mathbf {\mu } _{A}(x)=\left\{{\begin{matrix}1&{\mbox{if}}\ x\in A,\\0&{\mbox{if}}\ x\notin A.\end{matrix}}\right.}
که در اینجا {\displaystyle \mathbf {\mu } _{A}(x)} تابع عضویت عنصر {\displaystyle x} در مجموعه قطعی {\displaystyle A}است.
مجموعه‌های فازیویرایش
مقالهٔ اصلی: مجموعه‌های فازی
برد تابع عضویت از {\displaystyle \{0,1\}} در مورد مجموعه‌های قطعی به بازهٔ بستهٔ {\displaystyle [0,1]} برای مجموعه‌های فازی تبدیل می‌شود.
متغیرهای زبانیویرایش
مقالهٔ اصلی: متغیرهای زبانی

منطق فازی دما
متغیرهای زبانی به متغیرهایی گفته می‌شود که مقادیر مورد قبول برای آن‌ها به جای اعداد، کلمات و جملات زبان‌های انسانی یا ماشینیهستند.
همانگونه که در محاسبات ریاضی از متغیرهای عددی استفاده می‌گردد، در منطق فازی نیز از متغیرهای زبانی (گفتاری یا غیر عددی) استفاده می‌گردد. متغیرهای زبانی بر اساس ارزش‌های زبانی (گفتاری) که در مجموعه عبارت (کلمات/اصطلاحات) قرار دارند بیان می‌شود. عبارت زبانی (Linguistic terms) صفاتی برای متغیرهای زبانی هستند. به عنوان مثال: متغیر زبانی «سن» بسته به تقسیمات مورد نظر شخصی و شرایط می‌تواند مجموعه عباراتی از قبیل «نوجوان»، «جوان»، «میان سال» و «سالمند» باشد.
مجموعه عبارات (اصطلاحات) فازی (سن) = { «جوان»، «نه جوان»، «نه چندان جوان»، «خیلی جوان» ،... ، «میان سال»، «نه چندان میان سال»... ، «پیر»، «نه پیر»، «خیلی پیر»، «کم و بیش پیر»... ، «نه خیلی جوان و نه خیلی پیر»، «نه جوان و نه پیر»...}
یا در مثالی دیگر، فشار (خون) را می‌توان متغیری زبانی در نظر گرفت، که ارزش‌هایی (خصوصیت‌هایی) از قبیل پایین، بالا، ضعیف، متوسط و قوی را می‌تواند در خود جای دهد. به زبان ریاضی داریم (T = Terms):
{پایین، بالا، ضعیف، متوسط، قوی} = (فشار)T
توابع عضویتویرایش
مقالهٔ اصلی: توابع عضویت
درجه عضویت {\displaystyle \mu _{A}(x)} بیانگر میزان عضویت عنصر {\displaystyle x} به مجموعه فازی {\displaystyle {\tilde {A}}} است. اگر درجه عضویت یک عنصر از مجموعه برابر با صفر باشد، آن عضو کاملاً از مجموعه خارج است و اگر درجه عضویت یک عضو برابر با یک باشد، آن عضو کاملاً در مجموعه قرار دارد. حال اگر درجه عضویت یک عضو مابین صفر و یک باشد، این عدد بیانگر درجه عضویت تدریجی می‌باشد.[/font]

عدم قطعیتویرایش
[font=system-ui, sans-serif]مقالهٔ اصلی: عدم قطعیت
صفت عدم قطعیت، به صورت‌های گوناگون، در همهٔ زمینه‌ها و پدیده‌ها صرف نظر از روش‌شناسی مورد کاربرد جهت مطالعه، طراحی، و کنترل پدیدار می‌شود.
مفاهیم نادقیق بسیاری در پیرامون ما وجود دارند که آن‌ها را به صورت روزمره در قالب عبارت‌های مختلف بیان می‌کنیم. به عنوان مثال: «هوا خوب است» هیچ کمیتی برای خوب بودن هوا مطرح نیست تا آن را به‌طور دقیق اندازه‌گیری نماییم، 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 ارزش‌گذاری می‌نماید که الگوبندی آن‌ها به زبان و فرمول‌های ریاضی اگر غیرممکن نباشد، کاری بسیار پیچیده خواهد بود. منطق فازی فناوری جدیدی است که شیوه‌هایی را که برای طراحی و مدل‌سازی یک سیستم نیازمندریاضیات پیچیده و پیشرفته‌است، با استفاده از مقادیر زبانی و دانش فرد خبره جایگزین می‌سازد.
[/font]

انگیزه‌ها و اهدافویرایش
[font=system-ui, sans-serif]برای مقابلهٔ مؤثر با پیچیدگی روزافزون در بررسی، مطالعه،مدل‌سازی و حل مسائل جدید در فیزیک، مهندسی، پزشکی،زیست‌شناسی و بسیاری از امور گوناگون دیگر ایجاد و ابداع روش‌های محاسباتی جدیدی مورد نیاز شده‌است که بیشتر از پیش به شیوه‌های تفکر و تعلم خود انسان نزدیک باشد. هدف اصلی آنست که تا حد امکان، رایانه‌ها بتوانند مسائل و مشکلات بسیار پیچیدهٔ علمی را با همان سهولت و شیوایی بررسی و حل و فصل کنند که ذهن انسان قادر به ادراک و اخذ تصمیمات سریع و مناسب است.
در جهان واقعیات، بسیاری از مفاهیم را آدمی به صورت فازی (به معنای غیر دقیق، ناواضح و مبهم) درک می‌کند و به کار می‌بندد. به عنوان نمونه، هر چند کلمات و مفاهیمی همچون گرم، سرد، بلند، کوتاه، پیر، جوان و نظائر این‌ها به عدد خاص و دقیقی اشاره ندارند، اما ذهن انسان با سرعت و با انعطاف‌پذیری شگفت‌آوری همه را می‌فهمد و در تصمیمات و نتیجه‌گیریهای خود به کار می‌گیرد. این، در حالی ست که ماشین فقط اعداد را می‌فهمد و اهل دقّت است. اهداف شیوه‌های نو در علوم کامپیوتر آن است که اولاً رمز و راز این‌گونه توانایی‌ها را از انسان بیاموزد و سپس آن‌ها را تا حد امکان به ماشین یاد بدهد.
قوانین علمی گذشته در فیزیک و مکانیک نیوتونی همه بر اساسمنطق قدیم استوار گردیده‌اند. در منطق قدیم فقط دو حالت داریم: سفید و سیاه، آری و خیر، روشن و تاریک، یک و صفر و درست و غلط.
متغیرها در طبیعت یا در محاسبات بر دو نوعند: ارزش‌های کمی که می‌توان با یک عدد معین بیان نمود و ارزش‌های کیفی که براساس یک ویژگی بیان می‌شود. این دو ارزش قابل تبدیل‌اند.
مثلاً در مورد قد افراد، اگر آن‌ها با ارزش عددی (سانتی‌متر) اندازه‌گیری نماییم و افراد را به دسته‌های قدکوتاه و قدبلند تقسیم‌بندی کنیم و در این دسته‌بندی، حد آستانه ۱۸۰ سانتی‌متر برای بلندی قد مدنظر باشد، در اینصورت تمامی افراد زیر ۱۸۰ سانتی‌متر براساس منطق قدیم قد کوتاه‌اند. حتی اگر قد فرد ۱۷۹ سانتی‌متر باشد؛ ولی در مجموعه فازی هر یک از این صفات براساس تابع عضویت تعریف و بین صفر تا یک ارزشگذاری می‌شود.
از آن جا که ذهن ما با منطق دیگری کارهایش را انجام می‌دهد و تصمیماتش را اتّخاذ می‌کند، جهت شروع، ایجاد و ابداع منطق‌های تازه و چندارزشی مورد نیاز است که منطق فازی یکی از آن‌ها می‌باشد.[/font]

کاربردهای صنعتیویرایش
[font=system-ui, sans-serif]برای هر دستور کار و خواسته عمل‌کرد مکانیکی، الکترومغناطیسی یا نرم‌افزاری و غیره که برای آن فرمول یا دستورالعمل مطلق و شفاف ریاضی وجود نداشته باشد و به‌ویژه زمانی که دستور کار به‌وسیلهٔ جملات انشاء شده باشد، نرم‌افزار متکی به منطق فازی راه‌گشا و کارآمد است.
برخی از کاربردها عبارتند از:[/font]
[list]
[*]هدایت و کنترل هرگونه دستگاه و تأسیسات پویا و حرکت‌ساز را می‌توان با کمک منطق فازی به بهترین وجه اعمال نمود. از جمله ماشین لباس‌شویی، قطارها، ترمز ای‌بی‌اس خودرو، آسانسور،جرثقیل، تسمه نقاله، موتورهای احتراقی، نشست و برخاست خودکار هواپیما و غیره.
[*]دستگاه‌های سمعی/بصری دیجیتال.
[*]«آینده‌نگری» نرم‌افزارها جهت جلوگیری از هنگ کردن سرورها، کنترل موتورهای جستجوگر در اینترنت، سیستم‌های نرم‌افزاری ترجمه، رباتیک و هوش مصنوعی، بررسی احتمال برداشت‌هایسرندیپیتی، مهندسی پزشکی از جمله آسیب‌شناسی یا هدایت و کنترل تأسیسات سی تی اسکن، سی سی یو و آی سی یو، دستگاهضربان‌ساز قلب.
[*]کارهای ریسک‌شناسی، آماری و ارزیابی بانکی جهت تصمیم‌گیری‌های مدیران.
[*]محاسبات آماری بیمه‌ها برای یافتن فاکتورهای ریسک در قراردادها. (بسیاری از شرکت‌های بیمه در جهان، ارزیابی صدمات و طلب خسارت مشتریان را چند سالی است بوسیله نرم‌افزارهای فازی پوشش می‌دهند و از این راه با تقلب و کلاه‌برداری‌های مشتریان مبارزه می‌کنند)
[/list]

[mhamidi]

[font=IRANSans]اصطلاح «فازی» (Fuzzy) به معنی گنگ و نامشخص است. در زندگی عادی نیز گاهی با موقعیتی‌هایی مواجه می‌شویم که نمی‌دانیم تصمیم درست یا نادرست کدام است و عملکرد صحیح از چشممان مخفی شده. در این هنگام، «منطق فازی» (Fuzzy Logic) یک پیشنهاد منطعف و با ارزش ارائه می‌دهد. به این ترتیب برای هر موقعیتی می‌توان میزان عدم قطعیتی تعیین کرد. به همین علت گاهی به منطق فازی، منطق مشکک هم می‌گویند زیرا نتایج آن با شک و تردید ایجاد شده‌اند.
منطق فازی، امروزه به حل بسیاری از مسائل مربوط به تصمیم‌گیری کمک کرده است بطوری که در بیشتر مواقع، بهترین تصمیم براساس ورودی‌ها را تولید می‌کند. منطق فازی،‌ برمبنای تصمیم‌گیری‌های انسانی پایه‌ریزی شده است و به صورتی می‌توان آن را توسعه «منطق ارسطویی» (Aristotle Logic) یا «منطق بولی» (Boolean Logic) دانست. امروزه برمبنای منطق فازی، «اعداد فازی» (Fuzzy Numbers)، «محاسبات فازی» (Fuzzy Arithmetic) و حتی روش‌های آماری فازی (Statistical Fuzzy Tools) نظیر خوشه‌بندی فازی ایجاد شده است. دستگاه‌ها و رایانه‌هایی تولید شده که دارای عملکرد به مراتب بهتر نسبت به دستگاه‌های مشابه با منطق بولی هستند.
منطق فازی (Fuzzy Logic)
مفهوم و مطالعه در مورد منطق فازی از سال 1۹2۰ آغاز شد ولی عبارت منطق فازی اولین بار توسط پروفسور لطفی‌ عسگرزاده (1921-2017) در سال 1۹۶۵ در دانشگاه برکلی به کار رفت. ایشان با توجه به منطق به کار رفته در دستگاه‌های دیجیتال، متوجه شد که این دستگاه‌ها توانایی شبیه‌سازی تفکرات و ایده‌های ذهن انسان را دارا نیستند و نمی‌توانند مانند انسان فکر کنند زیرا منطق دیجیتال برای هر تصمیم فقط دو وضعیت «درست» (True) و «غلط» (False) را در نظر می‌گیرد، در حالیکه تفکر انسانی درجاتی از درستی یا نادرستی را برای تصمیم محسوب می‌کند.
[/font]

[img=0x0]https://blog.faradars.org/wp-content/uploads/2018/12/lotfi-zadeh-e1544265819154.jpg[/img]

[size=undefined]
می‌توان رویکرد منطق فازی را به شکلی تصور کرد که به جای در نظر گرفتن دو وضعیت مثلا سیاه یا سفید، طیفی از رنگ خاکستری را جایگزین کرد که از یک طرف به رنگ سفید و از طرف دیگر به رنگ سیاه محدود می‌شود. در حوزه‌های مختلفی مانند «هوش مصنوعی» (Artificial Intelligence) و «نظریه کنترل» (Control Theory) از منطق فازی استفاده می‌شود. بنابراین با استفاده از منطق فازی در این زمینه‌ها، رایانه‌ها قادر هستند براساس داده‌های غیرقطعی و غیرصریح، محاسبات و تصمیم‌سازی کنند.

خصوصیات منطق فازی
بیش از ۵۰ سال از ابداع دکتر لطفی زاده در منطق فازی می‌گذرد و مقالات بسیاری در این زمینه زیر نظر ایشان یا با ارجاع به مقاله اصلی نوشته شده است و جنبه‌های مختلف این منطق و محاسبات بر مبنای اعداد فازی مورد بررسی قرار گرفته است. در ادامه این نوشتار به معرفی برخی از خصوصیات منطق فازی می‌پردازیم.
[/size]
[list]
[*]پیاده‌سازی انعطاف‌پذیر و سادگی الگوریتم‌ها در روش‌های «یادگیری ماشین» (Machine Learning)
[*]امکان شبیه‌سازی منطق و طرز تفکر انسانی
[*]امکان ایجاد دو راه حل یا پاسخ برای یک مسئله
[*]مناسب برای حل مسائلی با پاسخ‌های تقریبی
[*]نگاه فرآیندی به استنتاج به همراه استفاده از قیدها و شرط‌های منعطف در منطق فازی
[*]امکان ایجاد توابع غیرخطی با پیچیدگی‌های دلخواه
[*]وجود وابستگی شدید به نظر محقق در ایجاد مدل‌های منطق فازی
[/list][size=undefined]
چه مواقعی نباید منطق فازی را استفاده کرد
مشخص است که نمی‌توان منطق فازی را یک راه حل جامع برای همه مسائل دانست. بنابراین مهم است که بدانیم در چه مواقعی نباید از منطق فازی استفاده کرد. در لیست زیر به معرفی زمینه‌هایی می‌پردازیم که بهتر است از منطق فازی استفاده نشود.
[/size]
[list]
[*]اگر داده‌ها و فضای نتایج برای منطق فازی مناسب نیستند.
[*]زمانی که از حواس پنچ‌گانه استفاده می‌شود، منطق فازی کارساز نیست.
[*]اگر روش‌های کنترل و تصمیم‌گیری بدون منطق فازی به خوبی کار می‌کنند، پس احتیاجی نیست که آن‌ها را به منطق فازی تبدیل کنیم.
[/list][size=undefined]
ساختار منطق فازی
منطق فازی دارای چهار بخش اصلی است که در ادامه معرفی شده‌اند. همچنین در نمودار زیر نحوه ارتباط این بخش‌ها به خوبی دیده می‌شود.[/size]

[size=undefined]
قوانین پایه: این بخش، شامل همه قاعده‌ها و شرایطی است که به صورت «اگر…آنگاه» توسط یک متخصص مشخص شده‌اند تا قادر به کنترل تصمیمات یک «سیستم تصمیم‌گیری» (Decision-making system) باشند. با توجه به روش‌های جدید در نظریه فازی، امکان تنظیم و کاهش قواعد و قوانین بوجود آمده است به طوری که با کمترین قوانین می‌توان بهترین نتیجه را گرفت.
فازی سازی: در گام فازی سازی، ورودی‌ها به اطلاعات فازی تبدیل می‌شوند. به این معنی که اعداد و ارقام و اطلاعاتی که باید پردازش شوند، به مجموعه‌ها و اعداد فازی تبدیل خواهند شد. داده‌های ورودی که مثلا توسط حسگر‌ها در یک سیستم کنترل، اندازه‌گیری شده‌اند، به این ترتیب تغییر یافته و برای پردازش برمبنای منطق فازی آماده می‌شوند.
موتور استنتاج یا هوش: در این بخش، میزان انطباق ورودی‌های حاصل از فازی سازی با قوانین پایه مشخص می‌شود. به این ترتیب براساس درصد انطباق، تصمیمات مختلفی به عنوان نتایج حاصل از موتور استنتاج فازی تولید می‌شود.
برگرداندن از فازی: در آخرین مرحله نیز نتایج حاصل از استنتاج فازی که به صورت مجموعه‌ها فازی هستند به داده‌ها و اطلاعات کمی و رقمی تبدیل می‌شوند. در این مرحله شما با توجه خروجی‌ها که شامل تصمیمات مختلف به همراه درصدهای انتطباق‌های متفاوتی هستند، دست به انتخاب بهترین تصمیم می‌زنید. معمولا این انتخاب برمبنای بیشترین میزان انطباق خواهد بود.
منطق فازی و احتمال
همانطور که گفته شد، در منطقی فازی درجه قطعیت یا میزان درستی یک گزاره توسط یک عدد در فاصله ۰ تا 1 بیان می‌شود. در نظریه احتمال نیز برای وقوع یک پیشامد از عددی بین ۰ تا 1 استفاده می‌کنیم. به این ترتیب به نظر می‌رسد که انطباقی بین این دو مفهوم و البته با کاربرد متفاوت وجود دارد. بنابراین اگر با دید نظریه احتمال بگوییم: «با احتمال ۹۰٪، یک فرد، عینکی هستند.»، می‌توان آن را در منطق فازی به صورت: «درجه عضویت فردی به گروه افراد عینکی برابر با 0.9 است.» نشان داد. به این ترتیب می‌توان گفت که احتمال، یک مدل ریاضی برای پدیده‌های نامشخص و تصادفی است و از طرفی منطق فازی نیز مدلی برمبنای ریاضیات است که برای تعیین حقیقت برای هر پدیده‌، از مقداری به عنوان «میزان درستی» (Truth Degree) استفاده می‌کند.


[/size]

[m.yasrebi]

خصوصیات ،مزایا و معایب منطق فازی

[ali_hasanpoo59]

خصوصیات، مزایا و معایب و چند نمونه از کاربردهای منطق فازی را نام برده و مختصرا توضیح دهید

برخی از کاربردها عبارتند از:
[list]
[*]هدایت و کنترل هرگونه دستگاه و تأسیسات پویا و حرکت‌ساز را می‌توان با کمک منطق فازی به بهترین وجه اعمال نمود. از جمله ماشین لباس‌شویی، قطارها، ترمز ای‌بی‌اس خودرو، آسانسور، جرثقیل، تسمه نقاله، موتورهای احتراقی، نشست و برخاست خودکار هواپیما و غیره.
[*]دستگاه‌های سمعی/بصری دیجیتال.
[*]«آینده‌نگری» نرم‌افزارها جهت جلوگیری از هنگ کردن سرورها، کنترل موتورهای جستجوگر در اینترنت، سیستم‌های نرم‌افزاری ترجمه، رباتیک و هوش مصنوعی، بررسی احتمال برداشت‌های سرندیپیتی، مهندسی پزشکی از جمله آسیب‌شناسی یا هدایت و کنترل تأسیسات سی تی اسکن، سی سی یو و آی سی یو، دستگاه ضربان‌ساز قلب.
[*]کارهای ریسک‌شناسی، آماری و ارزیابی بانکی جهت تصمیم‌گیری‌های مدیران.
[*]محاسبات آماری بیمه‌ها برای یافتن فاکتورهای ریسک در قراردادها. (بسیاری از شرکت‌های بیمه در جهان، ارزیابی صدمات و طلب خسارت مشتریان را چند سالی است بوسیله نرم‌افزارهای فازی پوشش می‌دهند و از این راه با تقلب و کلاه‌برداری‌های مشتریان مبارزه می‌کنند)
[/list]

[iranimohamad231@gmail.com]

نمیدونم