منطق فازي

ساده ترين تلقي براي تعريف منطق فازي اين است که " منطق فازي جواب يک سوال را به جاي تقسيم به دو بخش درست يا نادرست،در اصل به يک محدوده جواب در اين بين توسعه داده است". نمونه معمول آن،وجود رنگ خاکستري در طيف رنگي بين سياه و سفيد است. اما دايره عمل منطق فازي،از اين هم گسترده تر است و مي توان با استفاده از قواعد منطق فازي ، جواب هاي فازي متناسب با پرسش را ارائه نمود. براي مثال، جمله " زماني که باران مي بارد، شما خيس مي شويد" جمله نامفهومي نمي باشد، اما جمله " زماني که مقداري باران مي بارد، شما مقداري خيس مي شويد" مي تواند از نظرمقدار بارش باران يا مقدار خيس شدن ، واژه هاي مختلفي را به جاي واژه " مقداري " بپذيرد. واژگاني از قبيل { کم ، زياد، خيلي کم ، خيلي زياد، قدري و ... } اين واژه ها واژه هاي زبان شناختي نام دارند، يعني با مقادير رياضي نمي توان مقدار مشخصي را به آنها ربط داد. اينجاست که منطق فازي وارد عمل مي شود و با استفاده از مجموعه هاي فازي،براي متغير ميزان بارش باران، مجموعه اي را به شکل زير صورت مي دهد:
ميزان بارش باران= { کم ، زياد، خيلي کم ، خيلي زياد، قدري و ... } بايد پذيرفت قواعدي نظير اين زيبا هستند، زيرا اين ها قواعد بشري هستند. آنها نمونه خوبي هستند براي اينکه ما چطورفکر مي کنيم و چطور نتيجه مي گيريم. بياييد به سراغ نمونه ديگري برويم: ازشما سوال مي شود" آيا شغلتان را دوست داريد؟" پاسخ شما لزوماً بله يا خير نمي باشد؛ بنابراين مجموعه جواب به صورت زير خواهد بود:
جواب= { تا حدي، نه خيلي، تقريباً، اصلاً ، کم و بيش، خيلي و... } به هر يک از اين مقادير،مقداري به عنوان " درجه عضويت" نسبت داده مي شود، بدين معنا که مقدار مربوطه تا چه حد در اين مجموعه عضو مي باشد.

منطق فازي به زباني ساده

هر نوع بيان واقعيت، يكسره درست يا نادرست نيست. حقيقت آنها چيزي بين درستي كامل و نادرستي كامل است. چيزي بين يك و صفر، يعني مفهومي چند ارزشي و يا خاكستري. حال فازي چيزي بين سياه و سفيد، يعني خاكستري است. «بارت كاسكو» (غفاري و همكاران، 1380). منطق فازي[1] در برابر منطق «باينري» يا «ارسطويي» كه همه چيز را فقط به دو شكل سياه و سفيد، بلي و خير و صفر و يك مي‌بيند، قرار دارد. اين منطق در بازه بين صفر و يك قرار داشته و با دوري از مطلق‌گويي (فقط صفر يا يك) از مقدار تعلق عضوي به مجموعه بحث مي‌كند. مثلا يك فرد 40ساله، 15درصد به مجموعه جوان، 70درصد به مجموعه ميانسالان و 25درصد به مجموعه پيران تعلق دارد. اين منطق مطلقا نمي‌گويد كه مثلا فرد موردنظر ميانسال است (مجموع تعلق‌ها الزاما برابر يك نيست). منطق فازي در 1965 براي اولين بار در مقاله‌اي به همين نام، توسط پروفسور «لطفي عسگرزاده» ارائه شد و در حال حاضر كاربردهاي فراواني دارد و در حيطه مديريت نيز جاي خاصي را به خود اختصاص داده است. اين منطق براي سنجش مسائل و الگوهاي كيفي، كاربرد فراوان دارد و پاسخگوي مسائل زيادي در رشته‌هاي علوم انساني بويژه مديريت است.
منطق فازي راهكاري است كه به وسيله آن مي‌توان سيستم‌هايي پيچيده را كه مدلسازي آنها با استفاده از رياضيات و روش‌هاي مدلسازي كلاسيك غيرممكن بوده و يا بسيار مشكل است، به آساني و با انعطاف بسيار بيشتر، مدلسازي كرد. در اين مقاله، سعي شده است تا شمايي از منطق فازي، به زباني ساده، ارائه شود. همچنين، مختصري به بنيانگذار اين منطق اشاره شده و در مورد كاربردها، متغيرهاي زباني، قوانين «اگر-آنگاه»، چگونگي به كارگيري و در نهايت تفاوت آن با نظريه احتمالات، بحث شده است. از آن زمان كه انسان انديشيدن را آغاز كرد، همواره كلمات و عباراتي را بر زبان جاري ساخته كه مرزهايي روشن نداشته‌اند. كلماتي نظير: خوب، بد، جوان، پير، قوي، ضعيف، گرم، سرد، باهوش، زيبا و قيودي نظير: معمولاً، غالباً، تقريباً و به ندرت. روشن است كه نمي‌توان براي اين كلمات رمزي مشخص يافت. اين باور به سياه و سفيدها، صفر و يك‌ها و نظام دو ارزشي گذشته بازمي‌گردد و حداقل به يونان قديم و ارسطو مي‌رسد. البته قبل از ارسطو نوعي ذهنيت فلسفي وجود داشت كه به ايمان «دودويي» با شك و ترديد مي‌نگريست. منطق ارسطو، اساس رياضيات كلاسيك را تشكيل مي‌دهد. براساس اصول و مباني اين منطق، همه چيز تنها مشمول يك قاعده ثابت مي‌شود كه براساس آن، هر چيز يا درست است يا نادرست. منطق ارسطويي دقت را فداي سهولت مي‌كند. نتايج منطق ارسطويي، «دوارزشي» و «درست يا نادرست»، «سياه يا سفيد» و «صفر يا يك» مي‌تواند مطالب رياضي و پردازش رايانه‌اي را ساده كند (همان منبع). منطق فازي، جهان‌بيني جديدي است كه به رغم ريشه داشتن در فرهنگ مشرق زمين، با نيازهاي دنياي پيچيده كنوني بسيار سازگارتر از منطق ارسطويي است. منطق فازي، جهان را آن‌طور كه هست به تصوير مي‌كشد. دنيايي كه ما در آن زندگي مي‌كنيم، دنياي مبهمات و عدم قطعيت است. مغز انسان عادت كرده است كه در چنين محيطي فكر كند و تصميم بگيرد و اين قابليت مغز كه مي‌تواند با استفاده از داده‌هاي ناصحيح و كيفي به يادگيري و نتيجه‌گيري بپردازد، در مقابل منطق ارسطويي كه لازمه آن داده‌هاي دقيق و كمي است، قابل تامل است (همان منبع). بنيانگذار منطق فازي پروفسور لطفي‌زاده، كه در جهان علم به پروفسور زاده مشهور است، در 1921 در شهر باكوي جمهوري آذربايجان به دنيا آمد. مادرش پزشك روس و پدرش روزنامه‌نگاري ايراني بود كه در آن زمان به دلايل شغلي در باكو به سر مي‌برد. او در 10سالگي همزمان با حكومت ديكتاتوري استالين در اتحاد جماهير شوروي سابق، همراه با خانواده مجبور به مراجعت به ايران شد. لطفي‌زاده در كالج البرز تهران (دبيرستان كنوني البرز) تحصيلات متوسطه را به پايان رساند و در امتحانات كنكور سراسري، مقام دوم را كسب كرد. او در 1942 رشته برق و الكترونيك دانشگاه تهران را با موفقيت به پايان رساند و طي جنگ جهاني دوم براي ادامه تحصيلات به امريكا رفت و دوره فوق‌ليسانس مهندسي برق را در انستيتو تكنولوژي ماساچوست MIT طي كرد. پس از آن، دانشگاه كلمبيا در نيويورك را انتخاب كرد و سرانجام در 1949 موفق به دريافت درجه دكتراي خود از اين دانشگاه شد. وي تئوري و منطق فازي را پايه‌گذاري كرده و در زمينه كاربردهاي آن در هوش مصنوعي، زبان‌شناسي، منطق، تئوري تصميمات، تئوري كنترل، سيستم‌هاي خبره و شبكه‌هاي اعصاب، به تحقيقات گسترده‌اي پرداخت. در حال حاضر، حاصل تحقيقات پروفسور لطفي‌زاده در زمينه منطق فازي در بخش‌هاي گوناگون طراحي نرم‌افزار و سخت‌افزار و محاسبات كامپيوتري بر مبناي كلمات، تئوري شعور كامپيوتر در درك زبان طبيعي و صنايع سبك و سنگين مورداستفاده است. پروفسور لطفي‌زاده به عنوان كاشف و مبتكر منطق فازي طي يك مقاله علمي كلاسيك كه در 1965 به چاپ رسيد، شهرت جهاني يافت. وي به‌طور رسمي از 1991 بازنشسته شده و مقيم سانفرانسيسكو است. پروفسور لطفي‌زاده داراي 23 درجه دكتراي افتخاري از دانشگاه‌هاي معتبر جهان است، بيش از 200مقاله علمي را به تنهايي به نگارش درآورده و در حال حاضر عضو هيئت تحريريه بيش از 50 مجله علمي دنياست (همان منبع). فازي و منطق فازي واژه «فازي» در فرهنگ لغت آكسفورد، به معناي «مبهم، گنگ، نادقيق، گيج، مغشوش، درهم و نامشخص» آمده است. معاني ديگري مثل كركي، درهم و برهم، پرزدار، تيره و نامعلوم نيز از جمله معاني ديگر واژه فازي است. در مجموع، واژه فازي به «مفاهيم فاقد مرز دقيق» اشاره دارد (Charleson, 1998). لطفي‌زاده در پاسخ به اين سوال كه چرا كلمه فازي را براي اين نظريه انتخاب كرده است، مي‌گويد: «من كلمه فازي را انتخاب كردم چون احساس مي‌كردم كه اين كلمه با بيشترين دقت آنچه را در اين نظريه آمده است، توصيف مي‌كند (قيومي، 1381). فازي بودن به معناي چندارزشي بودن است و در مقابل منطق دو ارزشي كه در آن براي هر سوال و يا مفهومي تنها دو پاسخ و يا حالت (درست يا نادرست سياه يا سفيد) مي‌تواند وجود داشته باشد، قرار مي‌گيرد. در واقع منطق ارسطويي را مي‌توان حالت خاصي از تفكر فازي به حساب آورد (Burrough& et al,1992). منطق فازي معتقد است كه ابهام در ماهيت علم وجود دارد. برخلاف ديگران كه معتقدند كه بايد تقريب‌ها را دقيق‌تر كرد تا بهره‌وري افزايش يابد، لطفي‌زاده معتقد است كه بايد به دنبال ساختن مدل‌هايي بود كه ابهام را به عنوان بخشي از سيستم، مدل كند. منطق فازي، تكنولوژي جديدي است كه شيوه‌هاي مرسوم براي طراحي و مدل‌سازي يك سيستم را كه نيازمند رياضيات پيشرفته و نسبتاً پيچيده است، با استفاده از مقادير و شرايط زباني و يا به بياني ديگر دانش فرد خبره و با هدف ساده‌سازي و كارامدتر شدن طراحي سيستم جايگزين و يا تا حدود زيادي تكميل مي‌كند. اين نظريه، قادر است بسياري از مفاهيم، متغيرها و سيستم‌هايي را كه نادقيق و مبهم هستند (همان‌طور كه در عالم واقع نيز اكثراً چنين است) صورتبندي رياضي كرده و زمينه را براي استدلال، استنتاج، كنترل و تصميم‌گيري در شرايط عدم اطمينان ، فراهم آورد. (طاهري، 1378). در سيستم‏هاي داراي عدم قطعيت زياد و پيچيدگي‌هاي بالا، منطق فازي روشي مناسب براي مدلسازي به شمار مي‌رود. در سيستم فازي، عدم قطعيت پديده‌ها دو نوع هستند: 1. عدم قطعيت ناشي از ضعف دانش و ابزار بشري در شناخت پيچيدگي‌هاي يك پديده. 2. عدم قطعيت مربوط به عدم صراحت و عدم شفافيت مربوط به پديده يا ويژگي خاص. يعني، پديده ممكن است ذاتاً غير صريح و وابسته به قضاوت افراد باشد (كوره‌پزان، 2، 1384) مثلاً نمره رضايت شغلي بالا براي كارمندي، ممكن است 80 از 100باشد و براي ديگري 95.

منطق فازي

مطالب مشابه :

آسيب شناسي اجتماعي جلد2

مکانهای توزیع کارت آزمون کنکور 86 در سراسر کشور

منطق فازي

نامه ی سرگشاده به آیت الله العظمی مکارم شیرازی

اطلاعیه شماره:(1)-تاريخ‌ ، محل و نحوه‌ توزيع‌ كارت‌ ورود به‌ جلسه‌ آزمون‌ ورودي‌

عيسى در قرآن، عيساى تاريخى و اسطوره تجسّد / نيل رابينسون ؛ محمدكاظم شاكر