Óljós rökfræði

Hvað er óljós rökfræði?

Óljós rökfræði er nálgun við breytuvinnslu sem gerir kleift að vinna úr mörgum mögulegum sannleiksgildum í gegnum sömu breytuna. Óljós rökfræði reynir að leysa vandamál með opnu, ónákvæmu rófi gagna og heuristics sem gerir það mögulegt að fá fjölda nákvæmra ályktana.

Fuzzy logic er hönnuð til að leysa vandamál með því að íhuga allar tiltækar upplýsingar og taka bestu mögulegu ákvörðunina miðað við inntakið.

Að skilja fuzzy Logic

Óljós rökfræði stafar af stærðfræðilegri rannsókn á marggildri rökfræði. Þar sem venjuleg rökfræði fjallar um fullyrðingar um algjöran sannleika (eins og „Er þessi hlutur grænn?“), eru óljós rökfræðisöfn með huglægum eða afstæðum skilgreiningum, eins og „hár“, „stórir“ eða „fallegar“. Þessar tilraunir til að líkja eftir því hvernig menn greina vandamál og taka ákvarðanir, á þann hátt sem byggir á óljósum eða ónákvæmum gildum frekar en algerum sannleika eða lygi.

Í reynd leyfa þessar smíðar allar hlutagildi hins „sanna“ ástands. Í stað þess að krefjast þess að allar fullyrðingar séu algerlega sannar eða algerlega rangar, eins og í klassískri rökfræði, geta sannleiksgildin í loðnu rökfræði verið hvaða gildi sem er á milli núlls og eins. Þetta skapar tækifæri fyrir reiknirit til að taka ákvarðanir byggðar á gagnasviði í stað eins stakra gagnapunkta.

Í staðlaðri rökfræði verður hver staðhæfing að hafa algjört gildi: satt eða ósatt. Í óljósri rökfræði er sannleiksgildum skipt út fyrir „aðild“gráður frá 0 til 1, þar sem 1 er algjörlega satt og 0 er algjörlega ósatt.

Saga Fuzzy Logic

Óljós rökfræði var fyrst sett fram af Lotfi Zadeh í grein fyrir tímaritið Information and Control. árið 1965. Í grein sinni, sem ber titilinn "Fuzzy Sets", reyndi Zadeh að endurspegla hvers konar gögn eru notuð í upplýsingavinnslu og leiddi til grundvallar rökfræðinnar. reglur um svona sett.

„Oftar en ekki hafa flokkar hlutar sem hittast í hinum raunverulega líkamlega heimi ekki nákvæmlega skilgreind skilyrði um aðild,“ útskýrði Zadeh. „Samt er staðreyndin sú að svo ónákvæmt skilgreindir „flokkar“ gegna mikilvægu hlutverki í mannlegri hugsun, sérstaklega á sviðum mynsturgreiningar, miðlun upplýsinga og óhlutbundinnar útdráttar.

Síðan þá hefur óljósri rökfræði verið beitt með góðum árangri í vélastýringarkerfum, myndvinnslu, gervigreind og öðrum sviðum sem treysta á merki með óljósri túlkun.

Sérstök atriði

Óljós rökfræði í sínum grunnskilningi er þróuð með tegundagreiningu ákvarðanatrés. Þannig myndar það, á breiðari mælikvarða, grunninn að gervigreindarkerfum sem eru forrituð með reglubundnum ályktunum.

Almennt vísar hugtakið fuzzy til fjölda sviðsmynda sem hægt er að þróa í ákvörðunartréslíku kerfi. Að þróa óljósar rökfræðisamskiptareglur getur krafist samþættingar á reglubundinni forritun. Þessar forritunarreglur má vísa til sem óljósar setur þar sem þær eru þróaðar að vali alhliða líkana.

Óljós sett geta líka verið flóknari. Í flóknari forritunarlíkingum geta forritarar haft getu til að víkka út reglurnar sem notaðar eru til að ákvarða innlimun og útilokun breyta. Þetta getur leitt til fjölbreyttari valkosta með minna nákvæmri röksemdafærslu sem byggir á reglum.

Óljós rökfræði er hægt að nota í viðskiptahugbúnaði, þar sem hún er notuð til að greina markaðsgögn fyrir kaup- og sölumerki.

Óljós merkingarfræði í gervigreind

Hugmyndin um loðna rökfræði og loðna merkingarfræði er miðlægur þáttur í forritun gervigreindarlausna. Gervigreindarlausnir og verkfæri halda áfram að stækka í hagkerfinu í ýmsum greinum þar sem forritunargeta frá loðnu rökfræði stækkar einnig.

Watson frá IBM er eitt þekktasta gervigreindarkerfi sem notar afbrigði af loðnu rökfræði og loðnu merkingarfræði. Sérstaklega í fjármálaþjónustu er óljós rökfræði notuð í vélanámi og tæknikerfum sem styðja úttak fjárfestingargreindar.

Í sumum háþróaðri viðskiptalíkönum er einnig hægt að nota samþættingu óljósrar rökfræði stærðfræði til að hjálpa sérfræðingum að búa til sjálfvirk kaup og sölumerki. Þessi kerfi hjálpa fjárfestum að bregðast við fjölmörgum breyttum markaðsbreytum sem hafa áhrif á fjárfestingar þeirra.

Dæmi um óljós rökfræði

Í háþróaðri hugbúnaðarviðskiptalíkönum geta kerfi notað forritanleg óljós sett til að greina þúsundir verðbréfa í rauntíma og veita fjárfestinum besta fáanlega tækifærið. Óljós rökfræði er oft notuð þegar kaupmaður leitast við að nota marga þætti til íhugunar. Þetta getur leitt til þrengrar greiningar fyrir viðskiptaákvarðanir. Kaupmenn geta einnig haft getu til að forrita ýmsar reglur til að setja viðskipti. Tvö dæmi eru eftirfarandi:

Regla 1: Ef hlaupandi meðaltal er lágt og hlutfallsstyrksvísitalan (RSI) er lág, seldu þá.
Regla 2: Ef hlaupandi meðaltal er hátt og hlutfallsstyrksvísitalan (RSI) er há, þá kauptu.

Óljós rökfræði gerir kaupmanni kleift að forrita eigin huglægar ályktanir á lágt og hátt í þessum grunndæmum til að komast að eigin sjálfvirku viðskiptamerkjum.

Kostir og gallar Fuzzy Logic

Óljós rökfræði er oft notuð í vélastýringum og gervigreind og er einnig hægt að nota í viðskiptahugbúnað. Þó að það hafi mikið úrval af forritum, hefur það einnig verulegar takmarkanir.

Vegna þess að óljós rökfræði líkir eftir mannlegri ákvarðanatöku er hún gagnlegust til að móta flókin vandamál með óljósum eða brengluðum inntakum. Vegna líkinda við náttúrulegt tungumál er auðveldara að kóða óljós rökfræði reiknirit en venjulega rökfræðilega forritun og krefjast færri leiðbeininga og sparar þar með minnisgeymsluþörf.

Þessum kostum fylgja líka gallar, vegna ónákvæmrar eðlis loðnu rökfræði. Þar sem kerfin eru hönnuð fyrir ónákvæm gögn og inntak verður að prófa þau og staðfesta til að koma í veg fyrir ónákvæmar niðurstöður.

TTT

Aðalatriðið

Óljós rökfræði er framlenging á klassískri rökfræði sem tekur til óvissuþátta sem hafa áhrif á ákvarðanatöku manna. Það er oft notað til að leysa flókin vandamál, þar sem breytur geta verið óljósar eða ónákvæmar. Óljós rökfræði er einnig notuð í fjárfestingarhugbúnaði, þar sem hægt er að nota hana til að túlka óljós eða óljós viðskiptamerki.

##Hápunktar

Vegna líkinda við venjulegt tungumál eru loðnir reiknirit tiltölulega einfaldir í kóða, en þeir gætu þurft ítarlega sannprófun og prófun.
Fræðilega séð gefur þetta nálguninni meiri möguleika á að líkja eftir raunverulegum aðstæðum, þar sem staðhæfingar um algjöran sannleika eða lygi eru sjaldgæfar.
Óljós rökfræði er alhæfing úr staðlaðri rökfræði, þar sem allar fullyrðingar hafa sannleiksgildið eitt eða núll. Í óljósri rökfræði geta staðhæfingar haft gildi að hluta til, eins og 0,9 eða 0,5.
Óljós rökfræði er heuristic nálgun sem gerir ráð fyrir háþróaðri úrvinnslu ákvarðanatrés og betri samþættingu við reglubundna forritun.
Óljós rökfræði getur verið notuð af megindlegum greinendum til að bæta framkvæmd reikniritanna sinna.

##Algengar spurningar

Er Fuzzy Logic það sama og vélanám?

Óljós rökfræði er oft flokkuð saman við vélanám, en þau eru ekki sami hluturinn. Vélræn nám vísar til reiknikerfa sem líkja eftir mannlegri skilningi, með því að aðlaga reiknirit ítrekað til að leysa flókin vandamál. Óljós rökfræði er sett af reglum og aðgerðum sem geta starfað á ónákvæmum gagnasöfnum, en samt þarf að kóða reikniritin af mönnum. Bæði svæðin hafa notkun í gervigreind og flóknum vandamálalausnum.

Hvað er óljós rökfræði í gagnavinnslu?

Gagnanám er ferlið við að bera kennsl á mikilvæg tengsl í stórum gagnasöfnum, svið sem skarast við tölfræði, vélanám og tölvunarfræði. Óljós rökfræði er sett af reglum sem hægt er að nota til að komast að rökréttum ályktunum út frá óljósum gagnasöfnum. Þar sem gagnanám er oft beitt við ónákvæmar mælingar, er óljós rökfræði gagnleg leið til að ákvarða viðeigandi tengsl út frá þessari tegund gagna.

Hver er munurinn á óljósri rökfræði og taugakerfum?

Gervi taugakerfi er reiknikerfi sem er hannað til að líkja eftir vandamálalausnum verklagi taugakerfis sem líkist mönnum. Þetta er aðgreint frá loðnu rökfræði, setti reglna sem ætlað er að draga ályktanir út frá ónákvæmum gögnum. Báðir hafa forrit í tölvunarfræði, en þau eru aðskilin svið.