Wstęp do logiki rozmytej
Jacek Kluska
Politechnika Rzeszowska
2011
Jacek Kluska (Politechnika Rzeszowska)
2011
1 / 10
Wstęp do logiki rozmytej
Jacek Kluska
Politechnika Rzeszowska
2011
Jacek Kluska (Politechnika Rzeszowska)
2011
1 / 10
Plan
1
Mózg a komputer
2
Logika miękka
3
Rozmytość a losowość
4
Rozmyty system ekspertowy
5
Przykłady:
1
spalarnia odpadów,
2
metro,
3
helikopter,
4
miniaturowy robot kołowy
Jacek Kluska (Politechnika Rzeszowska)
2011
2 / 10
Mózg a komputer
Komputer
Logika dwuwartościowa
Sprzęt cyfrowy
Programy
Praca szeregowa
Mózg
Logika „miękka” ?
Sieci neuronowe
Uczenie
Praca równoległa
Jacek Kluska (Politechnika Rzeszowska)
2011
3 / 10
Logika miękka
Jan Łukasiewicz, Polska
Szkoła Logiczna, Lwów,
1920
Lotfi A. Zadeh, University
of Berkeley, USA, 1965
Jacek Kluska (Politechnika Rzeszowska)
2011
4 / 10
Rozmytość a losowość
Pomiary: smak, zapach, wysokość płomienia, ...
Rozmytość
6=
Losowość
Naruszenie praw ludzkiego myślenia Arystotelesa
Jacek Kluska (Politechnika Rzeszowska)
2011
5 / 10
Rozmyty system ekspertowy
System komputerowy wyposażony w odpowiednie oprogramowanie, który
posiadł wiedzę wprowadzoną przez ludzi-ekspertów. System ten powinien się
zachować jak ekspert ludzki przy udzielaniu odpowiedzi na zadane pytania.
Baza wiedzy: dane + reguły
Reguła: “JEŻELI pomidor jest czerwony, TO jest dojrzały”
Przesłanka: “Pomidor jest czerwono-żółty”
Wnioskowanie tradycyjne: (modus ponens):
??
Wnioskowanie “rozmyte” (fuzzy modus ponens):
Pomidor jest
prawie dojrzały.
Jacek Kluska (Politechnika Rzeszowska)
2011
6 / 10
Przykład: Spalarnia odpadów
Nishigaya, Japonia
Zadania
Stopień odparowania odpadów
Temperatura pieca
Płomień
Obserwacje
Jaskrawość płomienia
Wielkość płomienia
Grubość odpadów na ruszcie.
Jacek Kluska (Politechnika Rzeszowska)
2011
7 / 10
Przykład: Metro
Sendai, Tokyo; Japonia
Kryteria:
bezpieczeństwo jazdy
komfort jazdy
dotrzymanie rozkładu jazdy
dokładność zatrzymania metra
oszczędność energii.
“ JEŻELI jazda odbywa się na wolnym biegu i nie został naruszony rozkład jazdy,
TO taką jazdę należy kontynuować”
Efekty:
płynna jazda
mniejsze zużycie energi o 10%
Jacek Kluska (Politechnika Rzeszowska)
2011
8 / 10
Przykład: Helikopter
Helikopter Sugeno
13 komend wydawanych głosem:
forward slightly
left
up
land
...
hover.
Jacek Kluska (Politechnika Rzeszowska)
2011
9 / 10
Przykład: Miniaturowy robot kołowy
Khepera III, Szwajcaria
“JEŻELI przeszkoda znajduje się daleko z przodu, TO lekko hamuj”.
“JEŻELI przeszkoda znajduje się blisko z lewej strony, TO zredukuj prędkość
i skręcaj w prawo”.
System neuronowo-rozmyty:
Robot uczy się reguł omijania przeszkód lub jazdy do celu.
Reguły mogą być udoskonalane on-line.
Jacek Kluska (Politechnika Rzeszowska)
2011
10 / 10