تشریح منطق فازی

منطق فازی رویکردی برای محاسبات مبتنی بر منطق های چند ارزشی است که در مقابل منطق بولی ( دو ارزشی ) استوار است.

این ایده برای اولین بار توسط دکتر لطفی زاده برای رفع مشکلات ناشی از درک زبان طبیعی توسط منطق باینری در کامپیوتر ها در سال 1960 مطرح شد، چرا که زبان طبیعی مثل دیگر پدیده های حاکم در وضع طبیعی جهان به راحتی با منطق باینری منطبق نبود. زبان طبیعی جزو اصولی از قوانین جهان است که با عبارات دوتایی در یک اساس اصولی قابل توصیف نیست!

منطق فازی بطور کلی بر بررسی درستی جزئی تمرکز می کند بطوری که برخلاف منطق باینری میتواند هر مقداری بین ارزش کاملا درست و کاملا غلط را شامل شود و صرفا بر اساس یک ساختمان گسسته تنظیم نشده! بلکه می تواند مفهوم شناور بین صفر و یک را در استدلال و محاسبات لحاظ کند.

بعنوان مثالی از معنای شناور بودن منطق فازی در تعیین ارزش، می توان بین دو ارزش "سرد بودن" و "گرم بودن" ارزش هایی مانند "شاید سرد باشد" یا "احتمال دارد گرم باشد" و یا حتی "سرد است ولی ..." را تثبیت کنیم.

در یک جمله کلی می توان گفت که مدل های ساخته شده بر اساس منطق فازی بر این اساس کار میکنند که در اکثر مواقع؛ وقایع و پدیده ها بطور قطعی در دو ارزش درستی و نادرستی مطلق قرار نمیگیرند! بلکه بطور نسبی و غیر دقیق رفتار می کنند که مدل های فازی قادر به توصیف و محاسبه این دسته از رفتار ها هستند.

البته باید متذکر شد که با این که منطق فازی سعی در توصیف نسبیت در ارزش پدیده ها و محاسبات دارد اما این کار را تماماً با استفاده از استدلال های منطقی و ریاضیاتی انجام می دهد و نسبیت به تمامی در ساختمان این منطق با مدل های ریاضیاتی کاملا منظم و اساسی هماهنگ شده است.

در یک مجموعه فازی ( برخلاف مجموعه قطعی که تابع عضویت تنها دو مقدار 0 و 1 را در برد خود دارد ) برد تابع عضویت بصورت بازه بسته ای از مقادیر پیوسته بین 0 و 1 قرار میگیرد.

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 نیازمند ریاضیات پیچیده و پیشرفته‌است، با استفاده از مقادیر زبانی و دانش فرد خبره جایگزین می‌سازد.

به عنوان مثال از منطق فازی می توان در موارد ذیل استفاده کرد:

• محاسبات برای تصمیم گیری بدون قطعیت ها و عدم قطعیت های واضح، یا حتی با داده های نادرست! مانند فناوری های پردازش زبان طبیعی.
• تنظیم و کنترل خروجی های ماشین، با توجه به متغیرهای ورودی متعدد؛ مانند سیستم های کنترل دما.