تبلیغات
تبلیغات متنی
محبوبترینها
معرفی و فروش بوته گرافیتی ریخته گری
بهترین بروکر برای معاملات فارکس در سال 2024
تجربه رانندگی با لندکروز در جزیره قشم؛ لوکس‌ترین انتخاب
اکسپرتاپ: 10 شغل پردرآمد برای مهاجران کاری در کانادا
بهترین سایتهای خرید تیک آبی رسمی اینستاگرام در ایران
کدام رنگ کاغذ دیواری مناسب فضای شماست؟
چه چیزهایی دیگر در دکوراسیون مد نیست؟!
بررسی قیمت تیرچه + قیمت تیرچه کرومیت + قیمت یونولیت
خرید و قیمت ورق در مشاوران آهن + [مشاوره رایگان]
تی‌وی وال: ایده‌ای نوین برای دکوراسیون داخلی
صفحه اول
آرشیو مطالب
ورود/عضویت
هواشناسی
قیمت طلا سکه و ارز
قیمت خودرو
مطالب در سایت شما
تبادل لینک
ارتباط با ما
مطالب سایت سرگرمی سبک زندگی سینما و تلویزیون فرهنگ و هنر پزشکی و سلامت اجتماع و خانواده تصویری دین و اندیشه ورزش اقتصادی سیاسی حوادث علم و فناوری سایتهای دانلود گوناگون
مطالب سایت سرگرمی سبک زندگی سینما و تلویزیون فرهنگ و هنر پزشکی و سلامت اجتماع و خانواده تصویری دین و اندیشه ورزش اقتصادی سیاسی حوادث علم و فناوری سایتهای دانلود گوناگون
آمار وبسایت
تعداد کل بازدیدها :
1812790762
فازی چیست؟-قسمت دوم
واضح آرشیو وب فارسی:تبیان: فازی چیست؟-قسمت دوم
در قسمت قبل، به اینجا رسیدیم که کالمن از جمله مخالفان پروفسور لطفی زاده بود. اکنون می خواهیم کالمن را بیشتر بشناسیم. اما ابتدا اجازه دهید چند جمله ای در مورد «فیلتر کالمن» توضیح دهیم.فیلتر کالمن، فیلتری است که در بسیاری از علوم و ابزارهای مختلف به کار گرفته می شود و در بسیاری از موارد، این بحث به عنوان مجموعه ای از معادلات، پا را از این فراتر می گذارد. فیلتر کالمن هواپیماها و فضاپیماها و موشکهای کروز را هدایت می کند و نیز قمرهای مصنوعی، گرایشهای اقتصادی و تغییرات جریان خون ما را دنبال می کند. این فیلتر بهترین تخمین از رفتار سیستم های دینامیکی را ارائه می دهد. هزاران مهندس، نمونه های کوچک و مختلفی از فیلتر کالمن منتشر کرده اند. آنها و ده ها هزار مهندس دیگر آرزوی چنین چیزی را داشتند که اولین کسی باشند که فیلتر مطلوب را یافته و ارائه می دهند. هر چند که ممکن است اشکلاتی کوچک هم داشته باشد.کالمن در اواخر دهه 1950 دانشجوی دانشگاه کلمبیا بود. در همان ایام پروفسور لطفی زاده در آنجا تدریس می کرد. هر دو در یک شاخه، روی نظریه سیستمها کار می کردند و با یکدیگر دوست بودند، اما هرگز صمیمی و از دوستان نزدیک نبودند. پروژه ها و کارهای لطفی زاده روی «قطبهای غیر قابل تغییر» و نیز «شکل دهی فیلترها» بود و بدین ترتیب بنیان فیلتر کالمن را بوجود آورد.بارت کاسکو (Bart Kosko) یکی از شاگردان پروفسور لطفی زاده، در کتاب خود به نام Fuzzy Thinking می نویسد : ... یک بار با او (لطفی زاده) درباره این فیلتر صحبت می کردم. او فقط با اشاره از این موضوع گذشت و گفت که فیلتر کالمن «بیش از حد گوسی» بود. منظور او این بود که این فیلتر بیش از اندازه به منحنی ناقوسی شکل چگالی احتمال گوس بستگی دارد. در واقع نیز همینگونه است. منحنی ناقوسی در بسیاری از حالتها مناسب است. دلایل ریاضی زیادی هم وجود دارند که نشان می دهند بهترین انتخاب، منحنی ناقوسی شکل گوس است ...کالمن و لطفی زاده
لطفی زاده و کالمن در کنفرانس انسان و رایانه در بوردو فرانسه در سال 1972 شرکت کردند. ابتدا لطفی زاده راجع به «مجموعه ها و سیستم های فازی» صحبت کرد و سپس مدیر کنفرانس خواستار نظر کالمن در مورد سخنان لطفی زاده شد؛ کالمن نیز که در آن موقع هیچ اعتقادی به فازی نداشت چنین گفت :... هیچ شکی نیست که شور و ذوق پروفسور لطفی زاده به بحث فازی با جو سیاسی حاکم بر ایالات متحده تقویت شده ... فازی از مباحثی است که باید [شنیدن] آنرا تحمل کرد. مبحثی که به ارائه شعارهای عامه پسند تمایل دارد. چیزی که عاری از نظام سخت کارهای علمی و صبر و حوصله در علوم تجربی است ...شبیه این سخنان و حتی بدتر از آن را هم دشمنان و مخالفان لطفی زاده بیان می کردند و این سخنان می توانست بخشی از ذوق و علاقه وی را از بین ببرد. اما او توجهی به آن سخنان نمی کرد و همیشه می گفت که پوست کلفت است. بارت کاسکو می گوید :... بیشتر اوقات می دیدم که [لطفی زاده] در جمع مورد حمله و بی احترامی قرار می گرفت، اما او فقط می خندید ...البته قبل از این جریانات، در اویل دهه 1950، لطفی زاده در دانشگاه کلمبیا شروع به بررسی منطق چند ارزشی کرد و حتی در آن زمان یکی از دانشجویان فوق لیسانس خود را در نوشتن رساله مهندسی درباره چگونگی ساخت مدارات الکترونیکی با استفاده از منطق چند ارزشی راهنمایی کرد. در سال 1956 موسسه پرینستون از لطفی زاده دعوت کرد تا به مدت یکسال برای تحقیقات پیشرفته به آنجا برود. هارولد رابینز (Harold Robbins)، بنیان گذار شاخه «تقریب های اتفاقی» در علم آمار و احتمالات، از او دعوت کرده بود. این موسسه جایگاه بزرگترین متفکران ریاضی نظیر آلبرت اینشتین و کرت گودل (Kurt Godel) بود. در چنین مکانی حضور یک مهندس عجیب بود. هنوز هم حضور یک مهندس در جمع فیزیک دانان و ریاضی دانان عجیب است. در سمینارها و مجموعه های فیزیک و ریاضی، لطفی زاده خود را ریاضی دان کاربردی معرفی می کرد. در آن موسسه لطفی زاده با استفن کلین (Stephen Kleen) آشنا شد.كلین كسی بود كه در مورد منطق چند ارزشی تفكراتی داشت و از آن حمایت می‌كرد. هر چند لطفی زاده و كلین، در آن زمان، هیچ مقاله‌ای با هم ننوشتند اما تحت تاثیر یكدیگر قرار داشتند. مطالعات لطفی زادهلطفی زاده اصول و منطق و ریاضی منطق چند ارزشی را بیشتر فرا گرفت. كلین با بیشتر این ریاضیات موافق بود و در واقع كلین به او كمك كرد تا لطفی زاده این منطق را وارد اندیشه‌های خود سازد. لطفی زاده نیز به كلین اساس مهندسی برق و نظریه اطلاعات را آموخت.لطفی زاده می‌دید كه همكارانش روز به روز ریاضیات بسیار پیچیده‌تری را برای نگاه دقیق‌تر و نزدیكتر به سیستم‌های مهندسی، اقتصادی، بیولوژی، پیش‌بینی وضع هوا و ... بكار می‌برند. او می‌دید كه هرچه سیستم پیچیده‌تر می‌شود، توانایی ما برای بیان روشن و صریح و دقیق رفتار آن كاهش می‌یابد. وی بعدها آن را «اصل ناسازگاری» یا Principle of incompatibility نامید. یعنی هر چه دقت بالاتر می‌رود، ارتباط كاهش می‌یابد. دقت، فازی بودن را افزایش می‌دهد. لطفی زاده برای اولین بار كلمه «فازی» را در مقاله «از نظریه مدار به نظریه سیستم» در مجله IRE كه یكی از بهترین مجله‌های مهندسی آن روز بود، منتشر ساخت :« ... در حال حاضر فاصله نسبتاً بزرگی بین آنچه به عنوان نظریه پردازان سیستم‌های «جاندار» و نظریه پردازان سیستم‌های «بی‌جان» می‌شناسیم، وجود دارد و به هیچ وجه مشخص نیست كه در آیندة نزدیك این فاصله كمتر یا حذف می‌شود. كسانی هستند كه احساس می‌كنند این فاصله نشان دهنده نامناسب بودن بنیاد ریاضیات متداول (ریاضیات نقاط، توابع، مجموعه‌ها، معیارهای احتمالاتی و مانند آنها) در تحلیل سیستم‌های بیولوژیكی و كاربرد موثر آنها به صورتی فعال است. سیستم‌هایی كه معمولاً به مراتب پیچیده‌تر از سیستم‌های ساخت بشر است. ما اساساً احتیاج به نوع متفاوتی از ریاضیات داریم، ریاضیات پدیده‌های فازی یا كمیتهای مبهمی كه قابل توصیف با توابع توزیع احتمالاتی نیستند. در واقع احتیاج به چنین ریاضیاتی حتی در محدودة سیستم‌های «بی‌جان» رشدی آشكار و روزافزون دارد. چرا كه در عملی‌ترین حالتها، داده‌های اصولی و بدیهی سیستمها و نیز معیارهایی كه بر اساس آنها رفتار سیستم‌های ساختِ بشر مورد ارزیابی و قضاوت قرار می‌گیرد موضوعاتی نیستند كه به طور مشخص و دقیق تعیین شده باشند. این موضوعات دارای توابع توزیع احتمال دقیقاً شناخته شده‌ای هم نیستند ... »او در این مقاله و مقالات بعدی‌اش به مقالات لوكاسیه‌ویچ و برتراند راسل یا مكس بلك استناد نكرد، بلكه از مقاله دوستش كلین استفاده كرد.انتخاب نام «فازی»اصول ریاضی مجموعه‌های فازی چیز جدیدی نبود و در واقع همان جبری را مورد استفاده قرار می‌داد كه لوكاسیه‌ویچ نیم قرن قبل در منطق چند ارزشی‌اش مورد استفاده قرار داده بود. لطفی زاده می‌توانست مجموعه‌هایش را به خاطر راسل و بلك «مجموعه‌های مبهم» بنامد. اما «فازی» را انتخاب كرد. بارت كاسكو كه از نزدیكترین شاگردان لطفی زاده است، در این باره می‌نویسد :« ... من بارها دلیل این انتخاب را از او پرسیدم. او می‌گفت كه كلمه «فازی» را به دلیل ارتباطش با احساس عامیانه انتخاب كرده است. لطفیزاده احساس می‌كرد كلمه «فازی» نظریه ابهام را تسخیر كرده است [و آنرا شامل می‌شود] ... »كاربردهای مهندسی و طراحی فازی یك واقعیت: نظریات جدید، برای كاربردی شدن به زمان نیاز دارند. لطفی زاده و پیروان اندك او تا سالها نتوانستند كاربردی را بصورت عملی نشان دهند؛ هرچند كه زبان شناسی و روان شناسی ادراكی تغییراتی دادند ولی لطفی زاده تا آن سالها در حد نظریه پرداز باقی ماند. در دهه 1970 كاربردهای فازی ظاهر شد. اما اغلب در حد اسباب بازیهای رایانه‌ای و برگرفته از اصول ساده آن بودند. البته یك استثناء در آن سالها، در مورد كار پروفسور ابراهیم ممدانی (Ebrahim Mamdani) در كالج كویین ماری لندن بود. كار وی منتهی به سیستم‌های فازی، آنگونه كه در حال حاضر آنها را می‌شناسیم، شد. پروفسور ممدانی اولین سیستم فازی را در اوایل سال 1970 برای كنترل یك ماشین بخار و كمی بعد اولین چراغ راهنمایی فازی را ساخت و مورد آزمایش قرار داد. او بعدها روش كار خود را بدین طریق توصیف كرد :«فكر اصلی این روش، استفاده از «تجربیات» اپراتور متخصص در طراحی كنترلر است. از یك مجموعه قوانین زبانی، كه استراتژی كنترل را شرح می‌دهد، در جایی كه كلمات بر حسب مجموعه‌های فازی تعریف شده‌اند، یك الگوی كنترل سیستم ساخته می‌شود. به نظر می‌رسد مزیت اصلی این روش، امكانات اجرایی «قوانین حسی» تجربه، اندیشه، ذهن‌گرایی و حقیقتی است كه در آن احتیاج به مدلی از سیستم نیست.» باز هم بارت كاسكو، كه امروزه استاد دانشگاه USC است، درباره ساخت سیستم‌های فازی می‌گوید: «دانشجویان من در كلاس فازی، برای كسب جایزه هزار دلاری بعضی شركتها رقابت می‌كنند و سیستم‌های هوشمندی می‌سازند كه جهت تلسكوپ را وقتی زمین می‌چرخد ثابت نگه می‌دارند، فقط برای گربه شما در را باز می‌كند، استخر را به میزان لازم كلر می‌زند، هدایت آنتن را انجام می‌دهد، از یك بزرگراه می‌گذرد، از زمین در مورد ماه تحقیق می‌كند، زیردریایی را هدایت می‌كند و ... ؛ بیشتر دانشجویان بدون هیچ آگاهی از سیستم‌های فازی در كلاس من قدم می‌گذارند و در كمتر از سه ماه سیستمی فازی می‌سازند كه امتحان می‌شود و موفق است. معدودی هم جلوتر می‌روند و طرحهای خود را انحصاری می‌كنند ... »همچنین بارت كاسكو خبر می‌دهد كه پروفسور میشیو سوگنو (Michio Sugeno) از موسسه تكنولوژی توكیو، یك سیستم فازی ساخته است كه می‌تواند یك هلی‌كوپتر در حال پرواز را، وقتی كه پروانه متعادل كننده‌اش را از دست داده، ثابت و متعادل نگه دارد. هیچ انسانی نمی‌تواند این كار را انجام دهد و نیز هیچ مدل ریاضی شناخته شده‌ای برای انجام این كار وجود ندارد. سوگنو آنرا روی یك مدل 3 متری امتحان كرده است و كنترل صدای خلبان را نیز می‌خواهد به آن اضافه كند. این سیستم از حدود 100 قانون استفاده می‌كند.
نكته: ایمان و عمل، باهمدر اینجا لازم می‌دانم نكته بسیار مهمی كه بارت كاسكو در كتاب خود بدان اشاره می‌كند را بزرگنمایی كنم. بارت كاسكو در ادامه و در مورد پروفسور سوگنو می‌نویسد :«... من فكر می‌كنم او بهترین نظریه پرداز فازی ـ ریاضی در ژاپن است ... نظریه پردازهایی مانند من در اروپا و آمریكا چیزی را نساخته‌اند. ما مقالاتی می‌نویسیم و قضیه‌هایی را ثابت كرده و دربارة ریاضی بحث می‌كنیم. اما كسانی را می‌بینیم كه آستین‌های خود را بالا زده و سیستم‌های واقعی را ساخته و مورد آزمایش قرار می‌دهند. ایمان و عمل چیزی است كه دانشجویان فارغ التحصیل با آن موافق هستند. افراد كمی هستند كه ریاضیات را درك می‌كنند و از آن استفاده می‌كنند. یكی از آنها میشیو سوگنو است ... او یك مهندس واقعی و همواركننده راه آیندگان، حداقل در ژاپن، است ... »سوگنو در موسسه LIFE در ژاپن، از استوانه‌ها و افراد اصلی آن موسسه است؛ موسسه‌ای كه بطور اختصاصی روی موضوع فازی كار می‌كند. LIFE یکی از معتبرترین و بزرگترین مراکز دنیاست و پروژه‌های عظیمی را انجام داده است. پیشترفتهای ژاپن و LIFEنام LIFE را آوردیم و حیف است که در مورد آن چیزی ننویسیم. همچنین موسسه‌های دیگری نیز در ژاپن ایجاد شده‌اند تا در مورد فازی تحقیق کرده و صنعت و علوم آن کشور را متحول کنند. وزارت تجارت و صنعت بین‌الملل دولت ژاپن (MITI) در 28 مارس 1989 آزمایشگاه پژوهشی مهندسی فازی بین‌المللی (LIFE) و در 15 مارس 1990 انستیتو سیستم‌های منطق فازی (FLSI) را تاسیس كرد و 48 شركت ژاپنی عضو شده و حق عضویت خود را در LIFE پرداختند و LIFE در مدت 5 سال بیش از 70 میلیون دلار اعتبار دریافت کرد. البته شرکتهای بزرگ و معتبر در زمینه‌های الکترونیک و خودروسازی و تولیدات صنعتی دیگر، هم در LIFE و هم در FLSI عضو شدند. فعالیت LIFE را یک ادارة دولتی شروع کرد و FLSI برای این منظور از یک نفر بنام دکتر تاکاشی یاماکاوا (Takashi Yamakawa) استفاده کرد. این دو مرکز، در حال رقابت و در عین حال همکاری با یکدیگرند. سوگنو و یکی از دانشجویان دوره دکترای او بنام توشیرو ترانو (Toshiro Terano) از نیروهای اصلی LIFE هستند. سوگنو دکترای خود را در دهه 1970 و رساله‌ای در مورد «انتگرالهای فازی» دریافت کرد. وی در بمباران شهر یوکوهاما در سال 1945، پنج ساله بود.با بررسی فهرست متخصصان LIFE ، به جرأت می‌توان گفت که چنین متخصصانی نه در اروپا وجود دارند و نه در آمریکا. به همین دلیل شرکتهای بزرگی در آن عضو شدند و حق عضویت خود را پرداختند. از جمله 48 شرکتی که در آن عضو شدند می‌توان به شرکتهای معتبر زیر اشاره کرد :کانن، هوندا، کاوازاکی، نیسان موتور، مزدا، کونیکا، اپتیمال المپیوس، شارپ، سونی، توشیبا، فوجیتسو، هیتاچی، آی بی ام ژاپن، ماتسوشیتا، میتسوبیشی کاسی، امرون الکترونیک، تویوتا و ...کاتسوشیگه میتا (Katsushige Mita)، از دانشمندان فازی، در مورد نقش و تاثیر و همچنین اهداف LIFE در عصر اطلاعات ایفا می‌کند چنین می‌گوید :«... وجود هوش مصنوعی فازی برای دوستی و نزدیکی بین انسان و ماشین و نیز سیستم‌های تشخیص دهنده گفتار، برای مواردی مانند پرستاری، رباتهای خانگی و همچنین برای توسعه ابزارهای [مبتنی بر] هوش مصنوعی، که انسان را در کنترل تولید، تشخیص بیماریها، سرمایه‌گذاریها و ضمانتها، تصمیم‌گیریهای عمومی و غیره یاری کند، ضروری است. از این لحاظ ما شرکت تحقیقات تکنولوژی «آزمایشگاه تحقیقات مهندسی بین‌المللی فازی (LIFE)» را تشکیل دادیم. این سازمان برای حیات بخشیدن به مطالعه پایه‌یی نظریه فازی، تحقیقات برای استفاده موثر از آن به کمک ارتباط قوی میان صنایع و حوزه‌های دانشگاهی، و توسعه تبادلات تکنولوژی بین‌المللی در نظر گرفته شده است. ... آزمایشگاه ما ... برای خلق تکنولوژی برای مصارف انسانی، با دیدی واقع بینانه تلاش خواهد کرد.» LIFE هر ساله در ماه نوامبر کنفرانسی در یوکوهاما برگزار می‌کند و اولین آن در سال 1991 بوده است. FLSI (رقیب LIFE) نیز هرساله در ماه جولای کنفرانس بین‌المللی در مورد منطق فازی و شبکه‌های عصبی برگزار می‌کند. این در حالی است که در آمریکا اولین کنفرانس تخصصی فازی در مارس 1992 در سان دیگو برگزار شد و در این کنفرانس تنها 500 نفر حضور یافتند و تقریباٌ هیچ ژاپنی نیامده بود و تنها یک شرکت ژاپنی غرفة نمایشی داشت. این به مهنای تحریم ژاپنیها در سکوت و آرامش بود. LIFE سه لابراتوار بزرگ داشت که 12 پروژه یا چیزی در همین حدود را انجام می‌داد. لابراتوار اول برای «کنترل فازی» بود. لابراتوار دوم «پردازش اطلاعات هوشمند فازی» را بر عهده داشت. این لابراتوار روی نرم افزار دانش رایانه فازی و بانکهای اطلاعاتی فازی، تشخیص الگوها، سیستم‌های تصمیم‌گیری، پردازش زبان طبیعی و پردازش شناخت و مفاهیم کار می‌کرد. لابراتوار سوم روی «رایانه‌ها و تراشه‌های فازی» کار می‌کرد.این موضوع برای امریكایی‌ها بسیار جالب بود. به نامه زیر توجه كنید :« به : وزیر كشور ایالات متحده آمریكا (در Washington D.C) از : سفارت آمریكا در توكیو، ژاپن مارس 1995حكومت ژاپن و موسسات تجارتی، صنعتی و آكادمیك آن كشور، به طور فعال مشغول مطالعه درباره نظریه منطق فازی و نحوة استفاده از آن در كاربردهای مختلف هستند. پروژه تحقیقاتی دولت به وسیله پروژه تحقیقاتی 5 ساله آژانس علوم و تكنولوژی رهبری شده كه متشكل از 19 طرح جداگانه است (به عنوان مثال شبیه سازی آلودگی هوا در جهان، پیش‌بینی زمین لرزه، مدل‌سازی رشد گیاهان). تلاش صنایع ژاپن به وسیله آزمایشگاه MITI برای مهندسان بین‌المللی فازی (LIFE) به نمایش گذاشته شده است. این آزمایشگاه بوسیله 48 شركت ژاپنی برای تحكیم ارتباطات آكادمیك صنعتی تاسیس شد. بعضی از كاربردهایی كه LIFE در دست مطالعه دارد عبارت است از: سیستم كنترل نیروگاه‌های هسته‌ای و رایانه‌های فازی و ... . محققان ژاپنیِ سیستم‌های فازی انتظار دارند كه منطق فازی بیشتر در توسعه سیستم‌های رایانه‌ای مناسب‌تر برای مردم كمك كند تا عكس آن.»در شماره بعدی در مورد برخی محصولات فازی، قوانین بکار رفته در آنها و توضیحی در مورد قوانین فازی و تفاوت آنها با قوانین هوش مصنوعی مطالبی ارائه می‌دهیم. محصولات فازی که در شماره بعدی ارائه می‌کنیم حتماٌ مورد توجه دانشجویان مهندسی، بخصوص دانشجویان رشتة مکانیک می‌باشد. شماره بعد را حتماٌ بخوانید. منابع:1- Fuzzy Thinking, Bart Kosko, K.N.T University of Technology2- http://www.cs.unc.edu , Department of Computer Science, University of North Carolina3-Fuzzy Thinking, Bart Kosko, K.N.T University of Technology
این صفحه را در گوگل محبوب کنید
[ارسال شده از: تبیان]
[مشاهده در: www.tebyan.net]
[تعداد بازديد از اين مطلب: 3683]
-
گوناگون
پربازدیدترینها