Какво е размита логика?
Какво е размита логика?
Fuzzy Logic е подход към обработката на променливи, който позволява да се обработват множество възможни стойности на истинност чрез една и съща променлива. Размитата логика се опитва да реши проблеми с отворен, неточен спектър от данни и евристика което дава възможност да се получи набор от точни заключения.
Размитата логика е предназначена да решава проблеми, като вземе предвид цялата налична информация и вземе възможно най -доброто решение, предвид въведените данни.
Ключови извадки
- Размитата логика е евристичен подход, който позволява по-усъвършенствана обработка на дървото на решенията и по-добра интеграция с програмиране, основано на правила.
- Размитата логика е обобщение от стандартната логика, при което всички твърдения имат стойност на истината единица или нула. В размитата логика изявленията могат да имат стойност на частична истина, като 0,9 или 0,5.
- Теоретично това дава на подхода повече възможности за имитиране на реални обстоятелства, където твърденията за абсолютна истина или лъжа са рядкост.
- Размитата логика може да се използва от количествени анализатори за подобряване на изпълнението на техните алгоритми.
- Поради приликите с обикновения език, размитите алгоритми са сравнително лесни за кодиране, но може да изискват задълбочена проверка и тестване.
Разбиране на размитата логика
Размитата логика произтича от математическото изследване на многозначната логика. Докато обикновената логика се занимава с твърдения за абсолютна истина (като например „Този обект зелен ли е?“) Размитата логика адресира множества с субективни или относителни определения, като „висок“, „голям“ или „красив“. Това се опитва да имитира начина, по който хората анализират проблемите и вземат решения, по начин, който разчита на неясни или неточни ценности, а не на абсолютна истина или лъжа.
На практика всички тези конструкции позволяват частични стойности на "истинското" условие. Вместо да изискват всички твърдения да бъдат абсолютно верни или абсолютно невярни, както в класическата логика, стойностите на истината в размитата логика могат да имат всякаква стойност между нула и единица. Това създава възможност за алгоритмите да вземат решения въз основа на диапазони от данни, за разлика от една дискретна точка от данни.
В стандартната логика всяко твърдение трябва да има абсолютна стойност: вярно или невярно. В размитата логика стойностите на истината се заменят със степени на "членство" от 0 до 1, където 1 е абсолютно вярно и 0 е абсолютно невярно.
История на размитата логика
Размитата логика е предложена за първи път от Lotfi Zadeh в статия от 1965 г. за списанието Информация и контрол. В своята статия, озаглавена „Размити множества“, Заде се опита да отрази вида на данните, използвани при обработката на информация, и изведе елементарните логически правила за този вид набор.
"По -често класовете обекти, срещани в реалния физически свят, нямат точно определени критерии за членство", обясни Заде. „И все пак остава фактът, че такива неточно дефинирани„ класове “играят важна роля за хората мислене, особено в областите на разпознаване на образи, комуникация на информация и абстракция. "
Оттогава размитата логика се прилага успешно в системите за управление на машини, обработката на изображения, изкуствения интелект и други области, които разчитат на сигнали с двусмислена интерпретация. Преглед от 2013 г. откри 26 изследователски списания, посветени на теорията или приложението на размитата логика, десетки хиляди публикации в различни научни бази данни, 16 898 патента или патентни заявки в САЩ и още 7 149 патента или патентни заявки в Япония.
Специални съображения
Размитата логика в най -основния си смисъл се развива чрез дърво на решенията анализ на типа. По този начин в по -широк мащаб тя формира основата за изкуствен интелект системи, програмирани чрез базирани на правила изводи.
Като цяло терминът размит се отнася до огромния брой сценарии, които могат да бъдат разработени в система, подобна на дърво на решения. Разработването на протоколи с размита логика може да изисква интегриране на програмиране, основано на правила. Тези правила за програмиране могат да бъдат наричани размити множества, тъй като са разработени по преценка на изчерпателни модели.
Размитите множества също могат да бъдат по -сложни. В по -сложни аналогии за програмиране, програмистите може да имат възможност да разширят правилата, използвани за определяне на включването и изключването на променливи. Това може да доведе до по-широк спектър от опции с по-малко точни аргументи, основани на правила.
Размитата логика може да се използва в софтуера за търговия, където се използва за анализ на пазарните данни за сигнали за покупка и продажба.
Размита семантика в изкуствения интелект
Концепцията за размита логика и размита семантика е централен компонент в програмирането на решения за изкуствен интелект. Решенията и инструментите за изкуствен интелект продължават да се разширяват в икономиката в редица сектори, тъй като възможностите за програмиране от размитата логика също се разширяват.
Уотсънът на IBM е една от най-известните системи за изкуствен интелект, използващи вариации на размита логика и размита семантика. По -специално във финансовите услуги, размитата логика се използва в машинно обучение и технологични системи, поддържащи резултатите от инвестиционното разузнаване.
В някои усъвършенствани търговски модели интеграцията на математиката с размита логика може също да се използва, за да помогне на анализаторите да създават автоматизирани сигнали за покупка и продажба. Тези системи помагат на инвеститорите да реагират на широк спектър от променящи се пазарни променливи, които засягат техните инвестиции.
Примери за размита логика
В усъвършенстваните модели за търговия със софтуер, системите могат да използват програмируеми размити набори, за да анализират хиляди ценни книжа в реално време и да представят на инвеститора най-добрата налична възможност. Размитата логика често се използва, когато a търговец се стреми да използва множество фактори за разглеждане. Това може да доведе до стеснен анализ на търговските решения. Търговците също могат да имат възможност да програмират различни правила за въвеждане на сделки. Два примера включват следното:
- Правило 1: Ако плъзгаща се средна е нисък и индексът на относителната сила (RSI) е нисък, след това продайте.
- Правило 2: Ако плъзгащата се средна стойност е висока и Индекс на относителната сила (RSI) е висока, след това купете.
Размитата логика позволява на търговеца да програмира собствените си субективни изводи на ниско и високо в тези основни примери, за да достигне до собствените си автоматизирани търговски сигнали.
Предимства и недостатъци на размитата логика
Размитата логика често се използва в машинни контролери, изкуствен интелект и може да се приложи и към софтуер за търговия. Въпреки че има широк спектър от приложения, той има и съществени ограничения.
Тъй като размитата логика имитира вземането на решения от човека, тя е най-полезна за моделиране на сложни проблеми с неясни или изкривени входове. Поради приликите с естествения език алгоритмите с размита логика се кодират по -лесно, отколкото стандартно логическо програмиране и изискват по -малко инструкции, като по този начин спестяват в паметта за съхранение изисквания.
Тези предимства идват и с недостатъци, поради неточния характер на размитата логика. Тъй като системите са проектирани за неточни данни и входни данни, те трябва да бъдат тествани и валидирани, за да се предотвратят неточни резултати.
По-вероятно да отрази проблемите в реалния свят, отколкото класическата логика.
Алгоритмите за размита логика имат по -ниски хардуерни изисквания от класическата логическа логика.
Размитите алгоритми могат да дадат точни резултати с неточни или неточни данни.
Размитите алгоритми изискват широко валидиране и проверка.
Размитите системи за управление зависят от човешкия опит и знания.
Долния ред
Размитата логика е продължение на класическата логика, която включва несигурността, която влияе върху вземането на човешки решения. Често се използва за решаване на сложни проблеми, при които параметрите могат да бъдат неясни или неточни. Размитата логика се използва и в инвестиционен софтуер, където може да се използва за тълкуване на неясни или неясни търговски сигнали.
Често задавани въпроси за размита логика
Какво представлява размитата логика в извличането на данни?
Извличане на данни е процесът на идентифициране на значими взаимоотношения в големи набори от данни, област, която се припокрива със статистика, машинно обучение и компютърни науки. Размитата логика е набор от правила, които могат да се използват за постигане на логически заключения от неясни набори от данни. Тъй като извличането на данни често се прилага за неточни измервания, размитата логика е полезен начин за определяне на съответните взаимоотношения от този вид данни.
Дали размитата логика е същото като машинното обучение?
Размитата логика често се групира заедно с машинното обучение, но те не са едно и също нещо. Машинно обучение се отнася до изчислителни системи, които имитират човешкото познание, чрез итеративно адаптиране на алгоритми за решаване на сложни проблеми. Размитата логика е набор от правила и функции, които могат да работят с неточни набори от данни, но алгоритмите все още трябва да бъдат кодирани от хора. И двете области имат приложения в изкуствения интелект и сложното решаване на проблеми.
Каква е разликата между размитата логика и невронните мрежи?
Ан изкуствена невронна мрежа е изчислителна система, предназначена да имитира процедурите за решаване на проблеми на човешка нервна система. Това е различно от размитата логика, набор от правила, предназначени да достигнат до заключения от неточни данни. И двете имат приложения в компютърните науки, но те са различни области.
