2. مقدمه
تعاریف
چند مثال براي درك منطق فازي
پيشينه منطق فازي
منطق فازي چيست؟
منطق فازي چگونه بهكار گرفته ميشود؟
عملگر هاي منطق فازي
كاربردهاي منطق فازي
منطق فازي و هوش مصنوعي
جایگاه منطق فازي در برداشت از قرآن كریم
2
3. حتماً بارها شنيدهايد كه كامپيوتر از يك منطق 0 و 1 تبعيت م‌كنتد. در چتارچو
اين منطق، چيزها يا درستند يا نادرس ، وجود دارند يا ندارند.
مفاهيم نادقيق بسياری در پيرامون ما وجود دارند كه آنها را به صتور روزمتره در
قالب عبارتهای مختلف بيان م كنيم . به اين جمله دق كنيد: " هوا خو است ."
هيچ كميت برای خو بودن هوا مطرح نيس تا آن را اندازه بگيريم بلکه اين يتك
حس كيف اس .
در واقع مغز انسان با در نظر گرفتن فاكتور های مختلف و بر اساس تفکر استتنتاج
جمال را تعريف و ارزش گذاری مت نمايتد كته متدز ستازی آنهتا بته زبتان و
فرمولهای رياض اگر غير ممکن نباشد كاری بسيار پيچيده خواهد بود.
منطق فازي تکنولوژی جديدی اس كه شيوه هتاي را كته بترای حراحت و متدز
سازی يك سيستم نيازمند رياضيا پيچيده و پيشرفته است ، بتا استتفاده از مقتادير
زبان و دانش فرد خبره جايگزين م سازد.
3
4. يتا درود دارنتد منطق كالسيك منطق اس كه در آن گزاره ها فقط ارزش راست
كه آنرا منطق 0 و 1 م نامند.
منطق چند مقداره منطق كه عالوه بر 0 و 1 چند مقتدار ديگتر را نيتز اختيتار مت
كند.
منطق بينهایت مقداره در اين منطق ارزش گزاره ها م تواند هر عدد حقيق بين 0
تا 1 باشد.
منطق فازي نوع از منطق بينهاي مقداره و در حقيق يك ابتکار برای بيان رفتتار
مطلو سيستم ها با استفاده از زبان روزمره اس . در واقع منطق فازی يتك منطتق
پيوسته اس كه از استدالز تقريب بشر الگوبرداری كرده اس
4
5. يك انسان در نور كاف قادر به درک ميليونها رنگ م باشد ول يك روبو
چگونه م تواند اين تعداد رنگ را تشخيص دهد؟ حاز اگر بخواهيم روبات
حراح كنيم كه قادر به تشخيص رنگها باشد از منطق فازی كمك م گيريم و با
اختصاص اعدادی به هر رنگ آن را برای روبو حراح شده تعريف م كنيم .
كاری كه در هنگام دوش گرفتن انجام م دهيم: در صورت كه آ خيل سرد يا
خيل گرم باشد بدون اينکه از درجه دقيق آ احالع داشته باشيم تنها بر اساس
پردازش انجام شده در مغز به كمك درياف دمای هوا از حريق حسگرهای پوس
با كم سخت كشيدن آ را به سرع به دمای دلخواه در م آوريم
م توانيم در يك اتاق به اشياءگوناگون نگاه كنيم و تصميم بگيريم كداميك بيشتر
شبيه صندل اس و يا به مردم نگاه كنيم و بگوييم كداميك شبيه اسماعيل عابدی و
يا كداميك بيشتر شبيه مصطف زنگنه اس
5
6. منطق فازی قادر به تقليد اينگونه رفتارها اما با سرع بسيار باالي اس . از حرف
بايد به اين نکته هم توجه كنيم كه تمام سيستم های حبقه بندی، ساخته ذهن انسان
هستند و برچسب درس تا زمان به يك سيستم حبقه بندی نسب داده م شود كه
سيستم كنترل ديگر آن را رد نکند مثال در تئوری نسبي ديگر درس نيس
بگوييم زمين دور خورشيد م گردد، چون در اين صور خورشيد هم دور زمين
م گردد!
با اين تعاريف م توان گف كه منطق فازی يك تکنولوژی كنترل بسيار قدرتمند
اس كه به جای ساختن يك حصار در احراف يك حبقه بندی سع دارد آن را به
گونه ای توصيف كند كه به ايده نزديك تر اس .
6
7. تصور كنيد يك روز مطلع م‌شويد، نمايشگاه كتا در گوشهای از شهر برپا شده
اس و تصميم م‌گيريد، يك روز عصر به اتفاق خانواده سری به اين نمايشگاه
بزنيد. چون محل نمايشگاه كم دور اس ، از اتومبيل استفاده م‌كنيد، اما وقت به
محل نمايشگاه م‌رسيد، متوجه م‌شويد كه عده زيادی به آنجا آمدهاند و پاركينگ
نمايشگاه تا چشم كار م‌كند، پر شده اس . اما چون حوصله صرف وق برای پيدا
كردن محل ديگری جه پارک اتومبيل نداريد، با خود م‌گوييد: <هر حور شده
بايد جای پارك در اين پاركينگ پيدا كنم.> سرانجام در گوشهای از اين پاركينگ
محل را پيدا م‌كنيد كه يك ماشين به حور كامل در آن جا نم‌شود، اما با كم
اغماض م‌شود يك ماشين را در آن جای داد، هرچند كه اين ريسك وجود دارد كه
فضای عبور و مرور ديگر خودروها را تنگ كنيد و آنها هنگام حرك به خودرو
شما آسيب برسانند. اما به هرحاز تصميم م‌گيريد و ماشين خود را پارک م‌كنيد.
بسيارخو ! اكنون بياييد بررس كنيم شما دقيقاً چه كار كرديد؟
7
8. شما دنباز جای توقف يك اتومبيل م‌گشتيد. آيا پيدا كرديد؟ هم بله، هم نه. شما
در ابتدا م‌خواستيد ماشين را در جای مناسب پارک كنيد. آيا چنين عمل انجام
داديد؟ از يك نظر بله، از يك ديدگاه نه. در مقايسه با وق و انرژی الزم برای پيدا
كردن يك مکان راح برای توقف خودرو، شما جای مناسب پيدا كرديد. چون
ممکن بود تا شب دنباز جا بگرديد و چنين جاي را پيدا نکنيد. اما از اين نظر كه
اتومبيل را در جاي پارک كرديد كه فضای كاف برای قرارگرفتن ماشين شما
نداش ، نم‌توان گف جای مناسب اس . اگر به منطق كالسيك در علم رياضيا
مراجعه كنيم و اين پرسش را مطرح نماييم كه قبل از ورود به پاركينگ چند درصد
احتماز م‌داديد جاي برای پارکكردن پيدا كنيد، پاسخ بستگ به اين دارد كه واقعاً
چه تعداد مکان مناسب (فضای كاف) برای توقف خودروها در آنجا وجود داش ؟
8
9. اگر به حافظه خود رجوع كنيد، شايد به ياد بياوريد كه هنگام ورود به پاركينگ و
چرخيدن در قسم های مختلف آن، گاه خودروهاي را م‌ديديدكه حوری پارک
كردهاند كه مکان يك و نيم خودرو را اشغاز كردهاند. بعض ديگر نيز كج و معوج
پارک كرده بودند و اين فکر از ذهن شما چندبار گذش كه اگر صاحب بعض از
اين خودروها درس پارک كرده بودند، االن جای خال برای پارک كردن چندين
ماشين ديگر هم وجود داش . به اين ترتيب علم رياضيا و آمار و احتماز در
مواجهه با چنين شرايط قادر به پاسخگوي نيس . اگر قرار بود بر اساس منطق
صفر و يك يا باينری كامپيوتر، روبات ساخته شود تا اتوميبل شما را در يك مکان
مناسب پارک كند، احتمالش كم بود. چنين روبات به احتماز زياد ناكام از پاركينگ
خارج م‌شد. پس شما با چه منطق توانستيد اتومبيل خود را پارک كنيد؟ شما از
منطق فازی استفاده كرديد.
9
10. اگر از ما پرسيده شود منطق فازی چيس شايد ساده ترين پاسخ بر اساس شنيده ها
اين باشد كه Fuzzy Logicيا Fuzzy Theoryيك نوع منطق اس كه روش های
نتيجه گيری در مغز بشر را جايگزين م كند.
مفهوم منطق فازی توسط دكتر لطف زاده ، پروفسور دانشگاه كاليفورنيا در بركل،
ارائه گرديد و نه تنهابه عنوان متدولوژی كنترز ارائه شد بلکه راه برای پردازش
داده ها، بر مبنای مجاز كردن عضوي گروه كوچك به جای عضوي گروه
دسته ای ارائه كرد.
به جه نارسا و نابسنده بودن قابلي كامپيوتر های ابتداي تا دهه 07 اين تئوری در
سيستم های كنترل به كار برده نشد. پروفسور لطف زاده اينطور استدالز كرد كه بشر
به وروديهای احالعات دقيق نيازی ندارد بلکه قادر اس تا كنترز تطبيق را به
صور باالي انجام دهد.
01
11. پس اگر ما كنترز كننده های فيدبك را در سيستم ها حوری حراح كنيم كه بتواند
داده های مبهم را درياف كند. اين داده ها م توانند به حور ساده تر و موثرتری در
اجرا به كار برده شوند.
با اين تعاريف منطق فازی دارای اين قدر اس كه در تنظيم سيستم ها از ميکرو
كنترلهای ساده وكوچك و جاسازی شده گرفته تا PCهای چند كاناله شبکه شده
بزرگ يا سيستم های كنترل به كار برده شود.
اين منطق دارای قدر اجراي در سخ افزار، نرم افزار يا تركيب از هر دوی
اينهاس . در واقع منطق فازی راه ساده ای را برای رسيدن به يك نتيجه قطع و
معين بر پايه احالعا ورودی ناقص، خطا دار، مبهم و دو پهلو فراهم م كند.
11
12. . ” را بيان م كندIF ( x And y) THEN z “منطق فازی يك قانون ساده بر مبنای
"SP=500F“ ب تته عن تتوان مث تتاز ب تته ج تتای برخ تتورد ب تتا اص تتطالحات نظي تتر
ت ت ت ت ت ت ت ت ت
:" ، اصطالحات نظيرT<1000F"<012" وTEMP<220" و
"IF (process is too cool) AND (process is getting colder) THEN
(Add heat to the process) "
Or
"IF (process is too hot) AND (process is heating rapidly) THEN
(Cool the process quickly)"
.به كار برده شود
12
13. منطق فازی را از حريق قوانين كه <عملگرهای فازی> ناميده م‌شوند، م‌توان
بهكار گرف . به عنوان مثاز فرض كنيد م‌خواهيم يك توصيف فازی از دمای يك
اتاق ارائه دهيم. در اين صور م‌توانيم چند مجموعه فازی تعريف كنيم كه از
الگوی تابع ) u(xتبعي كند. شکل زير نموداری از نگاش متغير <دمای هوا> به
چند مجموعه فازی با نامهای <سرد>، <خنك>، <عادی>، <گرم> و <داد>
اس . چنان كه مالحظه م‌كنيد، يك درجه حرار معين ممکن اس متعلق به يك
يا دو مجموعه باشد.
31
14. به عنوان نمونه، درجه حرار های بين دمای 1 Tو 2 Tهم متعلق به مجموعه
<سرد> و هم متعلق به مجموعه <خنك> اس . اما درجه عضوي يك دمای
معين در اين فاصله، در هر يك از دو مجموعه متفاو اس . به حوری كه
دمای نزديك 2 Tتنها به اندازه چند صدم در مجموعه <سرد> عضوي دارد،
اما نزديك نود درصد در مجموعه <خنك> عضوي دارد.
41
15. اكنون م‌توان بر اساس مدز فوق قانون فازی زير را تعريف كرد:
اگر دمای اتاق <خيل گرم> اس ، سرع پنکه را <خيل زياد> كن.
اگر دمای اتاق <گرم> اس ، سرع پنکه را <زياد> كن.
اگر دمای اتاق <معتدز> اس ، سرع پنکه را در <همين اندازه> نگهدار.
اگر دمای اتاق <خنك> اس ، سرع پنکه را <كم> كن.
اگر دمای اتاق <سرد> اس ، پنکه را <خاموش> كن.
51
16. منطق فازی، همچون منطق كالسيك تعدادی عملگر پايه دارد. مثالً در منطق كالسيك از
عملگرهای ANDو ORو NOTاستفاده م‌شود كه دانش آموزان رشته رياض فيزيك در
دبيرستان با آنها آشنا م‌شوند. در منطق فازی معادز همين عملگرها وجود دارد كه به
آنها عملگرهای zadehم‌گويند. اين عملگرها به صور زير تعريف م‌شوند:
به عنوان مثاز تركيب ANDدو متغير xو yعبار اس از كمينه مقادير ) u(xو ).u(y
به عبار سادهتر، آنجا كه هم xو yاز نظر فازی <صحيح> باشند، همزمان
مقادير ) u(xو ) u(yبه كمترين مقدار خود م‌رسند.
61
17. منطق فازی كاربردهای متعددی دارد. سادهترين نمونه يك سيستم كنترز دما يا
ترموستا اس كه بر اساس قوانين فازی كار م‌كند. سازهاس كه از منطق فازی
برای كنترز دمای آ يا ميزان كدرشدن آب كه لباسها در آن شسته شدهاند در
ساختمان اغلب ماشينهای لباسشوي استفاده م‌شود. امروزه ماشينهای ظرفشوي و
بسياری از ديگر لوازم خانگ نيز از اين تکنيك استفاده م‌كنند.
منطق فازی در صنع خودروسازی نيز كاربردهای فروان دارد. مثالً سيستم ترمز ABS
در برخ از خودروها از منطق فازی استفاده م‌كند. يک از معروفترين نمونههای
بهكارگيری منطق فازی در سيستمهای ترابری جهان، شبکه مونوريل (قطار تك ريل)
توكيو در ژاپن اس .
ساير سيستمهای حركت و جابهجاي بار، مثل آسانسورها نيز از منطق فازی استفاده
م‌كنند
71
18. سيستمهای تهويه هوا نيز به وفور منطق فازی را بهكار م‌گيرند.
از منطق فازی در سيستمهای پردازش تصوير نيز استفاده م‌شود. يك نمونه از اين نوع
كاربردها را م‌توانيد در سيستمهای <تشخيص لبه و مرز> اجسام و تصاوير مشاهده
كنيد كه در روباتيك نيز كاربردهاي دارد.
به حور كل خيل از مواقع در ساختمان سيستمهای تشخيص الگوها ( Pattern
)Recognitionمثل سيستمهای تشخيص گفتار و پردازش تصوير از منطق فازی استفاده
م‌شود.
81
19. جالتتبترين كتتاربرد منطتتق فتتازی، تفستتيری استت كتته ايتتن علتتم از ستتاختار
تصميمگيری های موجودا هوشمند و در راس آنهتا، هتوش انستان، بته دست
م‌دهد. اين منطق به خوب نشان م‌دهد كته چترا منطتق دو ارزشت <0 و 1> در
رياضيا كالسيك قادر به تبيين و توصيف مفاهيم نادقيق همچون <گرما و سرما>
كه مبنای بسياری از تصميمگيریهای هوشمند را تشکيل م‌دهند، نيس .
شايد يک از جالبترين كاربردهتای منطتق فتازی هتوش مصتنوع در بازیهتای
رايانهای و جلوههای ويژه سينماي باشد. به عنوان مثاز در فيلم اربتا حلقته هتا از
نرم افزاری به نام Massiveدر توليد جلوههای ويژه استفاده شده اس .
91
20. منطق صحيح و مناسب به عنوان مبنا و زيربنای فکری در علوم و بويژه در علوم
اسالم نقش اساس دارد.
از اين رو تفسير برخ آيا قرآن بدليل عدم استفاده از منطق مناسب امکان پذير
نيس . آيا بسياری در قرآن از مخاحب برهان و دليل تقاضا كرده اس كه نشان از
حاكم بودن منطق در قرآن اس . زيرا بدون منطق نم توان برهان آورد و استدالز
استنتاج نمود.
برای نمونه م توانيد به آيا
54 عنکبو ◦
111 بقره ◦
401 و 501 اعراف ◦
4۲ انبيا ◦
471 نسا و …. مراجعه كنيد ◦
پس تقريبا جايگاه منطق قرآن برايمان روشن اس .
02
21. در آيه 54 سوره عنکبو آمده اس : … ان الصلوه تنه عن الفحشا و المنکر … - يعن
همانا نماز اس كه اهل نماز را از هر كار زش و منکر باز م دارد.
اگر به صور جمله منطق اين مطلب را بيان كنيم داريم: اگر فردی نماز بجای م آورد
آنگاه آن فرد از هر گناه باز داشته م شود. حاز سواز اينس كه اغلب افراد نماز بجا م
اورند ول بعض اعماز كه خود گناه اند را نيز مرتکب م شوند.
توجيه اين عمل چيس ؟ پاسخ اين اس كه نماز خواندن يك مفهوم بينهاي ارزش اس .
يعن ارزش نماز اغلب نمازگزاران بين 0 تا 1 اس . از حرف ديگر دوری از گناه نيز م
تواند بينهاي ارزش باشد. يعن ممکن اس يك فرد مرتکب گناه كوچك و يا متوسط و يا
بزرگ و يا خيل بزرگ شود. به عبار ديگر گناه درجا بسيار زياد دارند.
لذا براساس يك منطق فازی م توان نتيجه گرف كه اگر درجه قبول نماز يك فرد فرضا
٪05 باشد اين فرد حداقل به اندازه ٪05 از گناه به دور اس و هر چقدر درجه قبول نماز
افزايش يابد حداقل به همان اندازه از گناه دور م شود. تا جاييکه اگر درجه قبول ٪001
باشد اين فرد ٪001 از گناه به دور اس .
برای اثبا اين حرف به زندگ امامان و معصومين توجه كنيد.…
12
22. عصر ما عصر تکنولوژی نيس ، عصرما عصر ايمان اس
پايان
از حوصله شما دوستان عزيز متشکريم
22
