Logic mờ là gì

Tất cả những kiến thức trình bày trong chương này chỉ là phần cơ bản của lý thuyết tập mờ và logic mờ. Chúng tôi không đi sâu vào chi tiết mà chỉ nhằm mục đích trình bày các khái niệm và các phép toán để sinh viên nắm bắt được vấn đề là bên cạnh logic rõ còn có logic mờ. Sinh viên có thể tìm hiểu sâu hơn về logic mờ ở năm thứ tư trong phần ứng dụng logic mờ vào điều khiển tự động hóa (dành cho lớp điện tử) hay ứng dụng logic mờ trong trí tuệ nhân tạo. Tuy vậy, hy vọng rằng với các cơ sở kiến thức nền về logic mệnh đề, suy luận toán học, vị từ và lý thuyết tập mờ trong giáo trình này là hành trang hữu ích để đi vào các tri thức cao hơn.

1. Cho  = {6, 2, 7, 4, 9}, các tập mờ A, B, C trên  tương ứng với ánh xạ μA , μB và μC như sau:

A = {(6,0.2), (2,0.9), (7,0.5), (4,0.3), (9,0.2)}

B = {(6,0), (2,1), (7,0.5), (4,0.6), (9,0.1)}

C = {(6,0.3), (2,0.1), (7,1), (4,0), (9,0.5)}

a/ Tính các tập AC, BC và CC với hàm thuộc về là 1-x

b/ Tính A size 12{ intersection } {}B, B size 12{ intersection } {}C, A size 12{ intersection } {}B size 12{ intersection } {}C, A size 12{ intersection } {}CC, A size 12{ intersection } {}CC với T(x,y) = min(x,y)

c/ Tính A size 12{ union } {}B, B size 12{ union } {}C, A size 12{ union } {}B size 12{ union } {}C, A size 12{ union } {}CC, A size 12{ union } {}CC với S(x,y) = max(x,y)

2. Cho các tập mờ A,B,C được định nghĩa trên nền số nguyên Ω size 12{ %OMEGA } {} = [0,5] với các hàm thuộc về như sau: μA = xx+2 size 12{ { {x} over {x+2} } } {} và μB = 1x size 12{ { {1} over {x} } } {}

Hãy xác định các tập mờ sau ở dạng liệt kê và đồ thị :

a/ Tính các tập AC, BC và CC với hàm thuộc về là 1-x

b/ Tính A size 12{ intersection } {}B, B size 12{ intersection } {}C, A size 12{ intersection } {}B size 12{ intersection } {}C, A size 12{ intersection } {}CC, A size 12{ intersection } {}CC với T(x,y) = min(x,y)

c/ Tính A size 12{ union } {}B, B size 12{ union } {}C, A size 12{ union } {}B size 12{ union } {}C, A size 12{ union } {}CC, A size 12{ union } {}CC với S(x,y) = max(x,y)

3. Thiết lập mô hình phân loại sinh viên qua các tập mờ sinh viên cần cù, sinh viên thông minh và sinh viên lười.

4. Cho A là tập mờ xác định trên nền X. Hãy chỉ ra rằng biểu thức A size 12{ intersection } {}CC = X không đúng như đối với tập họp kinh điển.

5. Kiểm tra xem tập mờ A, B với các hàm thuộc về xác định ở bài tập 2 là thỏa hai công thức của De Morgan.

TOÁN HỌC CHO KHOA HỌC MÁY TÍNHGVHD: TS. DƯƠNG TÔN ĐẢMhệ thống. Và cũng do nền văn hóa, người Nhật không quan tâm đến logic Boolean haylogic mờ; cũng như trong tiếng Nhật, từ “mờ’ không mang nghĩa tiêu cực.Do đó, logic mờ được dùng nhiều trong các ứng dụng thuộc lĩnh vực điều khiểnthông minh hay xử lý dữ liệu. Máy quay phim và máy chụp hình dùng logic mờ để chứađựng sự chuyên môn của người nghệ sĩ nhiếp ảnh. Misubishi thông báo về chiếc xe đầutiên trên thế giới dùng logic mờ trong điều khiển, cũng như nhiều hãng chế tạo xe kháccủa Nhật dùng logic mờ trong một số thành phần. Trong lĩnh vực tự động hóa, OmronCorp. có khoảng 350 bằng phát minh về logic mờ. Ngoài ra, logic mờ cũng được dùng đểtối ưu nhiều quá trình hóa học và sinh học.Năm năm trôi qua, các tổ hợp Châu Âu nhận ra rằng mình đã mất một kỹ thuậtchủ chốt vào tay người Nhật và từ đó họ đã nỗ lực hơn trong việc dùng logic mờ vào cácứng dụng của mình. Đến nay, có khoảng 200 sản phẩm bán trên thị trường và vô số ứngdụng trong điều khiển quá trình – tự động hóa dùng logic mờ.Từ những thành công đạt được, logic mờ đã trở thành một kỹ thuật thiết kế“chuẩn” và được chấp nhận rộng rãi trong cộng đồng.Trong những năm gần đây, lý thuyết logic mờ đã có nhiều áp dụng thành côngtrong lĩnh vực điều khiển. Bộ điều khiển dựa trên lý thuyết logic mờ gọi là bộ điều khiểnmờ. Trái với kỹ thuật điều khiển kinh điển, kỹ thuật điều khiển mờ thích hợp với các đốitượng phức tạp, không xác định mà người vận hành có thể điều khiển bằng kinh nghiệm.Đặc điểm của bộ điều khiển mờ là không cần biết mô hình toán học mô tả đặc tínhđộng của hệ thống mà chỉ cần biết đặc tính của hệ thống dưới dạng các phát biểu ngônngữ. Đồng thời chất lượng của bộ điều khiển mờ phụ thuộc rất nhiều vào kinh nghiệmcủa người thiết kế.1.2.Khái niệm về logic mờLogic mờ có hai cách hiểu khác nhau: Theo nghĩa hẹp có thể xem logic mờ là hệ thống logic được mở rộng từ logicđa trị (khác với logic cổ điển dựa trên đại số Bool). Tổng quát hơn, logic mờ hoàn toàn gắn liền với lý thuyết về tập mờ. Một lýthuyết liên quan đến việc phân nhóm các đối tượng bởi một đường bao mờ, việc xác địnhLOGIC MỜ VÀ ỨNG DỤNG VÀO VIỆC XÁC ĐỊNH THỜI GIAN ĐỀ THI TRẮC NGHIỆM KHÁCH QUAN TỰ ĐỘNG6 TOÁN HỌC CHO KHOA HỌC MÁY TÍNHGVHD: TS. DƯƠNG TÔN ĐẢMmột đối tượng có thuộc vào một nhóm hay không sẽ dựa vào giá trị của hàm phụ thuộccho bởi nhóm đó (giá trị đầu vào không cần phải là giá trị số mà có thể là ngôn ngữthường ngày). Như vậy, có thể nói logic mờ hiểu theo nghĩa hẹp chỉ là một trường hợpđặc biệt của logic mờ tổng quát. Một điều quan trọng là ngay cả khi hiểu logic mờ theonghĩa hẹp thì những thao tác trong logic mờ cũng khác về ý nghĩa lẫn phương pháp sovới logic cổ điển dựa trên đại số Bool.Một khái niệm rất thường dùng trong logic mờ là biến ngôn ngữ. Biến ngôn ngữ lànhững biến chứa giá trị là chữ thay vì là số. Có thể hiểu logic mờ theo nghĩa tổng quát làmột phương pháp tính toán trên các giá trị chữ thay vì là tính toán trên giá trị số như cáctrường phái cổ điển. Mặc dù các giá trị ngôn ngữ vốn đã không chính xác bằng các giá trịsố nhưng nó lại gần với trực giác của con người. Hơn nữa, việc tính toán trên các giá trịngôn ngữ cho phép chấp nhận tính mơ hồ của dữ liệu nhập do đó dẫn đến giải pháp ít tốnkém hơn.7LOGIC MỜ VÀ ỨNG DỤNG VÀO VIỆC XÁC ĐỊNH THỜI GIAN ĐỀ THI TRẮC NGHIỆM KHÁCH QUAN TỰ ĐỘNG TOÁN HỌC CHO KHOA HỌC MÁY TÍNHGVHD: TS. DƯƠNG TÔN ĐẢMCHƯƠNG 2. LOGIC MỜ VÀ CƠ CHẾ SUY DIỄN MỜ2. 1. Tập mờĐể hiểu rõ khái niệm “MỜ” là gì ta hãy thực hiện phép so sánh sau:Trong toán học phổ thông ta đã học khá nhiều về tập hợp, ví dụ như các tập sốthực R, tập số nguyên tố P = {2,3,5,...}... Những tập hợp như vậy được gọi là tập hợpkinh điển hay tập rõ, tính “RÕ” ở đây được hiểu là với một tập xác định S chứa n phần tửthì ứng với phần tử x ta xác định được một giá trị y = S(x).Giờ ta xét phát biểu thông thường về tốc độ một chiếc xe môtô: Chậm, trung bình,hơi nhanh, rất nhanh. Phát biểu “CHẬM” ở đây không được chỉ rõ là bao nhiêu km/h,như vậy từ “CHẬM” có miền giá trị là một khoảng nào đó, ví dụ 5 km/ h – 20km/h chẳnghạn. Tập L = {chậm, trung bình, hơi nhanh, rất nhanh} như vậy được gọi là một tập cácbiến ngôn ngữ. Với mỗi thành phần ngôn ngữ x k của phát biểu trên nếu nó nhận được mộtkhả năng µF(xk) thì tập F gồm các cặp (x, µF(xk)) được gọi là tập mờ.2.1.1. Định nghĩaTập mờ F xác định trên tập kinh điển X là một tập mà mỗi phần tử của nó là mộtcặp các giá trị (x, µF(x)) trong đó x∈X và µF là ánh xạ: µF:X→[0;1] (2.2)Ánh xạ µF được gọi là hàm thuộc (hoặc hàm phụ thuộc) của tập mờ F. Tập khônggian X được gọi là nền của tập mờ F.Sử dụng các hàm phụ thuộc để tính độ phụ thuộc của một phần tử x nào đó có haicách:+ Tính trực tiếp (nếu µF(x) cho trước dưới dạng công thức tường minh)+ Tra bảng (nếu µF(x) cho dưới dạng bảng)2.1.2. Các phép toán trên tập mờCho A, B là hai tập mờ trên không gian nền X có các hàm thuộc tương ứng là µA,µB, khi đó: Phép hợp hai tập mờ: A ∪ B+ Theo luật Max: µ A∪ B (x) = Max{ µ A (x), µ B (x)}+ Theo luật Sum: µ A∪ B (x) = Min{1, µ A (x) + µ B (x)}LOGIC MỜ VÀ ỨNG DỤNG VÀO VIỆC XÁC ĐỊNH THỜI GIAN ĐỀ THI TRẮC NGHIỆM KHÁCH QUAN TỰ ĐỘNG8 TOÁN HỌC CHO KHOA HỌC MÁY TÍNHGVHD: TS. DƯƠNG TÔN ĐẢM+ Tổng trực tiếp: µ A∪ B (x) = µ A (x) + µ B (x) - µ A (x). µ B (x) Phép giao hai tập mờ: A ∩ B+ Theo luật Min: µ A∩ B (x) = Min{ µ A (x), µ B (x)}+ Theo luật Lukasiewicz: µ A∩ B (x) = Max{0, µ A (x) + µ B (x) - 1}+ Theo luật Prod: µ A∩ B (x) = µ A (x). µ B (x) Phép bù tập mờ: μ¬A(x) = 1 – μA(x)2.1.3. Độ cao, miền xác định và miền tin cậy của tập mờ Độ cao (độ phụ thuộc) của một tập mờ F (được định nghĩa trên không gian X)là giá trị:Một tập mờ có ít nhất một phần tử có độ phụ thuộc bằng 1 được gọi là tập mờchính tắc, tức là H = 1, ngược lại một tập mờ F với H < 1 được gọi là tập mờ khôngchính tắc. Miền xác định của tập mờ F (được định nghĩa trên không gian X), được kýhiệu bởi S, là tập con của X thoả mãn:S =  x∈X | µF(x) >0  Miền tin cậy của tập mờ F (được định nghĩa trên không gian X), được ký hiệubởi T, là tập con của X thoả mãn:T =  x∈X | µF(x) =1 Hình 2.1: Ví dụ về miền xác định và miền tin cậy của tập mờ9LOGIC MỜ VÀ ỨNG DỤNG VÀO VIỆC XÁC ĐỊNH THỜI GIAN ĐỀ THI TRẮC NGHIỆM KHÁCH QUAN TỰ ĐỘNG

Logic mờ là gì

Thực sự mà nói, khái niệm này so với tất cả chúng ta ( những người không am hiểu sâu về điều khiển và tinh chỉnh tự động hóa ) thì quả là cao siêu. ( Nghe rất “ Mờ ” đúng không ? : D )
Sau bài viết này tôi nghĩ bạn cũng sẽ đỡ mờ hơn giống như tôi. Bài viết này tôi note lại từ một bài viết của 1 thầy bên Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật .

Logic mờ đóng vai trò then chốt trong quá trình điều khiển, hầu hết các kỹ sư về tự động hoá hay cơ khí, cơ điện tử đều nắm rõ khái niệm này và có thể đưa ra một quy luật điều khiển phù hợp.

Bạn đang đọc: Cách hiểu đơn giản về Logic Mờ (Fuzzy Logic)

Logic mờ là gì hở con

Nhà tôi vừa sắm một chiếc máy giặt để cho mẹ “ nhàn hơn ”. Quyển hướng dẫn bảo “ Máy này trọn vẹn tự động hóa, hoạt động giải trí mưu trí với logic mờ, bạn chỉ cần bỏ quần áo vào, ấn một nút và … đi ngủ rồi thức dậy lấy quần áo sạch ra phơi. Máy tự tính ra chính sách giặt và lo liệu toàn bộ ” . Mẹ tôi hỏi “ Lo … gíc mờ là cái gì hở con ? ”. “ Dạ, logic mờ là … ”, tôi gãi đầu, “ thì là logic mờ ! ”. Mẹ tôi càu nhàu “ Mày cũng chẳng hơn gì tao, đúng là đồ … gà mờ ! ” . Tôi phải lý giải thế nào nhỉ ? Có thể những thứ viết dưới đây thật ngô nghê với những kỹ sư tin học hay tự động hoá, nhưng là để cho những người như mẹ tôi “ cảm nhận ” thế nào là logic mờ, thứ mà ở đâu cũng nghe người ta quảng cáo là làm cho máy giặt, máy điều hoà, máy sưởi, lò vi sóng … của họ “ mưu trí ” hơn, và tất yếu, giá cũng mắc hơn ! Bây giờ con kể mẹ nghe một chuyện cổ tích … ( hm, thời xưa thì mẹ kể con nghe ) Ngày xửa rất lâu rồi, có một cô gái trẻ đi long dong khắp quốc tế. Cô không có một người thân trong gia đình hay thứ gia tài gì, khi tới một xứ sở sầm uất – nơi hoàng tử đang bị một con rồng giam giữ, cô quyết định hành động thử vận may đi cứu chàng. Dù đã vô vọng, nhà vua hứa gả hoàng tử và chia nửa giang sơn cho bất kể ai cứu được người con trai duy nhất của mình . Cô gái tới chỗ con rồng xin nó thả hoàng tử ra. Con rồng thương hại nhìn cô gái và nói : “ Trước hết cô phải giải một câu đố của ta. Nếu cô giải được, hoàng tử sẽ thuộc về cô. Còn không thì ta sẽ ăn thịt ngươi. Nếu ta nói rằng toàn bộ rồng ở xứ này đều nói dối, vậy ta đúng hay sai ? “. Cô gái vấn đáp “ Thật đơn thuần. Nếu ngươi dùng logic Arít-xtốt thì ngươi sẽ xích míc mãi mãi, nhưng làm mờ nó đi một chút ít ngươi sẽ thấy ở một mức độ nào đó ngươi đang nói dối, và cũng đang nói thật ở một mức độ khác ”. Con rông hài lòng với câu vấn đáp khôn ngoan của cô gái. Nó bèn thả hoàng tử ra rồi cùng về thành tháp dự lễ kết hôn của hai người .

Ô, không phải rồi, hay là chuyện một chàng trai đi cứu nàng công chúa chứ ? Tôi không rõ nữa, nhưng câu truyện vẫn kết thúc với đám cưới của đôi trai gái và không khí hoan hỉ khắp xứ sở .

Logic nhị phân

Cô gái nói “ logic Arít-xtốt ” và “ làm mờ đi ” nghĩa là thế nào nhỉ ? Arít-xtốt là một học giả Hy-lạp được coi là cha đẻ của logic, hay đúng mực hơn là logic nhị phân. ( À quên, chưa nói logic là gì. Logic là cách lập luận để ai cũng ưng ý với mình, đúng không nhỉ ? ) Logic nhị phân dựa trên một luật rằng mọi thứ hoặc là A hoặc là không-A. Đó là thứ logic bạn phải gật đầu khi làm phép thử đúng-sai. Đó cũng là logic của những máy tính : có-điện hoặc không-có-điện, 1 hoặc 0. Tới giờ, logic nhị phân vẫn rất đúng với nhiều thứ. Thí dụ, nếu bạn hỏi trong lớp “ Ai là con gái ? ”, toàn bộ em gái sẽ giơ tay lên và những em trai bỏ tay xuống. Bạn có một câu vấn đáp dứt khoát, bởi mỗi người hoặc là con gái hoặc không là con gái. Thế nếu bạn hỏi “ Ai thích đi học ? ” Một vài đứa hoàn toàn có thể giơ cả hai tay ( chúng rất thích đi học ) và những đứa khác thì hoàn toàn có thể hạ tay xuống ( chúng ghét đi học ). Tuy vậy hầu hết bọn trẻ sẽ giơ tay lên, rồi hạ xuống vài lần và sau đó để lơ lửng ở giữa. Nói chung thì chúng nó thích học, nhưng lại có một số ít thứ ở trường làm chúng ghét .
Nếu muốn ghi lại hiệu quả theo logic nhị phân thì bạn phải bắt mỗi đứa hoặc là thích học hoặc là ghét học ; A hoặc không-A mà. Nhưng ở đây cần phải có một thứ logic khác để ghi đúng mực câu vấn đáp ; logic này được cho phép lũ trẻ hoàn toàn có thể vừa thích học vừa đồng thời không thích học. Đó là …

Logic mờ

Logic mờ dựa trên lập luận rằng A hoàn toàn có thể chứa không-A. Nghĩa là một thứ hoàn toàn có thể chứa một phần thứ khác xích míc với nó. Như khi cô gái trong câu truyện nói nếu giải câu đố theo logic mờ, thì con rồng vừa nói dối ( A ) vừa không nói dối ( không-A ) . Chúng ta cùng xem lại trường hợp ở lớp học, lần này với logic mờ. Ta đã biết rằng hoàn toàn có thể phát biểu một đứa trẻ cùng một lúc vừa thích đi học vừa không thích đi học. Tuy vậy vẫn chưa đủ đúng mực, vì một đứa hoàn toàn có thể thích nhiều hơn là ghét, còn đứa khác thì ngược lại. Để xử lý chuyện này, ta dùng những chân lý mờ. Chân lý mờ là một cách để biểu lộ mức độ một thứ có A và mức độ nó có không-A. Thường thì ta ghi chân lý mờ bằng ký hiệu Tỷ Lệ. Do vậy, giờ đây ta hoàn toàn có thể nói là đứa này thích đi học 75 % và ghét đi học 25 %, còn đứa kia thì thích 45 % và ghét 55 %. Tổng những chân lý mờ ( yêu + ghét ) phải bằng 100 %. Tất nhiên, không ý nghĩa gì lắm khi dùng số để nói ai thích đi học tới mức nào, do nó không thật rõ ràng, nhưng còn hơn là cực đoan : chỉ có thích đi học hoặc không thích đi học . Một cách khác để diễn đạt trong thực tiễn khách quan đúng mực hơn là dùng quan hệ thành viên của những tập mờ. Một tập nhị phân và một tập mờ khác nhau ở chỗ : trong một tập “ chuẩn ” mỗi thành phần hoặc là thuộc hoặc là không thuộc tập đó. Ở đây ta lại gặp A hoặc là không-A. Trong một tập mờ, một thành phần hoàn toàn có thể là thành viên của tập ở mức độ nào đó và đồng thời lại không là thành viên của tập ở một mức độ khác . Nếu muốn minh hoạ một tập người lớn bằng tập nhị phân, ta có một đồ thị xung vuông. Nghĩa là lớn hơn hoặc bằng 18 tuổi đều là người lớn và nhỏ hơn là trẻ con. Trong đó giả thiết một người là “ lớn ” khi hơn 18 tuổi. Dĩ nhiên ai đó hoàn toàn có thể tranh cãi là một người thành người lớn khi 21, thì lúc đó ta lại phải đổi khác đồ thị. Nhưng có một điều giữ nguyên, là mỗi người hoặc là người lớn hoặc không phải người lớn, trình diễn trong đồ thị là 1 hoặc 0 . Khi ta vẽ đồ thị tập mờ những người lớn, ta có một đồ thị hình thang hoặc tam giác tuỳ theo quy luật phân bổ. Ở đây có một quy trình trung gian giữa là người lớn và không phải người lớn. Lại lần nữa, ta hoàn toàn có thể tranh cãi là phải vẽ đoạn cong thế nào cho đúng mực. Ai đó hoàn toàn có thể nói 13 tuổi trọn vẹn không phải người lớn hoặc 19 tuổi thì phải coi là người lớn rồi. Nhưng ta hoàn toàn có thể chắc như đinh rằng đường cong mờ của tập người lớn gần với chân lý hơn là đường cong nhị phân ; tổng thể tất cả chúng ta đều chấp thuận đồng ý là không hề đưa ra ngày giờ đúng chuẩn khi một người trở thành người lớn. Tất nhiên không hề lúc đi ngủ còn là trẻ con và hôm sau tỉnh dậy đã là người lớn. Trưởng thành là một quy trình từ từ và những tập mờ miêu tả những quy trình từ từ này đúng mực hơn . Ở trên, ta mới chỉ xét một góc nhìn về tuổi : ở tuổi nào thì bạn là người lớn và ở tuổi nào thì bạn không phải người lớn. Dĩ nhiên, có nhiều góc nhìn về tuổi tác : già hoặc không già, trẻ con hoặc không trẻ con, khi nào thì khởi đầu trung niên … Tất cả những thứ đó là thí dụ về những tập con khác nhau của tập tuổi tác .

Ta hoàn toàn có thể vẽ đồ thị những tập con khác nhau như tập con “ Trẻ con ” và “ Người lớn ” trên cùng một đồ thị. Về mặt triết lý, ta hoàn toàn có thể nhét hàng loạt những tập con của tập “ Tuổi tác ” vào cùng 1 đồ thị. Tất nhiên thế thì rối rắm và ta khó mà hiểu được đồ thị, do vậy thường số lượng giới hạn một số lượng tập con nhất định trên mỗi đồ thị .

Chương trình máy tính và logic mờ

Để bạn hiểu logic mờ được dùng như thế nào trong những chương trình máy tính, tất cả chúng ta xét thí dụ game show chó Chicalm. Trước hết ta xem 1 số ít thực tiễn về hành vi của chó. Khi hai con chó gặp nhau, chúng dùng nhiều cử chỉ để cho con kia biết mình cảm thấy thế nào. Các tín hiệu quan trọng nhất cho biết về sự bình thản, nghĩa là con chó kia không có gì nguy khốn. Trong game show này, bạn phải điều khiển và tinh chỉnh chú cún Chihuahua. Bạn hoàn toàn có thể bắt nó nằm xuống, ngồi xuống, đi tới chỗ chơi hoặc lúc phủ nhận ( toàn bộ đều là những tín hiệu xoa dịu ). Khi gặp con chó to, bạn phải làm cho nó ứng xử sao cho không bị con to ăn thịt . Chương trình tinh chỉnh và điều khiển con chó to xem có ăn thịt Chihuahua nhỏ bé hay không. Để làm thế, chương trình theo dõi mức độ tức giận của chó to. Sau mỗi ván, mức độ tức giận bắt đầu lại cao hơn một chút ít. Mức độ bình thản luôn tính bằng cách trừ đi mức độ tức giận. Nếu mức độ tức giận quá cao thì … bye, bye Chihuahua tội nghiệp ! Để tính mức độ bình thản, chương trình dùng logic mờ. Chó phản ứng khác nhau trước những tín hiệu xoa dịu tuỳ theo khoảng cách giữa chúng. Ở khoảng cách ngắn, chúng phản ứng tốt với những cái phủ nhận, trong khi ở khoảng cách xa nằm xuống là tốt nhất. Ở khoảng cách trung bình, hãy tới chỗ chơi và ngồi xuống là tốt nhất. Trò chơi Chicalm dùng đồ thị dưới đây để quyết định hành động mức bình thản của một tín hiệu xoa dịu . Khi chó tức giận, chúng không nghĩ rõ ràng như vậy. Nghĩa là khi chó to nổi cáu, thậm chí còn ở khoảng cách nhỏ, thì chó con cũng nên nằm xuống ; lúc đó phải có tín hiệu xoa dịu mạnh hơn. Để đưa hành vi này vào game show, mức độ khó chịu của chó to được thêm vào khoảng cách khi tính mức xoa dịu .

Tín hiệu ở đầu cuối mà chó to hoàn toàn có thể gật đầu là bỏ chạy. Giữa bọn chó, việc bỏ chạy trước khi hít hít mũi là rất thô lỗ ! Với mỗi bước Chihuahua làm, con chó to theo dõi và mức khó chịu của nó tăng lên nếu Chihuahua không xoa dịu “ đủ độ ”, và khi đó chú không có thời cơ để chuồn qua. Dĩ nhiên, sau khi chó to hít hít xong, nó sẽ không chú ý gì tới Chihuahua nữa. Lúc này Chihuahua hoàn toàn có thể chạy bảo đảm an toàn tới phía kia của màn hình hiển thị .

Logic mờ trong máy giặt là thế này, các bạn à

Ngày nay nhiều thiết bị gia dụng có logic mờ để dễ dùng hơn. Bạn hoàn toàn có thể tìm thấy logic mờ trong đầu vòi hoa sen, nồi cơm điện, máy hút bụi và nhiều thứ máy mưu trí khác. Để biết những máy này thao tác như thế nào, tất cả chúng ta sẽ xem một quy mô đơn giản hoá về máy giặt logic mờ .
Giống như máy giặt mờ thực sự, quy mô của tất cả chúng ta trước hết kiểm tra xem đồ giặt bẩn đến đâu. Một khi biết được độ bẩn, nó sẽ thuận tiện tính ra thời hạn cần để giặt .

Đầu tiên nó luôn lấy thời gian tối thiểu là 10 phút. Làm thế để người dùng luôn hài lòng với công việc của nó, dù khi họ bỏ đồ sạch nguyên vào. Sau đó nó tính mức độ bẩn. Nếu bẩn 100%, nó cộng 2 phút cho mỗi đồ giặt. Tất nhiên, một máy giặt thực sự sẽ thực hiện những tính toán này cuối cùng, nhưng mô hình của chúng ta thực hiện cho từng đồ giặt để bạn tiện theo dõi.

Xem thêm: Cơm chó là gì? Ý nghĩa thú vị của cụm từ ăn cơm chó?

Nếu bạn cho một đồ bẩn 50 % thì nó sẽ thêm 50 % của 2 phút vào : tức là cộng 1 phút vào 10 phút. Máy giặt của tất cả chúng ta không chỉ kiểm tra bụi bẩn mà cả dầu mỡ. Đồ giặt dính dầu mỡ sẽ phải giặt lâu hơn. Do đồ giặt hoàn toàn có thể vừa dính bụi bẩn vừa dính dầu mỡ, ta cho cả hai thứ vào một đồ thị : Bạn thấy ở đồ thị bên phải : điểm ( 0, 0 ) là đồ giặt trọn vẹn thật sạch, không bụi bẩn, không dầu mỡ ; điểm ( 0, 1 ) là khi đồ giặt không dính dầu mỡ những bẩn ; điểm ( 1, 0 ) — dính dầu mỡ nhưng không bẩn ; và điểm ( 1, 1 ) – vừa bẩn vừa dính dầu mỡ. Máy giặt cộng 2 phút cho mỗi đồ giặt nếu bẩn 100 % hoặc dính mỡ 100 %, và cộng 4 phút nếu bẩn và dính dầu mỡ 100 %. Bây giờ, nếu bạn có đồ bẩn 100 % và dính dầu mỡ 50 % thì máy cộng thêm 2×100 % + 1×50 % = 3 phút vào thời hạn tối thiểu 10 phút . Chiếc máy giặt kim chỉ nan của tất cả chúng ta chỉ xét hai thứ trên. Với máy giặt thật, nó còn kiểm tra xem cần bao nhiêu xà phòng, cần thêm bao nhiêu nước, phải quay nhanh thế nào, theo hướng nào … Nếu muốn vẽ đồ thị cho từng đo lường và thống kê của máy giặt logic mờ thì ta sẽ có một siêu hộp khá phức tạp. Vì thế ở đây ta chỉ số lượng giới hạn ở hai yếu tố : bụi bẩn và dầu mỡ .

Trong hai thập kỷ qua, máy giặt logic mờ tăng trưởng bùng nổ. Không chỉ do năng lực sửa chữa thay thế con người về cả mặt thống kê giám sát và thao tác khi giặt, mà chúng còn rẻ hơn nhiều so với những máy giặt nhị phân thường thì .

Lịch sử của logic mờ

Ai nói tới logic mờ đầu tiên

Ngày nay khi nhìn lại lịch sử vẻ vang của logic mờ, người ta nhận thấy người tiên phong đề cập tới logic mờ chính là Đức Phật ( 500 năm trước CN ). Triết lý Phật giáo dựa trên tư tưởng rằng quốc tế đầy những xích míc, “ sắc không không sắc ”, mọi thứ đề chứa một phần trái chiều của nó. Bước chân vào mỗi ngôi chùa tất cả chúng ta đều thấy ở ngay gian trước là hai vị Thiện — Ác, là hình ảnh hai mặt tốt và xấu trong mỗi con người . Nói theo kim chỉ nan logic mờ nghĩa là sự vật hoàn toàn có thể đồng thời là A và không-A. Ở đây ta thấy có một mối liên hệ rõ ràng giữa triết lý Phật giáo và logic mờ tân tiến. Thuyết âm khí và dương khí của người Trung Quốc cũng hàm chứa logic mờ !

“ Logo ” bát quái biểu lộ tư tưởng cốt yếu của thuyết :

  • hình tròn thể hiện sự toàn vẹn của sự vật, trời đất; mỗi sự vật hiện tượng đều có hai mặt âm và dương đối lập nhau, cùng tồn tại, mặt này thịnh thì mặt kia suy (phần âm to ra thì phần dương nhỏ đi và ngược lại).
  • dấu trắng trong phần đen và dấu đen trong phần trắng thể hiện trong âm có dương, trong dương có âm.
  • dấu đen trong đầu to của phần trắng thể hiện khi dương cực thịnh thì chính là lúc trong lòng nó xuất hiện âm (và ngược lại).

Sau đức Phật 200 năm, nhà bác học Hy-lạp là Arít-xtốt tăng trưởng logic nhị phân. Trái ngược với triết lý nhà Phật, Arít-xtốt cho rằng quốc tế tạo bởi những đối nghịch, thí dụ nam-nữ, nóng-lạnh, khô-ướt. Mọi thứ hoặc là A hoặc là không-A, không hề cả hai .
Logic nhị phân của Arít-xtốt trở thành nền tảng cho khoa học, nếu một thứ được chứng tỏ về mặt logic ( nhị phân ) thì nó được và vẫn sẽ được khoa học công nhận. Cho tới cuối thế kỷ 19, khi một nhà văn-nhà toán học người Anh, Russel, phát hiện ra một nghịch lý của logic nhị phân …

Russel (1872-1970), người khai sinh logic mờ

Bá tước Bertrand Arthur William Russel sinh ra trong một mái ấm gia đình quý tộc Anh năm 1872. Ông có một cuộc sống dài và đầy dịch chuyển. Thời trẻ tuổi, ông nghiên cứu và điều tra toán học và sau đó, cùng với một nhà toán học khác, viết một cuốn sách về những cơ sở của toán học. Trong sách, họ dành cả một trang chỉ để chứng tỏ 1 + 1 = 2. Trong quy trình điều tra và nghiên cứu, ông đã phát hiện ra một nghịch lý mà ngày này gọi là nghịch lý tập của Russell .
Trước hết tất cả chúng ta phân biệt hai loại tập : tập chứa chính nó và tập không chứa chính nó .

Xét thí dụ: một quả lê thuộc tập các quả lê, nhưng tập các quả lê không thuộc về tập các quả lê do bản thân nó không phải là một quả lê! Nghĩa là tập các quả lê không phải là một thành viên của chính nó.

Bây giờ ta xét một tập khác, tập mọi thứ không phải quả lê, gồm sách, chuột cống, hay cả tổng thống Bush nữa ! Do trong tập này bạn tìm thấy mọi thứ không phải quả lê, nên bạn cũng hoàn toàn có thể tìm thấy trong đó tập những quả lê và tập mọi thứ không phải quả lê ! Nghĩa là tập mọi thứ không phải quả lê là thành viên của chính nó . Russel đi sâu hơn và xem xét tập của mọi tập mà không chứa chính nó. Trong tập này, bạn sẽ tìm thấy tập những quả lê, tập những tổng thống, và nhiều tập khác nữa. Nhưng bạn sẽ không tìm thấy tập mọi thứ không phải quả lê, do tập đó chứa chính nó và do vậy không thoả mãn tiêu chuẩn đặt ra . Trong khi xem xét tập những tập không chứa chính nó này, Russell do dự liệu nó có phải là một thành viên của chính nó ? Nếu nó là một thành viên của chính nó, thì không thoả mãn định nghĩa. Mặt khác, nếu nó không phải là thành viên của chính nó, thì theo định nghĩa về tập đó, thì nó lại thoả mãn và như vậy nó là thành viên của chính nó ! Vì vậy khi tìm ra nghịch lý này, Russell ngẫu nhiên chứng tỏ rằng logic nhị phân, mà ông nghĩ là cơ sở của toán học, không hề tự chứng tỏ nó .

Tất nhiên ngày này, tất cả chúng ta biết nghịch lý của Russell không phải là một trường hợp không giải được, nếu dùng logic mờ thì ta có câu vấn đáp ngay. Tuy nhiên, Russell không hề biết gì về logic mờ và đã vô cùng tuyệt vọng với toán học. Ông từ bỏ toán học, nhưng như vậy không có nghĩa là ông đã dừng lại việc làm đảo lộn quốc tế này. Trong suốt cuộc sống 97 năm, ông luôn truyền bá tư tưởng của mình ; ông viết hàng tá sách, sách toán, triết luận, tiểu thuyết, thậm chí còn cả thứ sách lá cải nữa. Khi mất năm 1970, ông đã không chỉ khởi đầu một trang mới của logic học, mà còn đoạt cả một giải Nobel văn học. Ông là một thí dụ nổi bật cho thấy những người có kĩ năng lớn về toán học cũng hoàn toàn có thể là những nhà văn lớn .

Zadeh, cha đẻ của logic mờ hiện đại

Năm 1964, giáo sư Zadeh khởi đầu tâm lý liệu có thứ logic tốt hơn nào dùng trong máy móc. Ông có sáng tạo độc đáo liệu ta hoàn toàn có thể bảo máy điều hoà thao tác nhanh hơn khi trời nóng lên, hay những yếu tố tựa như như thế, sẽ hiệu suất cao hơn việc đặt ra từng luật cho từng nhiệt độ. Đây chính là bước đi tiên phong của logic mờ tân tiến như tất cả chúng ta hiểu và ứng dụng ngày này . Phải mất một thời hạn dài logic mờ mới được gật đầu, mặc dầu ngay từ đầu một số ít người đã rất chăm sóc. Bên cạnh những kỹ sư, những nhà triết học, tâm lý học và xã hội học nhanh gọn vận dụng logic mờ vào ngành khoa học của mình . Năm 1987, Nhật Bản đã kiến thiết xây dựng mạng lưới hệ thống tàu điện ngầm tiên phong thao tác với mạng lưới hệ thống điều khiển và tinh chỉnh hoạt động giải trí tàu tự động hóa dựa trên logic mờ. Đây là một thành công xuất sắc lớn và dẫn tới sự tăng trưởng bùng nổ của logic mờ. Các trường ĐH và những hãng công nghiệp đua nhau tăng trưởng những ý tưởng sáng tạo mới .

Đầu tiên là ở Nhật Bản, do tôn giáo ở Nhật thừa nhận rằng mọi thứ hoàn toàn có thể chứa phần trái chiều của chính nó, chứ không coi là một thứ “ kinh điển ” như hầu hết những nơi khác trên quốc tế. Và logic mờ cũng hứa hẹn đem lại nhiều tiền tài cho những hãng công nghiệp, tất yếu là điều này được nghênh tiếp .

Thay lời kết

Ngày nay, hầu hết máy móc thông minh đều chứa công nghệ logic mờ. Nhưng logic mờ không chỉ giúp nâng cao khả năng suy diễn của máy móc. Nếu chúng ta có thể từ bỏ ý nghĩ là mọi thứ phải hoặc là tốt hoặc là xấu, ta sẽ nhìn thấy những điều tốt trong mọi người.

Xem thêm: Cây chó đẻ răng cưa và những tác dụng tuyệt vời

Chúng ta sẽ không còn phải bắt mọi người hoặc phải là thiên thần hoặc phải là quỷ dữ. Mỗi người có những điểm tốt và điểm xấu của riêng mình . Và việc của tất cả chúng ta là phát hiện ra chúng ! Đó là ứng dụng đẹp nhất của logic mờ trong đời sống .

Từ invisionfree.com