Conocimientos básicos de fuzzy logic (lógica difusa)
Introducción

La lógica difusa es una parte de la inteligencia artificial. La lógica difusa (“fuzzy logic” en inglés) se adapta mejor al mundo real en el que vivimos, e incluso puede comprender y funcionar con nuestras expresiones, del tipo “hace mucho calor”, “no es muy alto”, “el ritmo del corazón está un poco acelerado”, etc. De esta manera es posible hacer accesible la realización de las instalaciones habituales para fenómenos descritos y hacer posible su uso en la práctica técnica.

Existen muchas aplicaciones de la lógica difusa en diferentes ramas técnicas - y no técnicas de regulación, técnicas de diagnóstico en geología, la lingüística, la biología, las ciencias sociales, etc.

No decimos “si, si, no, no”

“Deje que su lenguaje sea sí, sí – no, no”, tal debe ser el estilo en que expresa un buen hombre de acuerdo a Rudyard Kipling. Por lo general, que esperamos oír ese lenguaje sin ambigüedades de los estadistas y los políticos, sin embargo, rara vez se encuentra en nuestro lugar (en la mayoría de promesas populistas). Nuestra forma de pensar está influenciada por la filosofía griega (especialmente por la enseñanza de Aristóteles y su lógica), mucho más de lo que pensamos. El pensamiento lógico facilita increíblemente el auge de la ciencia y la tecnología desde la Edad Media hasta hoy. Todos los equipos, sistemas de control y comunicación, y otros dispositivos digitales funcionan sobre la base de la lógica de dos valores.

La situación es, sin embargo, más compleja. En efecto, se fija en nuestro pensamiento racional, preguntas claras deben obtener respuestas claras - ya sea sí o no. Pero nuestro lenguaje actual y la forma de pensar difieren significativamente de las normas estrictamente inequívocas de la lógica matemática. Por ejemplo, tratar de analizar lo que está diciendo la frase de que nada es imposible. Con demasiada frecuencia usamos “difusa” y “seguro” palabras acerca, no estoy seguro, tal vez, aproximadamente, probablemente, probablemente, supuestamente, es de suponer, en mi opinión, más o menos, casi, más bien no, básicamente, sí, a veces incluso el pintoresco casi exactamente. A veces es la indolencia en el pensamiento y la pobre cultura de expresarse. Podría ser posible incluso algo deliberado para “ocultar” el hecho, para evitar contar toda la verdad y, para dificultar su comprensión - esto es especialmente notable en el discurso de los abogados, diplomáticos, políticos y sus secretarios de prensa.

Declaración falsa, evaluación subjetiva

En nuestra visión, la interpretación de las percepciones y la evaluación posterior, sin saberlo, usamos nuestros propios “filtros y plantillas” que son individuales y dependen de la experiencia pasada. En consecuencia, también juzgamos algo raro comentarios como “mis ojos están jugando trucos”, o “debo estar soñando” - pero es con frecuencia sólo nuestro error o mala interpretación de la experiencia de visión. Si nuestros conocimientos y opiniones son sesgados con la incertidumbre, es natural y correcto comunicarse con esa incertidumbre.

Fig. 6.1: Distinción de Sharp.

Otro problema se produce cuando se trata de evaluar datos exactos y explícitos. La imagen muestra un intento de diferenciar la información sobre la temperatura del agua desde un punto de vista subjetivo de una persona con la intención de tomar un baño. El límite entre las zonas evaluadas como más agradable y cálido se muestra aquí a 36 °C. Esta brusca transición parece ser natural. Posiblemente Podríamos discutir los valores de los límites de las zonas individuales porque cada uno juzga la temperatura de un modo distinto.

Fuzzy logic – parte matemática

En consecuencia, se ha creado un lote de conjuntos borrosos y la lógica difusa. El autor es Lotfi Zadeh, que publicó su primer artículo en los años cincuenta del siglo XX. Esto despertó un gran interés, se desarrolló rápidamente y paso a ser en gran medida temático, especialmente en sus campos de aplicación. Hay amplias monografías y libros escritos sobre este tema. La explicación general es demasiado complicada para que la lógica difusa pase a convertirse en un aparato de rutina para los programadores de PLC, que lo puedan utilizar y aplicar sus ventajas en su práctica.

La lógica es un campo de la ciencia que estudia los mecanismos del pensamiento humano y el razonamiento. Sus raíces se remontan a los filósofos de la antigua Grecia. En este sentido, el más popular es Aristóteles quien es considerado el fundador de la lógica de dos valores y la forma resultante de pensamiento asociada, que ha influido en la evolución de toda la civilización occidental (euro-americana). La lógica se convirtió en la base de las matemáticas y el pensamiento matemático en otros campos técnicos, la lógica matemática se independizó (y relativamente se hizo más sofisticada) de otras ramas de las matemáticas. Una parte de la lógica matemática es el álgebra de Boole, que ha encontrado su uso en la aplicación técnica.

La lógica tradicional es de dos valores y se ocupa de las declaraciones (variables lógicas) que tienen dos valores: verdadero - falso, lógico 1 - 0 lógico. Estados compuestos (funciones lógicas) se constituirán vinculando declaraciones lógicas fundamentales mediante conjunciones lógicas (por ejemplo, y, o, o, o bien - ni - ni, no es cierto que). El uso de ciertas reglas de la lógica matemática permite determinar el valor de una declaración compuesta basada en la verdad o falsedad (valor) de las sub-declaraciones.