منطق فازی (FUZZY LOGIC) چیست؟
منطق فازی نوعی رویکرد در علم کامپیوتر است که در منطق بولی به جای روش متداول صحیح یا غلط (صفر یا یک) که کامپیوتر های مدرن بر پایه آن طراحی شده اند از درجه درستی استفاده می کند.
ایده اصلی مربوط به منطق فازی اولین بار توسط پروفسور لطفی زاده در دانشگاه برکلی و در دهه 60 میلادی ارائه شد. دکتر لطفی زاده در آن زمان بر روی مسئله درک زبان انسان توسط کامپیوتر کار می کرد. زبان طبیعی انسان(مانند بیشتر فعالیت ها در زندگی و جهان هستی) به آسانی به مقادیر مطلق 0 و 1 تبدیل نمی شود. این که آیا همه چیز را می توان در نهایت به صورت جمله های دوتایی(باینری) توصیف کرد سوالی فلسفی است که ارزش پیگیری دارد اما در عمل بیشتر داده هایی که می خواهیم به صورت ورودی در اختیار کامپیوتر قرار دهیم و همچنین در اغلب موارد نتایج آن نیز حالتی بینابینی دارد. شاید تصور منطق فازی به عنوان راه اصلی استدلال و در نظر گرفتن منطق بولی به عنوان یک حالت خاص از آن بتواند به درک بهتر موضوع کمک کند.
حتماً بارها شنیده‌اید كه كامپیوتر از یك منطق صفر و یك تبعیت می‌كند. در چارچوب این منطق، چیزها یا درست هستند یا نادرست، وجود دارند یا ندارند. اما انیشتین می‌گوید: هنگامی كه درباره درستی یا نادرستی پدیده‌ها و اشیایی صحبت می‌كنیم كه در دنیای واقعی با آن‌ها سروكار داریم، توصیف انیشتین تجسمی است از ناكارآمدی قوانین منطق كلاسیك در علم ریاضیات. از این رو می‌بینیم اندیشه نسبیت شكل می‌گیرد و توسعه می‌یابد. منطق فازی منطقی است كه دنیا را نه به صورت حقایق صفر و یكی، بلكه به صورت طیفی خاكستری از واقعیت‌ها می‌بیند و در هوش مصنوعی كاربرد فراوانی یافته‌است.
كجا اتومبیل خود را پارك می‌كنید؟
تصور كنید یك روز مطلع می‌شوید، نمایشگاهی در گوشه‌ای از شهر برپا شده است و تصمیم می‌گیرید، یك روز عصر به اتفاق خانواده سری به این نمایشگاه بزنید. چون محل نمایشگاه كمی دور است، از اتومبیل استفاده می‌كنید، اما وقتی به محل نمایشگاه می‌رسید، متوجه می‌شوید كه عده زیادی به آنجا آمده‌اند و پاركینگ نمایشگاه تا چشم كار می‌كند، پر شده است.
سرانجام در گوشه‌ای از این پاركینگ محلی را پیدا می‌كنید كه یك ماشین به طور كامل در آن جا نمی‌شود، اما با كمی اغماض می‌شود یك ماشین را در آن جای داد، هر چند كه این ریسك وجود دارد كه فضای عبور و مرور دیگر خودروها را تنگ كنید و آن‌ها هنگام حركت به خودرو شما آسیب برسانند. اما به هرحال تصمیم می‌گیرید و ماشین خود را پارك می‌كنید.
بسیارخوب! اكنون بیایید بررسی كنیم شما دقیقاً چه كار كردید؟ شما دنبال جای توقف یك اتومبیل می‌گشتید. آیا پیدا كردید؟ هم بله، هم نه. شما در ابتدا می‌خواستید ماشین را در جای مناسبی پارك كنید. آیا چنین عملی انجام دادید؟ از یك نظر بله، از یك دیدگاه نه. در مقایسه با وقت و انرژی لازم برای پیدا كردن یك مكان راحت برای توقف خودرو، شما جای مناسبی پیدا كردید. چون ممكن بود تا شب دنبال جا بگردید و چنین جایی را پیدا نكنید. اما از این نظر كه اتومبیل را در جایی پارك كردید كه فضای كافی برای قرارگرفتن ماشین شما نداشت، نمی‌توان گفت جای مناسبی است.
ما در زندگی روزمره بارها از منطق فازی استفاده می‌كنیم. واقعیت این است كه دنیای صفر و یك، دنیایی انتزاعی و خیالی است. به ندرت پیش می‌آید موضوعی صددرصد درست یا صددرصد نادرست باشد؛ زیرا در دنیای واقعی در بسیاری از مواقع، همه‌چیز منظم و مرتب سرجایش نیست
اگر به منطق كلاسیك در علم ریاضیات مراجعه كنیم و این پرسش را مطرح نماییم كه قبل از ورود به پاركینگ چند درصد احتمال می‌دادید جایی برای پارك‌كردن پیدا كنید، پاسخ بستگی به این دارد كه واقعاً چه تعداد مكان مناسب (فضای كافی) برای توقف خودروها در آنجا وجود داشت؟ اگر به حافظه خود رجوع كنید، شاید به یاد بیاورید كه هنگام ورود به پاركینگ و چرخیدن در قسمت‌های مختلف آن، گاهی خودروهایی را می‌دیدید كه طوری پارك كرده‌اند كه مكان یك و نیم خودرو را اشغال كرده‌اند. بعضی دیگر نیز كج و معوج پارك كرده بودند و این فكر از ذهن شما چندبار گذشت كه اگر صاحب بعضی از این خودروها درست پارك كرده بودند، الان جای خالی برای پارك كردن چندین ماشین دیگر هم وجود داشت.
به این ترتیب علم ریاضیات و آمار و احتمال در مواجهه با چنین شرایطی قادر به پاسخگویی نیست. اگر قرار بود بر اساس منطق صفر و یك یا باینری كامپیوتر، روباتی ساخته شود تا اتومیبل شما را در یك مكان مناسب پارك كند، احتمالش كم بود. چنین روباتی به احتمال زیاد ناكام از پاركینگ خارج می‌شد. پس شما با چه منطقی توانستید اتومبیل خود را پارك كنید؟ شما از منطق فازی استفاده كردید.
دنیای فازی
می‌پرسم هوای ابریست یا آفتابی؟ پاسخ می‌دهی: نیمه‌ابری. می پرسم آیا همه آنچه كه دیروز به من گفتی، راست بود؟ پاسخ می‌دهی: بیشتر آن حقیقت داشت. ما در زندگی روزمره بارها از منطق فازی استفاده می‌كنیم. واقعیت این است كه دنیای صفر و یك، دنیایی انتزاعی و خیالی است. به ندرت پیش می‌آید موضوعی صددرصد درست یا صددرصد نادرست باشد؛ زیرا در دنیای واقعی در بسیاری از مواقع، همه‌چیز منظم و مرتب سرجایش نیست.
از نخستین روز تولد اندیشه فازی، بیش از چهل سال می‌گذرد. در این مدت نظریه فازی، چارچوب فكری و علمی جدیدی را در محافل آكادمیك و مهندسی معرفی نموده و دیدگاه دانشمندان را نسبت به كمّ و كیف دنیای اطراف ما تغییر داده است. منطق فازی جهان‌بینی بدیع و واقع‌گرایانه‌ای است كه به اصلاح شالوده منطق علمی و ذهنی بشر كمك شایانی كرده‌است.منابع: مدیاسافت(پرشان شاکری فر)، مرکز تحقیقات و فناوری صنعتی ایران
