المنطق الضبابي

 المنطق الضبابي:

منطق الغموض هو أحد أشكال المنطق، يستخدم في بعض الأنظمة الخبيرة وتطبيقات الذكاء الاصطناعي، نشأ هذا المنطق عام 1965 على يد العالم الأذربيجاني الأصل «لطفي زادة» من جامعة كاليفورنيا حيث طوّره ليستخدمه كطريقة أفضل لمعالجة البيانات، لكن نظريته لم تلق اهتماماً حتى عام 1974 حيث استخدم منطق الغموض في تنظيم محرك بخاري، ثم تطورت تطبيقاته حتى وصلت لتصنيع شريحة منطق ضبابي والتي استعملت في العديد من المنتجات كآلات التصوير.

هناك العديد من الدوافع التي دفعت العلماء إلى تطوير علم المنطق الضبابي فمع تطور الحاسوب والبرمجيات نشأت الرغبة في اختراع أو برمجة أنظمة يمكنها التعامل مع المعلومات الغير الدقيقة على غرار الإنسان لكن هذا ولد مشكلة حيث أن الحاسوب لا يمكنه التعامل إلا مع معطيات دقيقة ومحددة. وقد نتج عن هذا التوجه ما يعرف بالأنظمة الخبيرة أو الذكاء الاصطناعي ويعتبر علم المنطق الضبابي أحد النظريات التي يمكن من خلالها بناء مثل هذه الأنظمة.

المفهوم العام

منطق الضباب بالمعنى الواسع هو منظومة منطقية تقوم على تعميم للمنطق التقليدي ثنائي القيم، وذلك للاستدلال في ظروف غير مؤكدة. وبالمعنى الضيق فهو نظريات وتقنيات تستخدم المجموعات الضبابية التي هي مجموعات بلا حدود قاطعة. يمثل هذا المنطق طريقة سهلة لتوصيف وتمثيل الخبرة البشرية، كما أنه يقدم الحلول العملية للمشاكل الواقعية، وهي حلول بتكلفة فعالة ومعقولة، بالمقارنة مع الحلول الأخرى التي تقدم التقنيات الأخرى.

المفاهيم والمفردات الأساسية في علم المنطق الضبابي

المجموعة التقليدية والمجموعة الضبابية

-         المجموعة التقليدية

-         المجموعة الضبابية

العمليات على المجموعات الضبابية :

-         العكس : حيث في المنطق الكلاسيكي (البولياني) يجب مثلا على درجة حراة معتدلة أن تنتمي كليا لـ A وفي نفس الوقت لا تنتمي بتاتا ل B أي مثلا درجة الحرارة المعتدلة 20 يجب أن تكون تخضع للعلاقة وفي نفس الوقت وهذا تجسيد للمنطق الكلاسيكي حيث درجة الحراة 20 إما أن تحسب على المجموعة المعتدلة أو الغير معتدلة وليس من الممكن أن تكون 20 درجة في نفس الوقت معتدلة وغير معتدلة. هذا يمكن تحقيقه إذا كانت دالة الانتماء وتكون كما هي مبيتة في الرسم أعلاه. يجدر الإشارة إلى أن هذه ليست إلا إمكانية تحقيق فكرة العكس في المنطق ويمكن طبعا استعمال عمليات أخرى عوض عملية الطرح إذا كانت تؤدي نفس المعنى إلا أن استعمال عملية الطرح للقيام بالعكس هي الأكثر شيوعا ويمكن استعمال عملية الطرح في المنطق الضبابي أيضا.

-         الدمج : يمكن تعريف عملية الدمج في المنطق الضبابي وفي المنطق الكلاسيكي (البولياني) على حد السواء كما هو الحال لعملية العكس أي باستعمال عمليات رياضية على دالات الانتماء ولكن في الدمج عوض استعمال عملية الطرح عادة ما تستعمل عملية max.

-      التقاطع: يمكن تعريف عملية التقاطع في المنطق الضبابي وفي المنطق الكلاسيكي (البولياني)على حد السواء كما هو الحال لعملية العكس أي باستعمال عمليات رياضية على دالات الانتماء ولكن في التقاطع عوض استعمال عملية الطرح عادة ما تستعمل عملية min.

تطبيقاته

-         الذكاء الاصطناعي:  يستخدم المنطق الضبابى في تصميم وتحليل بعض الشبكات العصبية الاصطناعية.

-         تحكم عملياتى     :   ويتعلق أيضا بالتحكم الآلى. وتتضمن معظم التطبيقات التحكم في المتغيرات الحركية (الميكانيكية) للآلة بناء على المدخلات الآتية من المستشعرات البيئية.

بعض التطبيقات كما يلي:

-         آلات تصوير الفيديو – السيارات - تكييف الهواء - غلايات السفن – الغسالات .

مبدأ المنطق الضبابي :

القاعدة الأساسية: لاحظ العالم الأذربيجاني أن الصح والخطأ لا تكفي من أجل تمثيل كافة الأشكال المنطقية وخاصة المشاكل التي تواجهنا حاليا. فالمنطق الكلاسيكي يعتمد على 0 أو 1 فقط وهذا ما يعتمد عليه الكثير من العلاقات في حين توجد علاقات أخرى يكون فيها الموضع الذي فيها يمكن اعتباره صحيح جزئيا أو خاطئ جزئيا في نفس الوقت.

ومنه يكون الانتقال بين الوضعين بشكل تدريجي لذلك يمكن في هذه المرحلة أن نعتبر الوضع يأخذ كلا الحالتين معا حيث أن تغير صغير في قيمة الدخل يسبب زيادة في التغير وليس تغيرا تاماً.

المعالجة :

إن نظام معالجة المنطق الضبابي يدمج داخل ما يسمى وحدة استنتاج ضبابية تضم هذه الوحدة ثلاث وحدات أساسية للمعالجة هي:

1-      تضم نظام الإدخال والإخراج.

2-      التزويد من قبل المستخدمين.

3-      تقوم بمعالجة القاعدة المعطاة.

في الختام أتمنى أن أكون قد وفيت فيه كل المعلومات التي شملت هذا المقال ( المنطق الضبابي )، وأتمنى أن أكون موفقا في سردي لهذا الموضوع الشيق و الممتع، وفقني الله وإياكم لما فيه فائدة لنا جميعا.

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

 م . شـراحــي : لاتنسى الإشتراك في القناة ومتابعتنا على المدونة وذلك بالضغط على زر متابعة , وشكرا .