Економічне значення використання нечіткої логіки у техніці. Частина І

Компrsquo;ютери не думають так, як думає людський мозок. Вони дають результати, коли в їхньому розпорядженні точні факти, зведені до рядків з нулями та одиницями, а також твердження, що є істинними або ж хибними. Людський мозок може міркувати, даючи нечіткі оцінки та твердження, що включають невизначеність та оціночні судження: «Повітря холодне», або «Так занадто швидко», або «Вона молода». На відміну від компrsquo;ютерів, люди мають мислення, що дає їм можливість міркувати про світ, де речі лише частково відповідають дійсності.

Нечітка логіка (фазі-логіка) є відділом машинного інтелекту, що допомагає комп’ютерам зображувати картини цього нестабільного світу. У 20-х рр. ХХ ст. вчені вперше розглянули концепцію, що відповідає таким діям: все пізнається в порівнянні. Нечітка логіка оперує такими невизначеними поняттями, як «теплий» або «досі брудний» і таким чином допомагає інженерам створювати кондиціонери, пральні машини та інші прилади, що оцінюють, як швидко вони повинні працювати або ж переключатися з однієї опції на іншу, навіть коли не існує чітких критеріїв щодо таких змін. Коли спостерігається відсутність спеціальних алгоритмів, які диктують, як система повинна реагувати на дії, нечітка логіка може контролювати або описувати систему за допомогою «правил здорового глузду», які посилаються у невизначеній кількості.

Однаково люди і системи з нечітким мисленням можуть виконати завдання нелінійного керівництва за допомогою практичних, але неточних правил, таких як «Якщо транспортний засіб трохи зрушив уліво, його слід перемістити вправо». «Нечіткі» системи часто запозичають правила у так званих експертів. Якщо ж жоден експерт не має потрібних правил, адаптована система переймає необхідні правила, спостерігаючи як люди регулюють реальні системи.

Недавня хвиля комерційних «розумних» виробів, більшість з них японські, поширили нечітку логіку. У 1980 році в Копенгагені фірма F. L. Smidth & Company вперше застосувала систему нечіткої логіки для контролю за роботою цементної печі. У 1988 році компанія Hitachi віднесла контроль за метро в Сендаї, Японія, до фазі-систем.

З давніх-давен японські компанії використовували нечітку логіку для керування сотнями одиниць побутової техніки. Міністерство зовнішньої торгівлі та промисловості підрахувало, що в 1992 році Японія виготовила «розумних» виробів вартістю близько 2 мільярдів доларів. Американські та європейські компанії все ще відстають.

Заявки на нечітку логіку виходять за рамки контролю. Останні теореми показують, що, в принципі, нечітка логіка може бути використана для будь-якої моделі безперервної системи, неважливо, заснована вона в сфері машинобудування, фізики, біології чи економіки. Розслідування у багатьох сферах життєдіяльності показує, що нечіткі «розумні» моделі більш зручні і точні, ніж стандартні математичні.

(Матеріал із журналу «Scientific American»)