مدل فازی

اصطلاح «فازی» (Fuzzy) به معنی گنگ و نامشخص است. در زندگی عادی نیز گاهی با موقعیتی‌هایی مواجه می‌شویم که نمی‌دانیم تصمیم درست یا نادرست کدام است و عملکرد صحیح از چشممان مخفی می شود. در این هنگام، «منطق فازی» (Fuzzy Logic) یک پیشنهاد منطعف و با ارزش ارائه می‌دهد. به این ترتیب برای هر موقعیتی می‌توان میزان عدم قطعیتی تعیین کرد. به همین علت گاهی به منطق فازی، منطق مشکک هم می‌گویند زیرا نتایج آن با شک و تردید ایجاد شده‌اند.
منطق فازی، امروزه به حل بسیاری از مسائل مربوط به تصمیم‌گیری کمک کرده است بطوری که در بیشتر مواقع، بهترین تصمیم براساس ورودی‌ها را تولید می‌کند. منطق فازی،‌ برمبنای تصمیم‌گیری‌های انسانی پایه‌ریزی شده است و به صورتی می‌توان آن را توسعه منطق ارسطویی (Aristotle Logic) یا منطق بولی (Boolean Logic) دانست. امروزه برمبنای منطق فازی، اعداد فازی (Fuzzy Numbers)، محاسبات فازی (Fuzzy Arithmetic) و حتی روش‌های آماری فازی (Statistical Fuzzy Tools) نظیر خوشه‌بندی فازی ایجاد شده است. دستگاه‌ها و رایانه‌هایی تولید شده که دارای عملکرد به مراتب بهتر نسبت به دستگاه‌های مشابه با منطق بولی هستند.

منطق فازی (Fuzzy Logic)
مفهوم و مطالعه در مورد منطق فازی از سال ۱۹۲۰ آغاز شد ولی عبارت منطق فازی اولین بار توسط پروفسور لطفی‌ عسگرزاده (1921-2017) در سال ۱۹۶۵ در دانشگاه برکلی به کار رفت. ایشان با توجه به منطق به کار رفته در دستگاه‌های دیجیتال، متوجه شد که این دستگاه‌ها توانایی شبیه‌سازی تفکرات و ایده‌های ذهن انسان را دارا نیستند و نمی‌توانند مانند انسان فکر کنند زیرا منطق دیجیتال برای هر تصمیم فقط دو وضعیت درست (True) و غلط (False) را در نظر می‌گیرد، در حالیکه تفکر انسانی درجاتی از درستی یا نادرستی را برای تصمیم محسوب می‌کند.
می‌توان رویکرد منطق فازی را به شکلی تصور کرد که به جای در نظر گرفتن دو وضعیت مثلا سیاه یا سفید، طیفی از رنگ خاکستری را جایگزین کرد که از یک طرف به رنگ سفید و از طرف دیگر به رنگ سیاه محدود می‌شود. در حوزه‌های مختلفی مانند هوش مصنوعی (Artificial Intelligence) و نظریه کنترل (Control Theory) از منطق فازی استفاده می‌شود. بنابراین با استفاده از منطق فازی در این زمینه‌ها، رایانه‌ها قادر هستند براساس داده‌های غیرقطعی و غیرصریح، محاسبات و تصمیم‌سازی کنند.

خصوصیات منطق فازی
بیش از ۵۰ سال از ابداع دکتر لطفی زاده در منطق فازی می‌گذرد و مقالات بسیاری در این زمینه زیر نظر ایشان یا با ارجاع به مقاله اصلی نوشته شده است و جنبه‌های مختلف این منطق و محاسبات بر مبنای اعداد فازی مورد بررسی قرار گرفته است. در ادامه به معرفی برخی از خصوصیات منطق فازی می‌پردازیم.
• پیاده‌سازی انعطاف‌پذیر و سادگی الگوریتم‌ها در روش‌های «یادگیری ماشین (Machine Learning)
• امکان شبیه‌سازی منطق و طرز تفکر انسانی
• امکان ایجاد دو راه حل یا پاسخ برای یک مسئله
• مناسب برای حل مسائلی با پاسخ‌های تقریبی
• نگاه فرآیندی به استنتاج به همراه استفاده از قیدها و شرط‌های منعطف در منطق فازی
• امکان ایجاد توابع غیرخطی با پیچیدگی‌های دلخواه
• وجود وابستگی شدید به نظر محقق در ایجاد مدل‌های منطق فازی