Bulanık Mantık Bileşenleri ve Uygulamaları

Bulanık Mantık Bileşenleri ve Uygulamaları

• 1. Bulanık Mantık Bileşenleri ve Uygulamaları Bulanık Mantık Bileşenleri ve Uygulamaları BULANIK MANTIK
• 2. GİRİŞ GİRİŞ •Klasik mantıkta önermeler ya tamamen doğrudur ya da tamamen yanlıştır. Bu nedenle klasik mantığın yolundan körü körüne gittiğimizde bazen paradokslarla karşılaşırız. • Örneğin Giritli Epimenides: 'Bütün Giritliler yalancıdır!' diyerek bizi çelişkiye götürür; •Eğer doğruyu söylüyorsa kendi önermesinin de bir yalan olması gerekir. Ancak bu durumda da önermesi yanlış olduğundan doğruyu söylemiyor olması gerekir. Klasik mantıkta önerme hem doğru hem yanlış olamaz. •Epimenides’in önermesi %1 oranında doğru ve büyük oranda yanlış olabilir. Yani çok az kişi yalan söylüyordur, bunlardan biri de kendisidir. Veya %99 oranında doğru olabilir. Giritlilerin neredeyse tamamı yalancıdır. Geri kalan %1’lik doğrucu guruptan biri olarak bu önermeyi yapmış ve “Bütün Giritliler yalancıdır” demiştir.
• 3. BULANIK MANTIK NEDİR? BULANIK MANTIK NEDİR? •İnsan beyninin çalışma sisteminin benzetimi çalışmaları sonucunda ortaya çıkan ve yapay zekanın alt dallarından biri olan Bulanık Mantık (BM), bulanık küme teorisine dayanan matematiksel bir sistemdir. Bulanık mantık kullanılan kontrol sistemlerinin temelinde mantıksal ifadeler ve bunlar arasındaki ilişkiler kullanılmaktadır. •Bulanık mantık, sistemin matematiksel modeline ihtiyaç duymadan, dilsel değişkenlerin kullanılmasıyla kontrol işlemini gerçekleştirebilmektedir.
• 4. Bulanık Mantık Bulanık Mantık •Klasik mantıkta sınıflandırmalar kesindir, yani bir eleman •bir kümenin ya elemanıdır veya değildir, kısmi üyelik olamaz. •Kısaca, klasik kümelerde 0 ve 1 mantığı vardır. Diğer taraftan bulanık mantık, aristo mantığından farklı olarak insan mantığını taklit ederek belirsiz ve yaklaşık durumlarda işlem yapabilme yeteneğine sahiptir. Bulanık mantıkta bir eleman birden fazla kümenin elemanı olabilir.
• 5. Bulanık Mantık Bulanık Mantık •Yazılımlar klasik mantığı temel alan şartlı deyimler kullanırlar. •Tam bilgiler, kesin modeller tanımlamadan onlardan, doğru ya da yanlış, bir karar verebilmelerini bekleyemeyiz.
• 6. ÖRNEK ÖRNEK
• 7. Bulanık Mantık Matematiksel Model Bulanık Mantık Matematiksel Model • Bulanık mantığın kullandığı kümeler ve bu kümeleri kullanarak yürüttüğü kurallar da birer kesin matematiksel modeldir. •Ama yaptıkları iş göz önüne alındığında bu modeller, ellerindeki yaklaşık bilgilerle hesap yapabilmek için tasarlanmıştır ve bu haliyle makinelerin ‘insana özgü olana’ öykünmesinin yolunu açarlar.
• 8. Bulanık Mantık Kavramı 2 Temel Öğeden Oluşur; Bulanık Mantık Kavramı 2 Temel Öğeden Oluşur; 1.Bulanık Kümeler 2.Bu kümeleri kullanarak bir dizi kural oluşturma sonunda karar verme süreci
• 9. 1.Bulanık Kümeler 1.Bulanık Kümeler Gerçek dünya karmaşıktır. Bu karmaşıklık; incelediğimiz kavramların kesin bir noktadan ziyade bir bölgeyi tanımlaması,ölçtüğümüz büyüklüklerin tek değil aynı anda birden fazla değere sahip olması, yorumladığımız olayların sandığımız gibi yalın bir anlam değil, birbiri içine geçişmiş birden fazla anlamı barındırmasından kaynaklanır.
• 10. Örnek: Örnek: •Şekil-1 de görüldüğü gibi 0- 30 yaş arası genç, 30-50 yaş orta yaşlı, 50 yaş ve üstü yaşlı kabul edilmektedir. •Bu kurallara göre 49 yaşındaki biri orta yaşlıyken 51 yaşındaki biri yaşlı kabul edilmektedir.
• 11. Örnek: Örnek: •Şekil 2’de ki bulanık küme teorisine göre, 50 yaşındaki bir kişi belli oranda orta yaşlı, belli oranda yaşlı olarak nitelendirilmektedir. •Yani bulanık mantıkta daha esnek bir yaklaşım ve kısmi üyelik vardır.
• 12. Örnek: •Bir olguyu ifade ederken, dilimizin doğasından gelen bir belirsizliği hemen fark edebilirsiniz; “Zeynep akıllıdır” veya “Sertan gençtir” gibi ifadeleri buna örnek olarak verebiliriz. •Bunun da ötesinde kesin olarak ölçebildiğimizi sandığımız pek çok değer aslında ne kadar kesindir?
• 13. Makinalere bunu nasıl anlatabiliriz?  Makinalere bunu nasıl anlatabiliriz? Bulanık kümeler bu tür belirsiz ifadeleri modelleyen matematiksel işlevlerdir. Bulanık küme kuramı, şayet eldeki bilgiler belirsiz, eksik, bulanık, kesin olmayan veriler ise bunları değerlendirebilmek ve yaklaşık da olsa sonuçlar çıkarabilmek için bize matematiksel araçlar sağlar. Sıcak, soğuk, hızlı, yavaş, az, çok, gibi sözel değişkenler bu sayede bilgisayarların hesap yapabileceği bulanık kümelere çevrilir.
• 14. 2.1 İnsanlarda ve Bilgisayarlarda Karar Verme Süreci 2.1 İnsanlarda ve Bilgisayarlarda Karar Verme Süreci İnsanlar gerçek bir sistemi tam olarak tanımlayabilmek için gerekli tüm verilere sahip olmamaları, olsalar bile anlık olarak bunları anlayıp yorumlamaları zor olduğu halde nasıl doğru kararlar verebiliyorlar?
• 15. Örnek: üBir bisikletin hızını, ütekerlek sürtünmesini, üdönmesi gereken açı değerini, übisikletin yana kaç derece eğimle yattığını sayısal olarak bilmediğimiz halde, bisikletin üstünde nasıl dengede duruyor ve uygun bir açıyla o sokağa dönebiliyoruz?
• 16. Bulanık Mantık •Elbette bu konudaki kararlarımız, diferansiyel denklemler, transfer fonksiyonları, frekans cevabının zaman karşılığı gibi matematiksel hesaplamaların ardından verilmiyor.
• 17. Bir robot kolunu kontrol etmek için bilgisayarın ne kadar çok sayısal işlemi hesaplaması gerekir ? Bir robot kolunu kontrol etmek için bilgisayarın ne kadar çok sayısal işlemi hesaplaması gerekir ? •Atılan bir topun düşey ve yatay hızını, ivmesini, yönünü •algılayıp işleyecek, •havayla sürtünmesini, topa etki eden rüzgarın hızını, •yönünü hesaplayıp, topu tutacak.
• 18. Biz bunları yaparken neden zorlanmıyoruz?  Biz bunları yaparken neden zorlanmıyoruz? •Sorumuzun cevabı insanların yaklaşık değerlerlerle karar verebilme yeteneğinde saklıdır. •Sistemin yapısı karmaşıkta olsa, insanlar sistemin davranışı, eğilimi hakkında genel hatlarıyla bir yargıya varabilirler. •Bu genel bilgi, insanların karmaşık sistemleri anlayıp kontrol edebilmesi için yeterlidir.
• 19. BULANIK MANTIK SİSTEMİNİN TEMEL ELEMANLARI BULANIK MANTIK SİSTEMİNİN TEMEL ELEMANLARI
• 20. Teşekkürler Teşekkürler KAYNAK:Vasif Nabiyev, Yapay Zeka, Seçkin Yayınları, 3. baskı 2010.