چرا سيستم‌هاي فازي:
دنياي واقعي ما بسيار پيچيده‌تر از آن است كه بتوان يك توصيف و تعريف دقيق براي آن به دست آورد؛ بنابراين بايد براي يك مدل، توصيف تقريبي يا همان فازي كه قابل قبول و قابل تجزيه و تحليل باشد معرفي شود.
با حركت به سوي عصر اطلاعات، دانش و معرفت بشري بسيار اهميت پيدا مي‌كند. بنابراين ما به فرضيه‌اي نياز داريم كه بتواند دانش بشري را به شكلي سيستماتيك فرموله كرده و آن را به همراه ساير مدل‌هاي رياضي در سيستم‌هاي مهندسي قرار دهد.
سيستم‌هاي فازي چگونه سيستم‌هايي هستند؟
سيستم‌هاي فازي، سيستم‌هاي مبتني بر دانش يا قواعد مي‌باشند؛ قلب يك سيستم فازي يك پايگاه دانش است كه از قواعد اگر ـ آنگاه فازي تشكيل شده است.
يك قاعده اگر ـ آنگاه فازي، يك عبارت اگر ـ آنگاه است كه بعضي كلمات آن به وسيله توابع تعلق پيوسته مشخص شده‌اند.
مثال:
اگر سرعت خودرو بالاست، آنگاه نيروي كمتري به پدال گاز وارد كنيد.
كلمات «بالا» و «كم» به وسيله توابع تعلق مشخص شده‌اند؛ توضيحات كامل در شکل ارائه شده است.
مثال 1-1:
فرض كنيد مي‌خواهيم كنترل‌كنند‌ه‌اي طراحي كنيم كه سرعت خودرو را به طور خودكار كنترل كند. راه‌حل اين است كه رفتار رانندگان را شبيه‌سازي كنيم؛ بدين معني كه قواعدي را كه راننده در حين حركت استفاده مي‌كند، به كنترل‌كنندة خودكار تبديل نماييم.
در صحبت‌هاي عاميانه راننده‌ها در شرايط طبيعي از 3 قاعده زير در حين رانندگي استفاده مي‌كنند:
اگر سرعت پايين است، آنگاه نيروي بيشتري به پدال گاز وارد كنيد.
اگر سرعت متوسط است، آنگاه نيروي متعادلي به پدال گاز وارد كنيد.
اگر سرعت بالاست، آنگاه نيروي كمتري به پدال گاز وارد كنيد.
به طور خلاصه، نقطة شروع ساخت يك سيستم فازي به دست آوردن مجموعه‌اي از قواعد اگر ـ آنگاه فازي از دانش افراد خبره يا دانش حوزه مورد بررسي مي‌باشد؛ مرحلة بعدي، تركيب اين قواعد در يك سيستم واحد است.
انواع سيستم‌هاي فازي
سيستم‌هاي فازي خالص
سيستم‌هاي فازي تاكاگي ـ سوگنوكانگ (TSK)
سيستم‌هاي با فازي‌ساز و غير فازي‌ساز
سيستم فازي خالص
موتور استنتاج فازي، اين قواعد را به يك نگاشت از مجموعه‌هاي فازي در فضاي ورودي به مجموعه‌هاي فازي و در فضاي خروجي بر اساس اصول منطق فازي تركيب مي‌كند.
مشكل اصلي در رابطه با سيستم‌هاي فازي خالص اين است كه ورودي‌ها و خروجي‌هاي آن مجموعه‌هاي فازي مي‌باشند. درحالي كه در سيستم‌هاي مهندسي، ورودي‌ها و خروجي‌ها متغيرهايي با مقادير حقيقي مي‌باشند.
براي حل اين مشكل، تاكاگي سوگنو و كانگ، نوع ديگري از سيستم‌هاي فازي معرفي كرده‌اند كه ورودي‌ها و خروجي‌هاي آن متغيرهايي با مقادير واقعي هستند.
سيستم فازي تاكاگي ـ سوگنو و كانگ
بدين ترتيب قاعده فازي از يك عبارت توصيفي با مقادير زباني، به يك رابطة ساده تبديل شده است؛ به طور مثال در مورد خودرو مي‌توان اعلام كرد كه اگر سرعت خودرو X باشد، آنگاه نيروي وارد بر پدال گاز برابر Y=CX مي‌باشد.
مشكلات عمدة سيستم فازي TSK عبارت است از:
بخش «آنگاه» قاعدة يك فرمول رياضي بوده و بنابراين چهارچوبي را براي نمايش دانش بشري فراهم نمي‌كند.
اين سيستم دست ما را براي اعمال اصول مختلف منطق فازي باز نمي‌گذارد و در نتيجه انعطاف‌پذيري سيستم‌هاي فازي در اين ساختار وجود ندارد.
براي حل اين مشكلات نوع سومي از سيستم‌هاي فازي يعني سيستم فازي با فازي‌سازها و غير فازي‌سازها مورد استفاده قرار گرفت.
سيستم‌هاي فازي با فازي‌ساز و غير فازي ساز
اين سيستم فازي معايب سيستم فازي خالص و سيستم فازي TSK را مي‌پوشاند. در اين مبحث، از اين پس سيستم فازي با فازي ساز و غير فازي‌ساز منظور خواهد بود.
به عنوان نتيجه‌گيري براي اين بخش لازم است يادآوري شود كه جنبة متمم نظريه سيستم‌هاي فازي اين است كه يك فرايند سيستماتيك را براي تبديل يك پايگاه دانش به يك نگاشت غير فعلي فراهم مي‌سازد.
زمينه‌هاي تحقيق عمده در نظريه فازي
منظور از نظريه فازي، تمام نظريه‌هايي است كه از مفاهيم اساسي مجموعه‌هاي فازي يا توابع تعلق استفاده مي‌كنند.
مطابق شكل، نظريه فازي را می‌توان به پنج شاخة عمده تقسيم كرد كه عبارتند از:
رياضيات فازي
مفاهيم رياضيات كلاسيك، با جايگزيني مجموعه‌هاي فازي با مجموعه‌هاي كلاسيك توسعه پيدا كرده است.
منطق فازي و هوش مصنوعي
كه در آن منطق كلاسيك تقريب‌هايي يافته و سيستم‌هاي خبره بر اساس اطلاعات و استنتاج تقريبي توسعه پيدا كرده است.
سيستم‌هاي فازي
سيستم‌هاي فازي كه شامل كنترل فازي و راه‌حل‌هايي در زمينة پردازش سيگنال و مخابرات مي‌باشد.
عدم قطعيت و اطلاعات
انواع عدم قطعيت‌ها را مورد تجزيه و تحليل قرار مي‌دهد.
تصميم‌گيري فازي
مسائل بهينه‌سازي را با محدوديت‌ها در نظر مي‌گيرد.
http://pnu-club.com/imported/mising.jpg
اصل منطق فازي
استدلال تقريبي
سيستم‌هاي خبره فازي
منطق فازي و هوش مصنوعي
عدم قطعيت و اطلاعات
تصميم‌گيري فازي
سيستم‌هاي فازي
رياضيات فازي
نظريه فازي
مخابرات
پردازش سيگنال فازي
كنترل فازي
متعادل سازي كانال
بازشناسي الگو پردازش تصوير
طراحي كنترل كننده
تحليل پايداريبهينهسازي چندگانه برنامه‌ريزي فازي
تئوري امكان
اندازه گيري عدم قطعيت
وبلاگ مهندسی صنایع
