第59章 模糊計算機(1 / 1)

計算機,是進行精確運算的機器。那麼,又怎麼能把它和模糊扯到一塊兒呢?

隻要查一下詞典就會知道,模糊具有兩層意思:一是不分明,不清楚;二是混淆。

請不要著急,這裏的模糊卻含有另一層意思,我們周圍的許多事情都與模糊有緣。

例如,我們經常會遇到諸如“明天的天氣怎樣?”、“近來身體好嗎?”、“這件衣服好看不好看?”等問題。

對這一類問題,如果我們仔細推敲,將發現它們都是些很不確切的問題。

傳統的計算機,是建立在精確的數學基礎之上的,它在判斷一個概念時,隻會給出“是”與“非”兩種結果,所以,傳統的計算機很難解決模糊問題。

然而,人的大腦對模糊信息卻有著極高的識別能力和判斷能力,因而在解決模糊問題時往往比解決精確問題更為輕鬆。

這便是運用傳統計算機研究人工智能所遇到的“羈絆”,也是始終達不到“人腦”水平的關鍵。

1956年,英國的查德創立了表達模糊信息的有效工具——模糊數學,這使迅速處理模糊信息成為可能,是一座架在精確性經典數學和充滿模糊性的現實世界之間的橋梁,為計算機對複雜的模糊問題進行識別與判斷提供了理論依據。

傳統的計算機,采用的是由“0”和“1”兩個數碼組成的二進製邏輯;而模糊數學中的邏輯值可以取0到1之間的一切值,即邏輯判斷的結論不僅是“是”與“非”,而是有無限種可能,以這種理論設計出的電子電路,就是模糊集成電路或非邏輯不規則集成電路,由模糊集成電路構成的計算機,就是我們所說的模糊計算機。

模糊計算機按用途可分為控製領域和推斷判斷領域兩類。

模糊計算機用不著進行精確計算,就能很快得出結果,尤其是在某些不需要精確計算的控製場合,優越性十分突出。

例如,對汽車自動駕駛係統來說,隻要汽車按規定路線行駛,安全、按時到達目的地便可,汽車在行駛過程中的時快時慢、左右顛簸都是允許的,這時用模糊計算機控製,由於運算時間減到最小,不僅能夠實現平衡地行駛,而且對劇烈變化的情況也能迅速作出反應。

模糊控製已步入家用電器領域,成為新一代家用電器的明顯標誌。

模糊計算機可用於推斷判斷領域,模仿專家作出決策,這是比控製領域更高一籌的更為複雜、更為高級的用途。

模糊計算機大有用武之地。它的用途可分為兩大類。一是用於控製領域,另一是用於推理判斷領域。

利用模糊推理用不著進行精確計算,因此能很快得出結果。在某些不需要精確計算的控製場合,其優越性特別明顯。例如汽車自動駕駛係統,隻要能使汽車按規定路線行駛、按時到達目的地、不同其他東西碰撞即可,在行駛過程中,左右略有偏擺、速度時有快慢,都是允許的。這時用模糊計算機進行控製,由於運算時間減到最小,不僅能夠實現平穩的行駛,而且對劇烈變化的狀況能迅速作出反應。因此模糊控製非常適合需要實時(立即作出反應)控製的場合。模糊控製正廣泛用於家用電器,如洗衣機、全自動(包括自動對焦)照相機等,成為新一代家用電器的最明顯標誌。如攝錄一體化攝像機是很走俏的新一代家電產品,它采用模糊控製的自動光圈,使得在逆光條件下也能獲得清晰圖像。

在推理判斷領域,模糊計算機主要用於模仿專家作出決策。這是比之控製領域更為複雜、更為高級的用途。一般情況下,專家隻要根據主要情況,結合自己的學識和經驗,用不著事事都要進行精確的計算,便可作出正確判斷和決策。如醫生看病便是這樣,這實際就是按模糊理論行事。現在已把模糊計算機用於各種專家係統,包括證券投資係統、機器故障分析係統等。

不要認為模糊推理判斷沒有什麼了不起,其實它是人類在長期進化過程中同自然界鬥爭、保存自己、發展自己最為需要的一種能力。原始人聽見野獸的吼聲會趕緊躲起來,感覺到冷了會找個東西遮體,這都隻需要這種模糊推理能力,而用不著精確的計算。就是在科學技術高度發展的現代社會裏,模糊推理也是人類在工作、生活中須臾不可缺少的能力。不僅在處理突發事件中隨機應變、在麵臨重大問題需要當機立斷時離不開它,就是在日常生活中如走路、騎自行車,也時時刻刻都需要它,否則準要碰得頭破血流。