Fuzzy logic

Uit Technotheek
(Verschil tussen bewerkingen)
Ga naar: navigatie, zoeken
 
Regel 4: Regel 4:
 
|header1 = Eigenschappen
 
|header1 = Eigenschappen
 
|label2 = Categorie:
 
|label2 = Categorie:
|data2 = [[:Category:Producteigenschappen en -functies|Producteigenschappen en -functies]]
+
|data2 = [[:Category:Ontwerpinformatie|Ontwerpinformatie]]
 
|label3 = Originele auteur:
 
|label3 = Originele auteur:
 
|data3 = Jaël Loermans en Marleen Offringa
 
|data3 = Jaël Loermans en Marleen Offringa
Regel 65: Regel 65:
  
  
[[Category:Producteigenschappen en -functies]]
+
[[Category:Ontwerpinformatie]]

Huidige versie van 30 okt 2012 om 16:32

Fuzzy logic
Fuzzylogic.jpg
Eigenschappen
Categorie: Ontwerpinformatie
Originele auteur: Jaël Loermans en Marleen Offringa
Jaar: 2009
Wikipedia link: Fuzzy logic

Inhoud

Inleiding

"Fuzzy logic' is in tegenstelling tot de gebruikelijke binaire logica waarop ook alle moderne computers werken, zijn sommige dingen in het leven zijn niet simpelweg tot ja/nee beslissingen te herleiden. Daarom is professor Lotfi Zadeh van de universiteit van Berkeley, Californië, in1965 begonnen met het bedenken van de fuzzy logic. Hij ontwikkelde deze logica om met onzekerheden die in natuurlijke taal voorkomen te kunnen omgaan met formele middelen. Daarin probeerde hij ook de vage begrippen vast te kunnen leggen zonder informatie verloren te laten gaan. Men dacht in het begin alleen dat het vage betekende dat het onnauwkeurig was, en dat werd in die jaren, waarin men elk probleem met de computer dacht te kunnen oplossen door het maar precies genoeg te formuleren, niet gewaardeerd. Vandaar dat fuzzy logic, als nieuwe tak in de wiskunde en wetenschap in het begin maar weinig interesse vond. Toch werd het langzamerhand een steeds vaker toegepaste methode.

Beschrijving

Fuzzy logic is een manier van modelleren, zonder ingewikkelde formules en modellen, maar toch zorgt voor geleidelijke overgangen. Het zet de vage begrippen, zoals warm of lang om in tastbare begrippen, waarna er eenvoudig en duidelijk mee gerekend kan worden. Het maakt van het onbegrijpelijk het begrijpelijke In de klassieke modellen kan alleen gerekend worden met concrete getallen. Bijvoorbeeld: om aan te geven of iemand kaal is, heeft hij minder dan 40 haren. In de klassieke logica is iemand met 41 haren niet meer kaal, wanneer de grens gesteld is bij 40. Hier zie je een klassieke reeks van getallen. Alle getallen x op het interval A, zijn 1. Het interval A ligt dan tussen a en b. Alle getallen buiten het interval A zijn 0.

Klassieke logica

In de Fuzzy modellen, is iemand die 41 haren heeft niet ineens niet meer kaal. Hij is nog steeds kaal, maar net iets minder kaal dan iemand met 40 haren. Hieronder is de fuzzy reeks weergegeven. Alle getallen op het interval A, dat ligt tussen a en b, is 1, net zoals bij de klassieke set.De getallen die ver van a en b afliggen zijn 0, ook hetzelfde als bij de klassieke logica. Maar ligt een getal x dat vlak achter b ligt, dus bijvoorbeeld iemand die 41 haren heeft in plaats van 40, hoort nog wel bij het interval A maar voor bijvoorbeeld 90 procent. Een fuzzy model is dus een model waar wordt aangegeven in hoeverre je hoort bij een bepaalde set.

Fuzzy logica

Aan deze vage reeksen kan je variabelen en waarden toekennen. Deze waarden zijn afhankelijk van de context waarin zij gebruikt worden. Met deze reeks getallen kan op vele verschillende manieren worden gerekend, en gemodelleerd.

Toepassingen

  • Rioolwaterzuivering

De rioolwaterzuivering van ‘Regge en Dinkel’ maakt gebruik van fuzzy logic. Gemeten waarden worden omgezet in fuzzy begrippen, bijv, hoge, gemiddelde of lage concentraties. Het verschil met ouderwetse regelsystemen is ook dat er met meerdere variabelen tegelijk gemeten kan worden. Exacte waarden worden zo ingedeeld in de vage begrippen, daarna worden ze verwerkt en de uiteindelijke output wordt weer een exacte waarde.

  • Cementmolen

De fuzzy logic regelt een heel ingewikkeld deel van het droogproces in de cementmolens. Voor elke combinatie van druk, temperatuur en vochtigheid van het cement is een andere draaisnelheid nodig.

  • Passagierslift

Het besturingssysteem van deze lift bekijkt het passagiersverkeer in de lift om zo wachttijden te voorkomen.

  • Camcorder

De rol van fuzzy logic in een camcorder is dat het verschillende invloeden van buitenaf kan vaststellen en daarmee de instellingen van de camera kan veranderen.

  • Wasmachine

Het gewicht en de kleur van de was en de hardheid van het water worden bepaald om zo het wasprogramma aan te passen. Met al deze variabelen zijn regels in te stellen waarmee concreet het wasprogramma aangepast kan worden.

  • Stofzuiger

De rol van fuzzy logic in sommige stofzuiger is dat het apparaat het vloertype en de hoeveelheid stof kan bepalen om daar vervolgens het vermogen op aan te passen.

  • Metro

Deze metro’s rijden zo gelijkmatig dat je een gevuld aquarium zou kunnen vervoeren zonder te morsen. Dat is allemaal mogelijk door een fuzzy logic besturingssysteem. Gegevens worden opgeslagen en verwerkt, zo past de trein z’n eigen rijgedrag.

Voor- en nadelen

Een nadeel van Fuzzy logic is dat fuzzy logic voornamelijk erg precieze waarden, en curven nodig heeft om het te kunnen bewerkstelligen, waardoor er geen sprake is van vaagheid. Zo moet je precies weten hoeveel haar iemand op zijn hoofd heeft, om erachter te komen in hoeverre hij een kaal persoon is. Ingenieurs en ontwerpers hebben echter weinig last van deze problemen. Ten eerste hoeven de precieze waarden bijna nooit zelf gevonden te worden, deze worden meestal geleverd oor sensoren zoals thermokoppels. Ten tweede zijn zij in staat de curve net zolang bij te stellen tot het systeem goed functioneert Daarbij komt dat fuzzy logic juist inhoud dat de vage begrippen worden vastgesteld door er waarden aan toe te kennen. Hierdoor kan het ingewikkelde rekenwerk vervangen worden worden door vage modellen. Dit, wanneer het eenmaal geïnstalleerd is, zorgt voor veel geld- en tijdbesparing.

Milieuaspecten

Omdat Fuzzy Logic een heel efficiënte methode is, kan hiermee veel geld en energie bespaard worden. Rioolwaterzuiveringinstellingen zijn bijvoorbeeld één van grootste energieverbruikers. Door invoering van Fuzzy Logic in Nijverdal werd het systeem geoptimaliseerd, hierdoor werd onnodig of te hard draaien van machines voorkomen. Ook werd de CO2 uitstoot op die manier gereduceerd.

Leveranciers en kenniscentra

Persoonlijke instellingen
Naamruimten
Varianten
Handelingen
Navigatie
Hulpmiddelen