Dünya Mantık Günü: Bulanık Mantığı ve Yapay Zekadaki Rolünü Anlamak

Yayınlanan: 2023-01-14

Günlük hayatımızda her zaman Evet ile Hayır arasında seçim yapamayız. Bunun nedeni, karar vermek için gerekli bilgilere sahip olmadığınız durumlarla karşılaşabilmenizdir. Alternatif olarak, kendiniz de şaşırmış olabilirsiniz.

Örneğin, birisi gelecek ay belirli bir günde orada olup olmayacağınızı sorarsa, muhtemelen hemen Evet veya Hayır diye cevap vermeyeceksiniz. Çünkü gelecek ay o gün müsait olacağınızın garantisini veremezsiniz.

Basit değil, değil mi?

Bulanık terimi belirsiz olan bir şeyi ifade eder. Bir durum belirsiz olduğunda, bilgisayar da insanlar gibi Doğru veya Yanlış kararı veremeyebilir. Boole Mantığı'nda 1 Doğru'yu, 0 ise Yanlış'ı temsil eder.

Bunun tersine, bulanık mantık, bir True ve False ikilisinin ötesinde ek alternatif değerlerin olabileceği bir sorunun tüm belirsizliklerini dikkate alır. Bu, geleneksel makine operasyonlarından daha sezgisel, uyarlanabilir ve insan benzeri olması gereken yapay zekada son derece yararlıdır. 14 Ocak Dünya Mantık Günü münasebetiyle bu hayati kavramı biraz açalım .

Bulanık Mantık Nasıl Çalışır?

Bulanık mantık, insan bilişini kesin sonuçlara varmak için en kritik veri formu olarak kabul eder. Bu mantık, 1965 yılında Berkeley'deki California Üniversitesi'nde "bulanık" terimini bulan Lotfi Zadeh tarafından geliştirildi. Geleneksel bilgisayar mantığının belirsiz veya kesin olmayan bilgileri işlemekten aciz olduğunu savundu.

İnsanlara benzer şekilde bilgisayarlar, Doğru ve Yanlış arasında var olan geniş bir değer yelpazesini bütünleştirme yeteneğine sahiptir. Bunlar arasında Kesinlikle evet, Belki evet, Söyleyemem, Belki hayır ve Kesinlikle hayır sayılabilir.

Nasıl çalıştığını anlamak için bu basit bulanık mantık örneğine göz atın:

Problem sorusu: Bugün dışarısı güneşli mi?

Boole çözümü: Evet (1) veya Hayır (0).

Normal Boole cebri ile uyumlu olarak, algoritma belirli bir girdi alacak ve sonuç olarak Evet veya Hayır sağlayacaktır. Bu, sırasıyla 1 ve 0 ile temsil edilir. Ancak bulanık mantık kullanıldığında başka olasılıklar ortaya çıkmaktadır.

Bulanık mantık çözümü:

  • Çok güneşli ve az bulutlu (0,95)
  • Orta derecede güneşli (0,75)
  • Parçalı güneşli ve parçalı bulutlu (0,5)
  • Biraz güneşli ama çok bulutlu (0,3)
  • Çok bulutlu, nadiren güneşli dönemler (0,1)

Bulanık mantık, şekilde görüldüğü gibi aşırı derecede, kısmen ve hiç de dahil olmak üzere daha geniş bir sonuç yelpazesi sağlar. 0 ve 1'den gelen bu tamsayılar, olası sonuçların aralığını gösterir.

Bulanık mantığa dayalı bir yaklaşım, bir sorunu çözmek için ilgili tüm verileri kullanır. Daha sonra mevcut girdilere dayalı olarak optimum kararı üretir. Açık bir gerekçenin sağlanamadığı durumlarda, kabul edilebilir bir ikame sağlar.

Bulanık Mantığın Teknik Mimarisini Anlamak

Bugün Dünya Mantık Günü olduğuna göre, bulanık mantık çözümünü oluşturan teknik mimariye daha yakından bakalım. Şunları içerecektir:

  • Bulanıklaştırma için merkezi modül : Belirsiz sayılardan oluşan girdiyi, önceden belirlenmiş ölçüt kümesine göre mantıksal olarak ayrılan sayısal değerli bulanık alt kümelere dönüştürür.
  • Kural sayacı : IF-THEN-ELSE-EVET-NO'yu saklar — yani, insan tanımlı koşullu kural türleri.
  • Zeka modülü : Bulanık modüllerden ve önceden belirlenmiş kurallardan gelen girdileri kullanarak bulanık bir çıkarım oluşturarak insan muhakeme mantığını çoğaltır.
  • Durulaştırma modülü : İstihbarat biriminden gelen bulanık çıktıyı kesin değerli çıktıya dönüştürür.

Bulanık mantık, insanın karar vermesine benzerliği nedeniyle belirsiz veya çarpık girdilere (AI zorlukları gibi) sahip karmaşık durumları modellemek için mükemmeldir. Bulanık mantık programlarının oluşturulması, geleneksel mantık programlarından daha basittir ve daha az talimat kullanır, dolayısıyla yapay zeka sistemlerini yürütmek için gereken bellek miktarını azaltır.

Bulanık Mantığın Yapay Zekadaki Rolü

Pek çok karmaşık organizasyonel sorun, evet/hayır veya siyah/beyaz programlama yanıtlarıyla çözülemez. Yanıtların bazen belirsiz olduğu durumlarda, bulanık mantık faydalıdır. Bulanık mantık, birden fazla önermesel inanılırlık metriğini ilişkilendirerek belirsizliği veya belirsizliği yönetir.

  • Bulanık mantık ve anlambilim : En temel haliyle, bulanık mantığı geliştirmek için karar ağacı analizi kullanılır. Sonuç olarak, kural tabanlı sonuçlarla oluşturulan yapay zeka (AI) sistemlerine temel teşkil edebilir. Hem bulanık mantık hem de bulanık anlambilim (örneğin, ölçülemeyen "güneşli" ve "biraz" kelimeleri), yapay zeka sistemlerinin programlanması için çok önemlidir.
  • Önemli uygulamalar : Yapay zeka teknolojileri ve uygulamaları, bulanık mantık programlama yeteneklerinin artmasına rağmen, çeşitli sektörlerde gelişmeye devam ediyor. IBM'in Watson'ı, bulanık mantık veya bulanık semantik kullanan en önde gelen yapay zeka sistemlerinden biridir. Bankacılık sektöründe bulanık mantık, makine öğrenimi ve benzeri teknolojik sistemler kullanılarak yatırım raporları oluşturulmaktadır.
  • Bulanık mantık ve makine öğrenimi : Bazen bulanık mantık ve makine öğrenimi birlikte gruplandırılır, ancak bunlar özdeş değildir. Makine öğrenimi, zor sorunları tekrar tekrar çözmek için algoritmaları değiştirerek insan zekasını kopyalayan bilgisayar sistemlerini ifade eder. Bulanık mantık, kesin olmayan veri kümeleri üzerinde çalışabilen bir dizi kural veya işlemdir, ancak algoritmaların yine de insanlar tarafından yazılması gerekir. Her iki alan da yapay zeka ve zor sorunların çözümünde kullanılabilir.
  • Bulanık mantık örnekleri : Bulanık mantık, sinir ağlarına, veri madenciliğine, duruma dayalı akıl yürütmeye (CBR) ve iş kurallarına yardımcı olabilir. Örneğin, bilgileri dinamik olarak kategoriler halinde gruplandırmak için CBR'de bulanık mantık kullanılabilir, böylece gürültüye ve aykırı değerlere duyarlılığı azaltarak performansı artırır. Bulanık mantık ayrıca iş kurallarındaki profesyonellerin daha etkili kurallar oluşturmasını sağlar. İşte bulanık mantığı kullanan gözden geçirilmiş bir kuralın bir örneği.

Sınır ötesi işlemlerin miktarı "büyük" olduğunda (anlamı belirsiz bir ifade) ve işlem akşam gerçekleştiğinde (belirsiz anlamlara sahip başka bir terim), aktarım şüpheli olabilir.

Bulanık Mantık, Olasılık Teorisi ile Aynı mı?

Olasılık ve bulanık mantık, yapay zeka için çok önemli kavramlardır, ancak birincisinin tahmine dayalı analitikle daha çok ilgisi vardır. Başka bir deyişle, olasılık, AI tabanlı veri analizi kullanılarak yapılan tahmine dayalı bir çıkarımın doğruluğunu ifade eder.

Terimler eşdeğer görünse de, bulanık mantık veya olasılık birbirinin yerine geçemez. Bulanık mantık, değişen doğruluk derecelerine sahip bir dünya görüşüdür. Olasılık, doğru ya da yanlış olan kavramlara ve ifadelere odaklanır - doğru ya da yanlış olabilecek fikirler. Bir iddianın olasılığı, onun geçerliliğine olan inanç düzeyidir.

Bulanık mantık ve olasılık tanımları onları birbirinden ayırır. Olasılık olaylara bağlıdır, gerçeklere değil, çünkü olaylar ya olur ya da olmaz. Belirsizliğe yer yoktur. Bulanık mantık ise belirsizliğin özünü kavramaya çalışır. Çoğunlukla hakikat düzeyi ile ilgilidir.

Olasılık teorisi, tamamen doğru veya yanlış olarak tanımlayamayacağınız kavramlarla mantık yürütmek için kullanılamaz.

Bulanık Mantıkla Başka Ne Yapabilirsiniz?

Bulanık mantık, veri madenciliğinin yanı sıra yapay zekayı da içeren veri işlemleriyle ilgili çoğu bilgi işlem alanında uygulamalara sahiptir.

Matematik, makine öğrenimi ve bilgisayar bilimini birbirine bağlayan bir konu olan veri madenciliği, büyük veri kümelerindeki önemli ilişkileri keşfetme sürecidir. Bulanık mantık, mantıksal sonuçlara ulaşmak için bulanık veri kümelerine uygulanabilen bir dizi kuraldır. Veri madenciliği genellikle kesin olmayan ölçümler içerdiğinden, bu tür verilerdeki ilgili bağlantıları keşfetmek için yararlı bir tekniktir.

Analistler, bulanık mantık matematiğini kullanarak, bazı karmaşık ticaret sistemlerinde otomatik alım satım sinyalleri üretebilir. Bu teknolojiler, yatırımcıların varlıkları üzerinde etkisi olan çok çeşitli değişken piyasa koşullarına uyum sağlamalarına yardımcı olur.

Bankacılık, pazar istihbaratı, araştırma vb. alanlarda yapay zeka tarafından tamamen devrim yaratılıyor, bu nedenle Dünya Mantık Günü özel etkinliğimizde bulanık mantığı ele aldık! Artık AI ve yapay zeka ETF'lerine artan yatırımlara yol açan birkaç kelime veya tümceden sanat yaratabilen üretken AI gibi AI'da keşfedilecek yeni bir inovasyon madenine sahipsiniz.