模糊數學在人工智慧中的應用模糊數學在評估中的運用有哪些

2021-03-05 17:05:59 字數 4748 閱讀 2379

1樓:暴走少女

模式識別是計算機應用的重要領域之一。人腦能在很低的準確性下有效地處理複雜問題。如計算機使用模糊數學,便能大大提高模式識別能力,可模擬人類神經系統的活動。

在工業控制領域中,應用模糊數學,可使空調器的溫度控制更為合理,洗衣機可節電、節水、提高效率。在現代社會的大系統管理中,運用模糊數學的方法,有可能形成更加有效的決策。

擴充套件資料:

一、相關應用

模糊數學是一門新興學科,它已初步應用於模糊控制、模糊識別、模糊聚類分析、模糊決策、模糊評判、系統理論、資訊檢索、醫學、生物學等各個方面。

在氣象、結構力學、控制、心理學等方面已有具體的研究成果。然而模糊數學最重要的應用領域是計算機智慧型,不少人認為它與新一代計算機的研製有密切的聯絡。

二、研究內容

第一,研究模糊數學的理論,以及它和精確數學、隨機數學的關係。

查德以精確數學集合論為基礎,並考慮到對數學的集合概念進行修改和推廣。

第二,研究模糊語言學和模糊邏輯。

人類自然語言具有模糊性,人們經常接受模糊語言與模糊資訊,並能做出正確的識別和判斷。

第三,研究模糊數學的應用。

模糊數學是以不確定性的事物為其研究物件的。模糊集合的出現是數學適應描述複雜事物的需要,查德的功績在於用模糊集合的理論找到解決模糊性物件加以確切化,從而使研究確定性物件的數學與不確定性物件的數學溝通起來,過去精確數學、隨機數學描述感到不足之處,就能得到彌補。

2樓:匿名使用者

舉個例子:

判斷乙個人是不是禿子,假設500根頭髮以下算禿子那麼計算機會認為499根是禿子,501根不是禿子,可是我們人會認為多一根也是禿子呀?那502根呢?503……那我們都是禿子……

那麼用模糊數學這個結論是什麼呢?499根是禿子的機率100%,501根,99.99%

10000根呢?嗯,0.001%的可能性是禿子。呵呵,機器也能判斷了

3樓:知識能力

人工智慧是電腦科學中的乙個分支,用模糊數學的命題邏輯和謂詞邏輯,使計算機能構造出語句來表達知識和意思。人工智慧的發展,使人們認識到人類的活動,無非是進行能量變換和資訊交換,大大地推動了社會的前進,深化了人們對認識論問題的研究。

在日常生活中,經常遇到許多模糊事物,沒有分明的數量界限,要使用一些模糊的詞句來形容、描述。比如,比較年輕、高個、大胖子、好、漂亮、善、熱、遠……。在人們的工作經驗中,往往也有許多模糊的東西。

例如,現在的掌門識別,要確認某個人的身份,要基於此人的手掌識別,然他的手掌的形狀以及各種情況的考慮除了很早就有涉及誤差的計算數學之外,還需要模糊數學。

人與計算機相比,一般來說,人腦具有處理模糊資訊的能力,善於判斷和處理模糊現象。但計算機對模糊現象識別能力較差,為了提高計算機識別模糊現象的能力,就需要把人們常用的模糊語言設計成機器能接受的指令和程式,以便機器能像人腦那樣簡潔靈活的做出相應的判斷,從而提高自動識別和控制模糊現象的效率。這樣,就需要尋找一種描述和加工模糊資訊的數學工具,這就推動數學家深入研究模糊數學。

所以,模糊數學的產生是有其科學技術與數學發展的必然性。 2023年,美國控制論專家、數學家查德發表了**《模糊集合》,標誌著模糊數學這門學科的誕生。

模糊數學是以不確定性的事物為其研究物件的。模糊集合的出現是數學適應描述複雜事物的需要,查德的功績在於用模糊集合的理論找到解決模糊性物件加以確切化,從而使研究確定性物件的數學與不確定性物件的數學溝通起來,過去精確數學、隨機數學描述感到不足之處,就能得到彌補。在模糊數學中,目前已有模糊拓撲學、模糊群論、模糊圖論、模糊概率、模糊語言學、模糊邏輯學等分支。

模糊數學是一門新興學科,它已初步應用於模糊控制、模糊識別、模糊聚類分析、模糊決策、模糊評判、系統理論、資訊檢索、醫學、生物學等各個方面。在氣象、結構力學、控制、心理學等方面已有具體的研究成果。然而模糊數學最重要的應用領域是計算機職能,不少人認為它與新一代計算機的研製有密切的聯絡。

目前,世界上發達國家正積極研究、試製具有智慧型化的模糊計算機,2023年日本山川烈博士首次試製成功模糊推理機,它的推理速度是1000萬次/秒。2023年,我國汪培莊教授指導的幾位博士也研製成功一台模糊推理機——分立元件樣機,它的推理速度為1500萬次/秒。這表明我國在突破模糊資訊處理難關方面邁出了重要的一步。

三、模糊數學的主要應用

1.模糊數學自身的理論研究進展迅速。我國模糊數學自身的理論研究仍佔模糊數學及其應用學科的主導地位,所取得的研究成果在《模糊數學》、《模糊系統與數學》等數十種學術期刊和全國高校學報中經常可見,模糊聚類分析理論、模糊神經網路理論和各種新的模糊定理及演算法不斷取得進展。

2.模糊數學目前在自動控制技術領域仍然得到最廣泛的應用,所涉及的技術複雜繁多,從微觀到巨集觀、從地下到太空無所不有,在機械人實時控制、電磁元件自適應控制、各種物理及力學引數反饋控制、邏輯控制等高新技術中均成功地應用了模糊數學理論和方法。

3.模糊數學在計算機**技術、多**辨識等領域的應用取得突破性進展,如影象和文字的自動辨識、自動學習機、人工智慧、音訊訊號辨識與處理等領域均借助了模糊數學的基本原理和方法。

4.模糊聚類分析理論和模糊綜合評判原理等更多地被應用於經濟管理、環境科學、安全與勞動保護等領域,如房地**、**交易、**情報、資產評估、工程質量分析、產品質量管理、可行性研究、人機工程設計、環境質量評價、資源綜合評價、各種危險性**與評價、災害探測等均成功地應用了模糊數學的原理和方法。

5.地礦、冶金、建築等傳統行業在處理複雜不確定性問題中也成功地應用了模糊數學的原理和方法,從而使過去憑經驗和模擬法等處理工程問題的傳統做法轉向數學化、科學化,如礦床**、礦體邊界確定、油水氣層的識別、採礦方法設計引數選擇、冶煉工藝自動控制與優化、建築物結構設計等都有應用模糊數學的成功實踐。

6.我國醫藥、生物、農業、文化教育、體育等過去看似與數學無緣的學科也開始應用模糊數學的原理和方法,如計算機模糊綜合診斷、傳染病控制與評估、人體心理及生理特點分析、家禽孵養、農作物品種選擇與種植、教學質量評估、語言詞義查詢、翻譯辨識等均有一些應用模糊數學的實踐,並取得很好效果。李洪興教授,他領導的科研團隊採用「變論域自適應模糊控制理論」成功地實現了全球首例「四級倒立擺實物系統控制」。

據介紹,倒立擺**或實物控制實驗是控制領域中用來檢驗某種控制理論或方法的典型方案。目前,實現**倒立擺控制的實物系統仍然是世界公認的難題,而要實現四級倒立擺控制實物系統,在世界範圍內更是一項空白。北師大模糊系統與模糊資訊研究中心暨複雜系統智慧型控制實驗室採用李洪興教授提出的「變論域自適應模糊控制」理論,先後成功地實現了四級倒立擺控制**實驗、**倒立擺實物系統控制,並於今年8月11日實現了全球首例四級倒立擺實物系統控制。

而由此項理論產生的方法和技術將在半導體及精密儀器加工、機械人技術、飛彈攔截控制系統、航空器對接控制技術等方面具有廣闊的開發利用前景。

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4樓:匿名使用者

模糊數學在人工智慧中的應用

舉個例子:

判斷乙個人是不是禿子,假設500根頭髮以下算禿子

那麼計算機會認為499根是禿子,501根不是禿子,可是我們人會認為多一根也是禿子呀?那502根呢?503……那我們都是禿子……

那麼用模糊數學這個結論是什麼呢?499根是禿子的機率100%,501根,99.99%

10000根呢?嗯,0.001%的可能性是禿子。

模糊數學的主要應用

1.模糊數學自身的理論研究進展迅速。我國模糊數學自身的理論研究仍佔模糊數學及其應用學科的主導地位,所取得的研究成果在《模糊數學》、《模糊系統與數學》等數十種學術期刊和全國高校學報中經常可見,模糊聚類分析理論、模糊神經網路理論和各種新的模糊定理及演算法不斷取得進展。

2.模糊數學目前在自動控制技術領域仍然得到最廣泛的應用,所涉及的技術複雜繁多,從微觀到巨集觀、從地下到太空無所不有,在機械人實時控制、電磁元件自適應控制、各種物理及力學引數反饋控制、邏輯控制等高新技術中均成功地應用了模糊數學理論和方法。

3.模糊數學在計算機**技術、多**辨識等領域的應用取得突破性進展,如影象和文字的自動辨識、自動學習機、人工智慧、音訊訊號辨識與處理等領域均借助了模糊數學的基本原理和方法。

4.模糊聚類分析理論和模糊綜合評判原理等更多地被應用於經濟管理、環境科學、安全與勞動保護等領域,如房地**、**交易、**情報、資產評估、工程質量分析、產品質量管理、可行性研究、人機工程設計、環境質量評價、資源綜合評價、各種危險性**與評價、災害探測等均成功地應用了模糊數學的原理和方法。

5.地礦、冶金、建築等傳統行業在處理複雜不確定性問題中也成功地應用了模糊數學的原理和方法,從而使過去憑經驗和模擬法等處理工程問題的傳統做法轉向數學化、科學化,如礦床**、礦體邊界確定、油水氣層的識別、採礦方法設計引數選擇、冶煉工藝自動控制與優化、建築物結構設計等都有應用模糊數學的成功實踐。

6.我國醫藥、生物、農業、文化教育、體育等過去看似與數學無緣的學科也開始應用模糊數學的原理和方法,如計算機模糊綜合診斷、傳染病控制與評估、人體心理及生理特點分析、家禽孵養、農作物品種選擇與種植、教學質量評估、語言詞義查詢、翻譯辨識等均有一些應用模糊數學的實踐,並取得很好效果。李洪興教授,他領導的科研團隊採用「變論域自適應模糊控制理論」成功地實現了全球首例「四級倒立擺實物系統控制」。

據介紹,倒立擺**或實物控制實驗是控制領域中用來檢驗某種控制理論或方法的典型方案。目前,實現**倒立擺控制的實物系統仍然是世界公認的難題,而要實現四級倒立擺控制實物系統,在世界範圍內更是一項空白。北師大模糊系統與模糊資訊研究中心暨複雜系統智慧型控制實驗室採用李洪興教授提出的「變論域自適應模糊控制」理論,先後成功地實現了四級倒立擺控制**實驗、**倒立擺實物系統控制,並於今年8月11日實現了全球首例四級倒立擺實物系統控制。

而由此項理論產生的方法和技術將在半導體及精密儀器加工、機械人技術、飛彈攔截控制系統、航空器對接控制技術等方面具有廣闊的開發利用前景。

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