معجم المعلوماتية المنطق الضبابي (Fuzzy Logic)

نعلم أنَّ قيمَ الحقيقة في المنطق الكلاسيكي يجب أن تكون إما صحيحة (true) وإما غير صحيحة (false)؛ أي تحمل إحدى القيمتَين 0 أو 1، في حين أنَّ الأمر يختلف في المنطق الضبابي لتحمل قيمة الحقيقة قيمة معينة في المجال [0,1] (1).

إنَّ المنطق الضبابي تقنيةٌ لتمثيل المعلومات غير المؤكدة ومعالجتها في شكل يشبه مبدأ نظرية الاحتمالات (probability theory) في ربط القيم العددية ضمن المجال [0,1] مع الحقائق المقترحة (أو المحتملة)، إلَّا أن النظرية الاحتمالية تتعامل مع حقائق واضحة كما المنطق الكلاسيكي الثنائي القيمة (two-valued logic) على عكس المنطق الضبابي المتعدد القيم (many-valued logic  (1, 2).

إذًا؛ يهدف المنطق الضبابي إلى نمذجة التفكير المنطقي بعبارات غامضة أو غير محددة على نحو مطلق، ويُمكن فهمه بمعناه الواسع مشتملًا كل أشكال الصيغ والتقنيات في السياق الهندسي على نحو أساسي؛ مثل: التحكم الضبابي أو التصنيف الضبابي أو الحوسبة اللينة (soft computing) (3)؛ المعنية بإيجاد حلول تقريبية للمسائل الحسابية المعقدة (4).

صاغ المنطق الضبابي د. لطفي زاده من جامعة كاليفورنيا في بريكلي في منتصف ستينيات القرن العشرين، استنادًا إلى نظرية المجموعات الضبابية (Fuzzy set theory)، ووضع مفهوم التحكم الضبابي (fuzzy control) (1)، ويتألف المتحكم الضبابي من أربعة أجزاء رئيسة هي: القواعد الضبابية (fuzzy rules) تتمثل في قواعد if- then الضبابية، ومحرك الاستدلال (fuzzy inference engine) الذي ينقسم إلى الاستدلال التركيبي والفردي، والفعل الضبابي (fuzzification) أي علاقة ربط بين قيم الحقيقة العددية مع المجموعة الضبابية يكافئ التحويل العددي إلى اللغوي، والفعل اللاضبابي (defuzzification) وهو ربط المجموعة الضبابية مع نقاط عددية ويكافئ التحويل اللغوي إلى العددي (5).

إذًا؛ يتيح مبدأ التحكم الضبابي استعمال مجموعة صغيرة من القواعد للتحكم في تشغيل الأجهزة الإلكترونية مثل المكانس الكهربائية وأفران الميكرويف وكاميرات الفيديو لتتكيف تلقائيًّا مع الظروف؛ كأنْ تطبق المكنسة الكهربائية جهدًا أكبر في منطقة متسخة أكثر من غيرها. ونذكر من التطبيقات البارزة للمنطق الضبابي: التنبؤ بانهيار المفاعلات النووية والتنبؤ بالزلازل والتحكم في مترو الأنفاق، إضافة إلى نظام الفرامل المانعة للانغلاق أو نظام منع غلق العجلات (anti-lock braking system) الموجود في العديد من السيارات الحديثة، الذي يعتمد على قواعد ضبابية تتعلق بعدة معاملات منها سرعة السيارة  وضغط الفرامل ودرجة حرارتها وغيرها من المعاملات (1).

المصادر