[Cẩm nang AI] Hệ thống Logic mờ (Fuzzy Logic) là gì?
25/05/2022Trong cẩm nang AI này, chúng ta sẽ cùng tìm hiểu về hệ thống Logic mờ (tên tiếng Anh là Fuzzy Logic). Ngoài ra, chúng ta cũng sẽ đi qua các kiến thức về ứng dụng và kiến trúc của Fuzzy Logic trong AI, cũng như các ưu nhược điểm của hệ thống này nhé!
Tìm hiểu về Fuzzy Logic
Giới thiệu về Fuzzy Logic trong AI
I. Hệ thống Fuzzy Logic là gì?
Fuzzy Logic được hiểu đơn giản là một phương pháp lập luận, nó khá giống với khả năng lý luận của con người. Bên cạnh đó, hệ thống này có một cách tiếp cận để ra quyết định tương tự như con người, dựa vào tất cả các khả năng trung gian giữa các giá trị kỹ thuật số CÓ và KHÔNG.
Hệ thống Logic mờ (Fuzzy Logic) được phát minh bởi Lotfi Zadeh. Ngoài ra, ông còn quan sát thấy rằng khi ra quyết định, chúng ta sẽ có một loạt các khả năng trung gian giữa CÓ và KHÔNG.
II. Triển khai hệ thống Fuzzy Logic
Để triển khai hệ thống này, bạn có thể thực hiện trong các hệ thống với nhiều quy mô và khả năng khác nhau, đương nhiên, chúng phải có phạm vi từ bộ điều khiển vi mô trung tâm (nhỏ) cho đến lớn. Ngoài ra, chúng ta có thể triển khai chúng trong phần cứng, phần mềm hoặc kết hợp cả hai trong trí tuệ nhân tạo AI
Tại sao phải chọn Fuzzy Logic?
Chúng tôi có thể sử dụng hệ thống logic mờ cho mục đích thực tế cũng như thương mại:
- Sử dụng nó cho các sản phẩm tiêu dùng và máy điều khiển
- Mặc dù hệ thống này không đưa ra lý luận chính xác 100%, nhưng lý luận chúng đưa ra sẽ nằm ở mức chấp nhận được
- Logic mờ sẽ giúp giải quyết các vấn đề liên quan đến sự không chắc chắn trong kỹ thuật
Kiến trúc trong hệ thống logic mờ
Về cơ bản, trong hệ thống logic mờ có 4 phần chính:
I. Mô-đun Fuzzification
Chúng tôi sử dụng mô-đun này để biến đổi các đầu vào của hệ thống. Ngoài ra, module này sẽ giúp chia tín hiệu đầu vào thành năm bước khác nhau:
- LP - x là dương lớn
- MP- x là trung bình
- S - x là nhỏ
- MN - x là trung bình âm.
- LN - x là âm lớn
II. Kiến thức cơ bản
Trong phần này, chúng ta phải lưu trữ nó trong các quy tắc IF-THEN đã được cung cấp bởi các chuyên gia.
III. Động cơ suy diễn (Inference Engine)
Nói chung, động cơ này giúp mô phỏng quá trình suy luận của con người, bằng cách suy luận dựa trên các thông tin đầu vào và quy tắc IF-THEN.
IV. Mô-đun khử nước (Defuzzification Module)
Trong mô-đun này, chúng ta phải biến đổi tập mờ thành một giá trị rõ nét. Tập hợp đó được thu thập bởi một công cụ suy luận.
Các hàm thuộc về (Membership Function) luôn hoạt động trên cùng một khái niệm được gọi là là các tập mờ của các biến.
Các hàm thuộc về (Membership Function)
Các hàm này cho phép bạn định lượng thuật ngữ ngôn ngữ. Ngoài ra, bạn có thể dùng chúng để biểu diễn một tập mờ bằng đồ thị. Membership Function sẽ cho một tập mờ A, trong đó, X được xác định là μA: X → [0,1].
Trong hàm này, giữa giá trị 0 và 1, mỗi phần tử của X đều sẽ được ánh xạ. Chúng ta có thể định nghĩa nó là các cấp độ thành viên. Ngoài ra, nó định lượng mức độ thành viên của phần tử, dựa vào giá trị X đến tập mờ A.
- Trục x - Đại diện cho vũ trụ của bài giảng (Universe of Discourse)
- Trục y - Đại diện cho các cấp độ thành viên trong khoảng [0, 1]
Chúng ta có thể áp dụng các hàm thành viên khác nhau để làm mờ một giá trị số. Ngoài ra, chúng ta sẽ sử dụng các chức năng đơn giản đến phức tạp, chúng sẽ không tăng thêm độ chính xác trong kết quả đầu ra.
Chúng ta có thể xác định tất cả các hàm thành viên cho LP, MP, S, MN và LN. Điều đó được hiển thị như hình dưới:
Hệ thống các hàm thuộc về trong Fuzzy Logic
Có một số hàm thuộc về là tam giác chung so với các hàm khác, chẳng hạn như singleton, Gaussian, và hình thang.
Ứng dụng của logic mờ
Logic mờ có thể được ứng dụng vào một số lĩnh vực, đó là:
I. Hệ thống ô tô
- Hộp số tự động
- Tay lái bốn bánh
- Hệ thống kiểm soát môi trường phương tiện
II. Hàng điện tử tiêu dùng
- Hệ thống Hi-Fi
- Máy photocopy
- Máy ảnh và máy quay video
- Tivi
III. Hàng nội địa
- Nhiều lò vi sóng
- Tủ lạnh
- Lò nướng bánh mì
- Máy hút bụi
- Máy giặt
IV. Kiểm soát môi trường
- Máy lạnh / Máy sấy / Máy sưởi
- Máy tạo ẩm
Ưu điểm của hệ thống logic mờ
- Trong hệ thống này, chúng ta có thể thu thập tất cả các thông tin đầu vào, bao gồm các thông tin không chính xác, bị bóp méo, nhiễu.
- Dễ xây dựng và dễ hiểu
- Là giải pháp cho những vấn đề phức tạp, chẳng hạn như nghiên cứu thuốc.
- Ngoài ra, chúng ta có thể liên hệ toán học theo khái niệm trong logic mờ. Những khái niệm này rất đơn giản.
- Do tính linh hoạt của logic mờ, chúng ta có thể thêm và xóa các quy tắc trong hệ thống này.
Nhược điểm của hệ thống logic mờ
- Hiện nay, vẫn chưa có cách tiếp cận về thiết kế đối với logic mờ này.
- Nếu logic học quá đơn giản, thì một người bất kỳ nào cũng đều có thể hiểu được nó.
- Logic mờ chỉ thích hợp cho các bài toán không có độ chính xác cao.
Phần kết luận
Vậy là chúng ta đã cùng nhau nghiên cứu về các hệ thống Logic mờ (Fuzzy Logic System) trong AI và cả những ứng dụng của chúng trong đời sống thực tế. Nếu bạn có bất kỳ thắc mắc gì, vui lòng liên hệ với Viettel IDC để được giải đáp nhé!
>> Xem tiếp: Bài 17: Hệ thống chuyên gia (Expert System) là gì? Cách hệ thống ES giải quyết vấn đề
>> Xem lại: Bài 15: Artificial Neural Network là gì? Cấu trúc, cách hoạt động và ứng dụng của mô hình này
Để tìm hiểu thêm về giải pháp Giám sát & Ứng dụng AI, vui lòng liên hệ đến Viettel IDC:
- Hotline: 1800.8088 (miễn phí cước gọi)
- Fanpage: https://www.facebook.com/viettelidc
- Website: https://viettelidc.com.vn
Tin nổi bật
Tin liên quan
[Cẩm nang Cloud] Tìm hiểu về Cloud Operations
Trong hướng dẫn trước, chúng ta đã cùng tìm hiểu về Community Cloud. Trong phần này, chúng ta sẽ cùng nghiên cứu về Cloud Operations (Đám mây hoạt động) theo 2 chủ đề chính: quản lý hoạt động điện toán đám mây (Cloud Operations Management) và lợi ích của chúng. Ngoài ra, chúng ta cũng sẽ đề cập đến vai trò của Cloud Computing Operations.
Hạ tầng Cloud giúp cắt giảm phát thải cho khu công nghiệp ở miền Nam thế nào?
Hạ tầng Cloud giúp cắt giảm phát thải cho khu công nghiệp ở miền Nam thông qua việc giảm tiêu thụ điện, loại bỏ nhu cầu làm mát máy chủ tại chỗ, góp phần gián tiếp cắt giảm lượng khí thải.
Đám mây công cộng là gì? Tìm hiểu về đám mây công cộng
Đám mây công cộng là mô hình điện toán đám mây cung cấp tài nguyên ảo cho phép nhiều khách hàng chia sẻ ứng dụng, tài nguyên chung trên một hạ tầng đám mây
Giải pháp đám mây riêng tư bảo mật cao dành cho doanh nghiệp
Đám mây riêng tư giúp doanh nghiệp bảo mật dữ liệu, tối ưu hiệu suất và kiểm soát hệ thống. Giải pháp này phù hợp cho các tổ chức yêu cầu bảo mật cao và kiểm soát độc lập.
[Cẩm nang AI] Lịch sử của trí tuệ nhân tạo - Quá khứ, hiện tại và tương lai của AI
Kể từ những năm 1880, từ khi một nhà khoa học vĩ đại đưa ra thuật ngữ này và cùng với rất nhiều cuộc cách mạng đã xảy ra trong lĩnh vực AI, chúng ta đã chứng kiến quá trình các doanh nghiệp và nền kinh tế phát triển vượt bậc. Nhưng, Rome không được xây dựng trong một ngày, và AI cũng vậy.
Viettel IDC tổ chức hội thảo Nâng cao nhận thức An Toàn Thông Tin cho khách hàng
Viettel IDC với mục tiêu cam kết đồng hành cùng khách hàng, vừa qua vào ngày 25/04/2024 đã phối hợp cùng Viettel Cyber Security, Coteccons, Unicons tổ chức buổi hội thảo Nâng cao nhận thức An Toàn Thông Tin dành cho toàn thể CBNV của Coteccons và Unicons tại trụ sở và các đầu cầu công trường.
[Cẩm nang Cloud] Sách về Điện toán đám mây cho người mới bắt đầu và chuyên gia
Bài trước trong cẩm nang Cloud của Viettel IDC, chúng tôi đã đề cập đến ưu và nhược điểm của điện toán đám mây. Bây giờ, đã đến lúc khám phá các tài nguyên khác cho việc học hỏi chuyên sâu hơn của chúng ta: sách về điện toán đám mây. Cẩm nang Cloud này là một chủ đề đặc biệt, sẽ liệt kê những cuốn sách về điện toán đám mây tốt nhất dành cho người mới bắt đầu và cho cả các chuyên gia.
Ra mắt Chuyên mục Cẩm nang Cloud: Điện toán đám mây dành cho người mới bắt đầu
Viettel IDC ra mắt chuyên mục Cẩm nang Cloud để đồng hành cùng tất cả mọi người trên còn đường bắt đầu tìm hiểu về Cloud, giúp người dùng, khách hàng hay doanh nghiệp có thể hiểu rõ tường tận và biết cách ứng dụng Cloud vào tổ chức của mình một cách hiệu quả và tối ưu nhất!
[Cẩm nang AI] TOP 7 ngôn ngữ lập trình được sử dụng trong các dự án AI/Machine Learning
Trong bài viết thuộc Cẩm nang AI cuối cùng này, chúng ta sẽ khám phá các ngôn ngữ lập trình khác nhau đang được sử dụng trong các dự án AI / Machine Learning. Bên cạnh đó, bạn cũng được tìm hiểu về cách sử dụng các ngôn ngữ lập trình này.


Bình luận ()