لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*
فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)
تعداد صفحه:8
پیشینه منطق فازی
تئوری مجموعههای فازی و منطق فازی را اولین بار پرفسور لطفیزاده (2) در رسالهای به نام <مجموعههای فازی - اطلاعات و کنترل> در سال 1965 معرفی نمود. هدف اولیه او در آن زمان، توسعه مدلی کارآمدتر برای توصیف فرآیند پردازش زبانهای طبیعی بود. او مفاهیم و اصلاحاتی همچون مجموعههای فازی، رویدادهای فازی، اعداد فازی و فازیسازی را وارد علوم ریاضیات و مهندسی نمود. از آن زمان تاکنون، پرفسور لطفی زاده به دلیل معرفی نظریه بدیع و سودمند منطق فازی و تلاشهایش در این زمینه، موفق به کسب جوایز بینالمللی متعددی شده است.
پس از معرفی منطق فازی به دنیای علم، در ابتدا مقاومتهای بسیاری دربرابر پذیرش این نظریه صورت گرفت.
بخشی از این مقاومتها، چنان که ذکر شد، ناشی از برداشتهای نادرست از منطق فازی و کارایی آن بود. جالب اینکه، منطق فازی در سالهای نخست تولدش بیشتر در دنیای مشرق زمین، بهویژه کشور ژاپن با استقبال روبهرو شد، اما استیلای اندیشه کلاسیک صفر و یک در کشورهای مغرب زمین، اجازه رشد اندکی به این نظریه داد. با این حال به تدریج که این علم کاربردهایی پیدا کرد و وسایل الکترونیکی و دیجیتالی جدیدی وارد بازار شدند که بر اساس منطق فازی کارمیکردند، مخالفتها نیز اندک اندک کاهش یافتند.
در ژاپن استقبال از منطق فازی، عمدتاً به کاربرد آن در روباتیک و هوش مصنوعی مربوط میشود. موضوعی که یکی از نیروهای اصلی پیشبرندهِ این علم طی چهل سال گذشته بوده است. در حقیقت میتوان گفت بخش بزرگی از تاریخچه دانش هوش مصنوعی، با تاریخچه منطق فازی همراه و همداستان است.
مجموعههای فازی
بنیاد منطق فازی بر شالوده نظریه مجموعههای فازی استوار است. این نظریه تعمیمی از نظریه کلاسیک مجموعهها در علم ریاضیات است. در تئوری کلاسیک مجموعهها، یک عنصر، یا عضو مجموعه است یا نیست. در حقیقت عضویت عناصر از یک الگوی صفر و یک و باینری تبعیت میکند. اما تئوری مجموعههای فازی این مفهوم را بسط میدهد و عضویت درجهبندی شده را مطرح میکند. به این ترتیب که یک عنصر میتواند تا درجاتی - و نه کاملاً - عضو یک مجموعه باشد. مثلاً این جمله که <آقای الف به اندازه هفتاددرصد عضو جامعه بزرگسالان است> از دید تئوری مجموعههای فازی صحیح است. در این تئوری، عضویت اعضای مجموعه از طریق تابع (u(x مشخص میشود که x نمایانگر یک عضو مشخص و u تابعی فازی است که درجه عضویت x در مجموعه مربوطه را تعیین میکند و مقدار آن بین صفر و یک است (فرمول 1).
به بیان دیگر، (u(x نگاشتی از مقادیر x به مقادیر عددی ممکن بین صفر و یک را میسازد. تابع (u(x ممکن است مجموعهای از مقادیر گسسته (discrete) یا پیوسته باشد. وقتی کهu فقط تعدادی از مقادیر گسسته بین صفر و یک را تشکیل میدهد، مثلاً ممکن است شامل اعداد 3/0 و 5/0 و 7/0 و 9/0 و صفر و یک باشد. اما وقتی مجموعه مقادیرu پیوسته باشند، یک منحنی پیوسته از اعداد اعشاری بین صفر و یک تشکیل میشود.
شکل 1 نموداری از نگاشت پیوسته مقادیر x به مقادیر (u(x را نشان میدهد. تابع (u(x در این نمودار میتواند قانون عضویت در یک مجموعه فازی فرضی را تعریف کند.
منطق فازی چگونه بهکار گرفته میشود؟
منطق فازی را از طریق قوانینی که <عملگرهای فازی> نامیده میشوند، میتوان بهکار گرفت. این قوانین معمولاً بر اساس مدل زیر تعریف میشوند:
IF variable IS set THEN action
به عنوان مثال فرض کنید میخواهیم یک توصیف فازی از دمای یک اتاق ارائه دهیم. در این صورت میتوانیم چند مجموعه فازی تعریف کنیم که از الگوی تابع (u(x تبعیت کند. شکل 2 نموداری از نگاشت متغیر <دمای هوا> به چند مجموعه فازی با نامهای <سرد>، <خنک>، <عادی>، <گرم> و <داغ> است. چنان که ملاحظه میکنید، یک درجه حرارت معین ممکن است متعلق به یک یا دو مجموعه باشد.
تفاوت میان نظریه احتمالات و منطق فازی
یکی از مباحث مهم در منطق فازی، تمیزدادن آن از نظریه احتمالات در علم ریاضیات است. غالباً نظریه فازی با نظریه احتمالات اشتباه میشود. در حالی که این دو مفهوم کاملاً با یکدیگر متفاوتند. این موضوع به قدری مهم است که حتی برخی از دانشمندان بزرگ علم ریاضیات در دنیا - بهویژه کشورهای غربی - درمورد آن با یکدیگر بحث دارند و جالب آن که هنوز هم ریاضیدانانی وجود دارند که با منطق فازی مخالفند و آن را یک سوء تعبیر از نظریه احتمالات تفسیر میکنند.
از نگاه این ریاضیدانان، منطق فازی چیزی نیست جز یک برداشت نادرست از نظریه احتمالات که به گونهای غیرقابل قبول، مقادیر و اندازهگیریهای نادقیق را وارد علوم ریاضیات، مهندسی و کنترل کرده است. بعضی نیز مانند Bruno de Finetti معتقدند فقط یک نوع توصیف از مفهوم عدمقطعیت در علم ریاضیات کافی است و چون علم آمار و احتمالات وجود دارد، نیازی به مراجعه به منطق فازی نیست.
این فقط قسمتی از متن مقاله است . جهت دریافت کل متن مقاله ، لطفا آن را خریداری نمایید
تحقیق ربات و انواع آن در 31 صفحه با فرمت ورد شامل بخش های زیر می باشد:
- مقدمه ......................................................................... 4
2- روبات چیست؟ ............................................................... 5
3- اهمیت روبات ها ............................................................. 6
4- هدف از ساخت روبات ها .................................................. 6
5- روباتیک چیست؟ ............................................................ 7
6- اجزاء یک سیستم روباتیک ............................................... 7
7- زیر سیستم های اصلی یک روبات ...................................... 8
8- انواع روبات ................................................................. 10
9- مزایای روبات ها ........................................................... 13
10- معایب روبات ها .......................................................... 13
11- روبات هوشمند ........................................................... 13
12- روباتیک و هوش مصنوعی ........................................... 14
13- روبات الگو ............................................................... 16
14- روش های مختلف تعامل روبات با محیط .......................... 17
15- سیر تحول در کنترل روبات ........................................... 18
16- یادگیری در روبات ...................................................... 18
17- پردازش تصویر ......................................................... 22
18- منطق فازی .............................................................. 29
19- گزارش روبات امدادگر ............................................... 34
20- منابع ..................................................................... 46
مقدمه
براى مطالعه هوش مصنوعى، جالب و مفید، بودن این موجودیت هاى هوشمند
است. هوش مصنوعى محصولات مهم و مؤثر زیادى در مراحل اولیه توسعه اش تولید کرده است. اگر چه هیچ کس نمى تواند آینده را به طور مشخص پیش بینى کند، اما آشکار است که کامپیوتر هایى هوشمند همردیف با انسان، تأثیر بسزایى بر زندگى روزمره و همچنین برآینده خواهد داشت.
در سال ۱۹۵۴ میلادى، عصر روبات ها با ارائه اولین روبات آدم نما از طرف «جرج دوول» (George Devol) شروع شد.
امروزه، ۹۰ درصد روبات ها، روبات هاى صنعتى هستند، یعنى روبات هایى که در کارخانه ها، آزمایشگاه ها، انبارها، نیروگاه ها، بیمارستان ها، و بخش هاى مشابه به کار گرفته مى شوند. در سال هاى قبل، بیشتر روبات هاى صنعتى در کارخانه هاى خودروسازى به کارگرفته مى شدند، ولى امروزه تنها حدود نیمى از روبات هاى موجود در دنیا در کارخانه هاى خودروسازى به کار گرفته مى شوند. مصارف روبات ها در همه ابعاد زندگى انسان به سرعت در حال گسترش است تا کارهاى سخت و خطرناک را به جاى انسان انجام دهند. براى مثال امروزه براى بررسى وضعیت داخلى راکتورها از روبات استفاده مى شود تا تشعشعات رادیواکتیو به انسان ها صدمه نزند. بعدها روبات هاى صنعتى زیادى ساخته شدند و انجمن صنایع روباتیک این تعریف را براى روبات صنعتى ارائه کرد :
« روبات صنعتى یک وسیله چند کاره و با قابلیت برنامه ریزى چند باره است که براى جابه جایى قطعات، مواد، ابزارها با وسایل خاص به وسیله حرکات برنامه ریزى شده، براى انجام کارهاى مختلف استفاده مى شود. »
انگلبرگر شرکت unimate را برگرفته از universal Automation براى تولید روبات پایه گذارى کرد. نخستین روبات هاى این شرکت در کارخانه جنرال موتورز (General Motors) براى انجام کارهاى دشوار در خودروسازى به کار گرفته شد. انگلبرگر را «پدر روباتیک» نامیده اند.
در سال ۱۹۶۲ میلادی شرکت خودروسازى جنرال موتورز نخستین روبات Unimate را در خط مونتاژ خود به کار گرفت.
روبات ها روز به روز هوشمندتر مى شوند تا هر چه بیشتر در کارهاى سخت و پر خطر به یارى انسان ها بیایند.
اکنون اولین روبات انسان نماى خاورمیانه در دانشگاه صنعتى شریف در حال طراحى و ساخت مى باشد.
روبات چیست ؟
روبات یک ماشین الکترومکانیکى هوشمند است که مى توان آن را بارها برنامه ریزى کرد. چندکاره و کارآمد و مناسب براى محیط است. می تواند در شرایط خاصی که در آن قرار می گیرد، کار تعریف شده ای را انجام دهد و همچنین قابلیت تصمیم گیری در شرایط مختلف را نیز ممکن است داشته باشد. با این تعریف می توان گفت روبات ها برای کارهای مختلفی می توانند تعریف و ساخته شوند. مانند کارهایی که انجام آن برای انسان غیرممکن یا دشوار باشد.
برای مثال در قسمت مونتاژ یک کارخانه اتومبیل سازی، قسمتی هست که چرخ زاپاس ماشین را در صندوق عقب قرار می دهند، اگر یک انسان این کار را انجام دهد خیلی زود دچار ناراحتی هایی مثل کمر درد و ...می شود، اما می توان از یک روبات الکترومکانیکی برای این کار استفاده کرد و یا برای جوشکاری و سایر کارهای دشوار کارخانجات هم همینطور، و یا روبات هایی که برای اکتشاف در سایر سیارات به کار می روند هم از انواع روبات هایی هستند که در جاهایی که حضور انسان غیرممکن است استفاده می شوند.
موسسه بین المللی استاندارد روبات را بصورت زیر تعریف کرده است:
روبات وسیله ای است که :
بصورت خودکار کنترل شود قابل برنامه ریزی مجدد باشد چند منظوره بوده وبا داشتن چندین درجه آزادی قدرت جابجائی داشته باشد.روبات می تواند متحرک و یا ثابت باشد....