模糊逻辑

出处:按学科分类—社会科学总论 中国青年出版社《社会科学学科辞典》第130页(1739字)

音译为“弗晰(Fuzzy)逻辑”,建立在多值逻辑(可取有穷值,也可取无穷连续值)基础之上、运用模糊集方法研究模糊性思维与语言的形式及具规律的科学。

模糊数学在逻辑学领域的应用。

普通集合概念只取(0,1)二值,要建立模糊性的数学模型,就要将其推广为在(0,1)区间上取全部连续的实数。这样,一个元素并不是要么属于这个集合,要么就不属于这个集合,而是要看它在多大程度上属于这个集合。

这样,就用隶属度与隶属函数来刻画了模糊性。

模糊逻辑研究不确定性的对象中的模糊性对象。这种模糊性是对象本身的固有属性,它能够用模糊集的方法转化为量的关系加以处理。即它的研究对象是不确定事物中其值能够加以数量化处理的模糊性事物。

模糊逻辑不仅与思维和语言有关,且与整个模糊世界有联系。

它作为一门应用逻辑,主要研究两个方面的问题:一是研究模糊公式的标准型化简与极小化问题,这相当于数理逻辑中的范式问题,为的是应用于模糊开关线路;二是对似然性推理的研究,包括模糊演绎推理与模糊归纳推理的研究。此外,近年来还对模糊关系方程及其可逆解进行了研究。

一般认为,模糊逻辑具有以下特点:(1)其真值本身是模糊的,即允许一个命题取(0,1)闭区间的任意值,故矛盾律和排中律在这一系统中无意义;(2)其真值可由给定的文法生成;(3)所用的语言真值可由语法规则给出意义;(4)它是一种局部性的逻辑,其联接词与真值具有可变的意义;(5)其推理规则是似然的,不是确切的。模糊逻辑的研究从逻辑思想上为研究模糊性对象指明了方向。

由于模糊逻辑具有模糊逻辑变量、模糊逻辑函数和似然推理等新的思想、新的理论,就为寻找解决模糊性问题的突破口奠定了理论基础。而且,模糊逻辑从理论和实践的结合上为处理非线性、变系数的复杂情况找到了途径,对于微分方程、拉氏变换、差分方程、布尔代数、二值逻辑等精确性的数学工具和逻辑工具所难以描述处理的自动控制过程、疑难病症的诊断、环境污染和法医推断的研究等,都有独到的作用。目前,模糊逻辑在专家系统、人工智能、模式识别、科学技术的各个领域也有了实际的用武之地。由于它的提出有助于解决某些悖论,对辩证逻辑的研究发生了深远的影响,因而,从方法论上,它为人类顺利地由确定性研究时期进入不确定性研究时期提供了逻辑方法。

早在1923年,罗素已对“含混性”进行了研究。布莱克在1937年用轮廓一致法研究了“含混性”。

与此同时,吴卡西维茨与波斯特也分别对多值逻辑问题进行了系统研究。1965年,美国控制论学者查德发表了题为《模糊集合》的论文,首次提出用“模糊集合”作为表现模糊事物的数学模型,从而创建了模糊数学。1966年,利诺提出了模糊逻辑的内部研究报告,标志着模糊逻辑的诞生。尔后,查德研究了模糊语言变量问题,并把它应用于似然推理的研究。1974年,玛达尼把模糊逻辑和模糊语言引入了模糊逻辑控制器的研究工作。同年,斯卡勒和梅杰斯在一篇合作的论文中提到了模糊逻辑。

1976年,贝尔曼和查德正式发表了名为《局部和模糊逻辑》(加州大学出版)的专着。1977年,在查劳特召开了国际第7次多值逻辑讨论会,专门研究了模糊逻辑。1978年,北荷兰社创办了《国际模糊集合与系统杂志》。

1979年在东京召开的国际第6次人工智能讨论会上,专题研究了模糊推论。随着对这一问题探索的逐步深入,专业研究队伍也日益壮大。我国1979年8月在北京召开的第2次全国逻辑讨论会上,首次集中讨论了模糊逻辑的有关学术理论问题,其成果收入了本次会议的论文集中。

此外,还创办了《模糊数学》杂志,并随即出版了一些有分量的专着。查德认为,中国学者关于模糊集理论的研究,已经走在世界水平的前列。

。【阅读书目】:

《全国逻辑讨论会论文选集》(1979),中国社会科学出版社1981年版;《模糊集合、语言变量及模糊逻辑》,(美)L·A·扎德着,陈国权译,科学出版社1982年版。

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