Lógica Nebulosa Computadores são estúpidos, eles somente respondem perguntas. Pablo Picasso Adriano Cruz ©2002 NCE e IM/UFRJ

Apresentação em tema: "Lógica Nebulosa Computadores são estúpidos, eles somente respondem perguntas. Pablo Picasso Adriano Cruz ©2002 NCE e IM/UFRJ"— Transcrição da apresentação:

1 Lógica Nebulosa Computadores são estúpidos, eles somente respondem perguntas. Pablo Picasso Adriano Cruz ©2002 NCE e IM/UFRJ Adriano@nce.ufrj.br

2 @2001 Adriano Cruz NCE e IM - UFRJ Apresentação = Adriano Cruz = NCE-IM UFRJ = adriano@nce.ufrj.br = A luz viaja mais rápido que o som. É por isto que algumas pessoas parecem brilhantes até que começam a falar. Linux Journal

3 @2001 Adriano Cruz NCE e IM - UFRJ Bibliografia = E. Cox, Fuzzy Systems Handbook, AP Professional, 1995, ISBN 0-12-194370-8 = Slides e Apostila em: equipe.nce.ufrj.br/adriano/fuzzy/bibliogr.htm = Neuro-Fuzzy and Soft Computing JyH-Shing Roger Jang, Chuen-Tsai Sun, Eiji Mizutani, Prentice Hall, 1997, ISBN 0-13-261066-3 = Bart Kosko, Fuzzy Thinking, Harper Collins Publishers, 1994, ISBN 0-00-654713-3 = L. H. Tsoukalas, R. E. Uhig, Fuzzy and Neural Approaches in Engineering, John Wiley and Sons, Inc, 1997, ISBN 0-471-16003-2

4 @2001 Adriano Cruz NCE e IM - UFRJ Sumário = Introdução = Conjuntos Nebulosos = Operações com Conjuntos Nebulosos = Sistemas Nebulosos

5 @2001 Adriano Cruz NCE e IM - UFRJ Inteligência? = Inteligência Artificial = Inteligência Computacional

6 @2001 Adriano Cruz NCE e IM - UFRJ Inteligência Artificial

7 @2001 Adriano Cruz NCE e IM - UFRJ Inteligência Computacional = Lógica Nebulosa = Redes Neurais = Sistemas Evolucionistas = Sistemas Híbridos

8 @2001 Adriano Cruz NCE e IM - UFRJ Lógica Nebulosa = Lógica que trata matematicamente informações imprecisas usualmente empregadas na comunicação humana = Lógica multi-valorada que estende a lógica booleana usualmente empregada em computação

9 @2001 Adriano Cruz NCE e IM - UFRJ Aristotóles = Filósofo macedônio que viveu entre 384 e 322 AC = Estudou com Platão = Criador da lógica formal = De família ligada à medicina associa o espírito de observação e a índole classificatória = Considerado na idade média o filósofo = Moldou a forma de pensamento ocidental

10 @2001 Adriano Cruz NCE e IM - UFRJ Limitações da Lógica Aristotélica = Os objetos são classificados em categorias muito bem definidas = Um objeto pertence a uma categoria ou não. = Ou se é ou não = Serve para separar objetos em categorias bem definidas

11 @2001 Adriano Cruz NCE e IM - UFRJ Aristóteles X Buda = Tudo deve ser ou não ser, seja no presente ou no futuro. Aristóteles = Eu não expliquei que o mundo é eterno ou não eterno. Eu não expliquei que o mundo é finito ou infinito. O Buda

12 @2001 Adriano Cruz NCE e IM - UFRJ Por que lógica nebulosa? = Toda linguagem é vaga. = Toda lógica tradicional habitualmente assume que símbolos precisos estão sendo empregados. Portanto, não é aplicável à vida terrestre mas somente a uma imaginária existência celestial. = Não se imagina como tudo é vago até que se tente fazê-lo de modo preciso. Bertrand Russel

13 @2001 Adriano Cruz NCE e IM - UFRJ Por que lógica nebulosa? = Quando as leis da Matemática se referem à realidade elas não estão certas. Quando estas leis estão certas elas não se referem a realidade. Albert Einstein

14 @2001 Adriano Cruz NCE e IM - UFRJ Como classificar exatamente? = Pessoas felizes = Salas pequenas = Temperaturas altas = Carros andando rápido = Taxas de juros altas = Pessoas altas

15 @2001 Adriano Cruz NCE e IM - UFRJ Ser ou não ser? = Bertrand Russel, ao tentar formalizar a Matemática, encontrou, no paradoxo do mentiroso de Creta, a possibilidade de algo ser e não ser ao mesmo tempo = O Filósofo Cretense dizia que todos os Cretenses mentem. = Se ele mente então ele pode falar a verdade, se ele fala a verdade então ele está mentindo

16 @2001 Adriano Cruz NCE e IM - UFRJ Resposta: Ser e não ser. = O conjunto de todos os conjuntos que não são membros de si mesmo, é um membro de si mesmo? = Se ele é membro dele mesmo então não é, se ele não é então é.

17 @2001 Adriano Cruz NCE e IM - UFRJ Os Detratores = Lógica Nebulosa é errada, errada e perniciosa. O que precisamos é mais pensamento lógico, não menos. O perigo da lógica nebulosa é que ela irá encorajar aquele tipo de pensamento impreciso que nos trouxe tantas dificuldades. Lógica Nebulosa é a cocaína da Ciência! Prof. William Kaham - U. Cal - Berkeley

18 @2001 Adriano Cruz NCE e IM - UFRJ Os Detratores “ Nebulização” é uma espécie de permissividade científica. Ela tende a resultar em bordões socialmente atrativos, desacompanhados da dura disciplina do trabalho científico e da observação paciente. Prof. Rudolf Kalam - U. Florida - Gainesville

19 @2001 Adriano Cruz NCE e IM - UFRJ Início Lofty Zadeh. “Fuzzy Sets”, Information na Control, 1965 = Princípio da Incompatibilidade – A medida que a complexidade de um sistema aumenta, nossa habilidade para fazer afirmações precisas e que sejam significativas a cerca deste sistema diminui até que um limiar é atingido além do qual precisão e significância (ou relevância) tornam-se quase que características mutuamente exclusivas. Lofty Zadeh

20 @2001 Adriano Cruz NCE e IM - UFRJ Pensando Nebulosamente Sim Não Não Sim

21 @2001 Adriano Cruz NCE e IM - UFRJ Pensando Nebulosamente = Se a taxa de juros for alta e o déficit for alto teremos uma recessão branda = Se hora de pico aumente a freqüência dos trens = Se a roda deslizar solte o freio um pouco = Se a terra está muita seca e a temperatura alta regue muito tempo

22 @2001 Adriano Cruz NCE e IM - UFRJ Nebulizando

23 @2001 Adriano Cruz NCE e IM - UFRJ Sistemas Nebulosos XY=F(X) A função F(x) é desconhecida

24 @2001 Adriano Cruz NCE e IM - UFRJ Aproximação de Funções X Y

25 @2001 Adriano Cruz NCE e IM - UFRJ Teorema da Aproximação = É sempre possível aproximar uma curva com um número finito de remendos Bart Kosko = Remendos são pedaços de conhecimento sobre o problema = Cada remendo corresponde a uma regra, ou proposição da forma: = Se velocidade é alta então pise forte no freio

26 @2001 Adriano Cruz NCE e IM - UFRJ Sistemas Nebulosos Máquina Inferências Gerente de Dados RegrasConjuntosOperadores Nebulização Desnebulização

27 @2001 Adriano Cruz NCE e IM - UFRJ Vantagens = Utilizam regras que expressam as imprecisões e aproximações do mundo real = Mais fáceis de entender, manter e testar = Podem ser prototipados em menos tempo = São robustos. Operam com falta de regras ou regras defeituosas = Necessitam menos regras = Avaliam regras paralelamente = Acumulam evidências contra e a favor

28 @2001 Adriano Cruz NCE e IM - UFRJ Desvantagens = Necessitam mais simulação e testes = Não aprendem facilmente = Dificuldade de estabelecer regras corretamente = Não há uma definição matemática precisa

29 @2001 Adriano Cruz NCE e IM - UFRJ Produtos Comerciais = Metro Sendai: 16 estações e 13,5 km de trilhos, desenvolvido pela Hitachi = Lavadoras de roupa medem peso e sujeira da roupas para avaliar programa de lavagem = Máquinas para filmagens comparam imagens para diminuir tremidas = Aspiradores de pó medem quantidade de pó para variar potência de sucção = Fornos de microondas medem temperatura, umidade e forma dos alimentos para controlar tempo

30 @2001 Adriano Cruz NCE e IM - UFRJ Produtos comerciais = Ar condicionado mede a temperatura ambiente e preferências dos usuários = Sistemas ABS medem deslizamento e travamento das rodas para controlar freios = Mitsubishi desenvolveu sistema que controla suspensão, tração, transmissção e ar = Hitachi usa 150 regras para negociar bonds e mercados futuros = Yamaichi usa sistema com centenas de regras para negociar ações

31 @2001 Adriano Cruz NCE e IM - UFRJ Produtos

32 @2001 Adriano Cruz NCE e IM - UFRJ Questões? = Procurar um produto desenvolvido com lógica nebulosa. = Procurar ferramentas para desenvolvimento de projetos com lógica nebulosa. = Lógica nebulosa é uma lógica multi-valorada. Encontre outros exemplos.