همه چیزهایی که باید درباره منطق فازی بدانید

تئوری منطق فازی هنگامی که در سال ۱۹۶۵ ظهور کرد، انقلابی در سراسر جهان ایجاد کرد. این نظریه به طور گسترده در همه زمینه‌های صنعت مدرن استفاده می‌شود. خالق این نظریه مرموز پروفسور «لطفی زاده» است.

نوپانا به نقل از ایسنا: تئوری منطق «فازی» هنگامی که در سال ۱۹۶۵ ظهور کرد، انقلابی در سراسر جهان ایجاد کرد و کاملا مفهوم «سایبرنتیک» (Cybernetic) یا «فرمان‌شناسی» را تغییر داد و نقش مهمی در ماهواره‌های فضایی، شناخت و مطالعه تصاویر، زمین و جهان و در تحقیق در مورد «یوفوها» (UFO) ایفا کرد. این نظریه به طور گسترده در همه زمینه‌های صنعت مدرن از جمله رباتیک، مهندسی مکانیک، الکترونیک، نسل پنجم و ششم ابر رایانه‌های پیشرفته و فناوری دفاعی استفاده می‌شود.

تئوری منطق فازی اساس تکنولوژی فازی در سراسر جهان را تشکیل می‌دهد. خالق این نظریه مرموز پروفسور لطفی زاده است که روز گذشته در سن ۹۶ سالگی در کالیفرنیا دار فانی را وداع گفت.

نام کامل پرفسور لطفی زاده، «لطفعلی رحیم اوغلو عسکرزاده» است که به «لطفی ع.زاده» نیز شهرت دارد. وی در زمان بنیانگذاری این نظریه به عنوان یک ارسطو، آلبرت انیشتین و نوربرت وینر دیگر یاد شد.

منطق فازی (Fuzzy Logic)  اولین بار در پی تنظیم نظریه مجموعه‌های فازی به وسیله پروفسور لطفی زاده در سال ۱۹۶۵ در صحنه محاسبات نو ظاهر شد. واژهٔ «فازی» (fuzzy) به معنای غیردقیق، ناواضح و مبهم یا شناور است.

کاربرد این بخش در علوم نرم‌افزاری را می‌توان به طور ساده این‌گونه تعریف کرد: منطق فازی از منطق ارزش‌های «صفر و یک» نرم‌افزارهای کلاسیک فراتر رفته و درگاهی جدید برای دنیای علوم نرم‌افزاری و رایانه‌ها می‌گشاید، زیرا فضای شناور و نامحدود بین اعداد صفر و یک را نیز در منطق و استدلال‌های خود به کار برده و به چالش می‌کشد.

منطق فازی فضای بین دو ارزش «برویم» یا «نرویم»، ارزش‌های جدید «شاید برویم» یا «می‌رویم اگر» یا حتی «احتمال دارد برویم» را استخراج کرده و به کار می‌گیرد. بدین ترتیب به عنوان مثال مدیر بانک پس از بررسی رایانه‌ای بیلان اقتصادی یک بازرگان می‌تواند فراتر از منطق «وام می‌دهیم» یا «وام نمی‌دهیم» رفته و بگوید: «وام می‌دهیم اگر…» یا «وام نمی‌دهیم ولی…».

لطفی زاده در سال ۱۹۲۱ در باکو متولد شد. پدر وی، «رحیم علی‌عسکرزاده» روزنامه نگار اهل اردبیل و مادرش یک پزشک اطفال روس بود. او در زمانی دشوار هنگامی که شوروی در حال گسترش بود، متولد شد و آذربایجان در مبارزه میان سنت و تجدد غرق شد.

از طرفی، شرکت‌های صنعتی جدید در حال ساخت بودند و انواع جدید مدارس باز شدند، در حالی که از سوی دیگر، نفت هنوز دستی استخراج می‌شد. این فضایی است که پروفسور لطفی زاده سال‌های اولیه زندگی خود را در آن گذرانده است.

زمانی که استالین در دهه ۳۰ میلادی شروع به جمع آوری کالاهای کشاورزی کرد، پدر پروفسور لطفی زاده با خانواده‌اش به تهران مهاجرت کرد.

وی تحصیلات ابتدایی خود را در شرایط سختی دنبال کرد و آن را در کالج مسیحی آمریکایی البرز(دبیرستان البرز فعلی) و بعد در گروه آموزشی مهندسی برق دانشگاه تهران ادامه تحصیل داد. لطفی زاده در سال ۱۹۲۴ از دانشگاه تهران فارغ التحصیل شد و در سال ۱۹۴۴ برای دنبال کردن علایق علمی خود به آمریکا رفت.

پس از مهاجرت به آمریکا به «موسسه فناوری ماساچوست» (MIT) پیوست. در سال ۱۹۴۴ به بوستون رفت و در سال ۱۹۴۷ والدینش در آمریکا به وی پیوستند و چون می‌خواست به پدر و مادرش نزدیک باشد به دانشگاه کلمبیا رفت. سرانجام در سال ۱۹۴۸ مدرک خود را در رشته مهندسی الکترونیک از این دانشگاه دریافت کرد.

 در سال ۱۹۵۷ به درجه پروفسوری نائل آمد. در آن سال‌ها، «نوربرت وینر»، پدر «فرمان‌شناسی»، رییس دپارتمان مهندسی الکترونیک دانشگاه کالیفرنیا برکلی بود و با ارسال نامه‌ای پروفسور لطفی زاده را دعوت به همکاری در این دانشگاه کرد. لطفی زاده نیز این پیشنهاد را پذیرفت و پس از مدتی رییس دپارتمان مهندسی الکترونیک این دانشگاه شد.

وی تئوری «منطق فازی» را در این برهه توسعه داد. منطق فازی برای ۲۰ سال در میان جامعه علمی آمریکا پذیرفته نشد، اما در دهه ۱۹۸۰ علاقه زیادی را در بین دانشمندان ژاپنی جلب کرد.

این نظریه یک عصر جدید را در توسعه ریاضیات، فناوری فرمان‌شناسی، اطلاعات و رایانه آغاز کرد. کاربرد عملی منطق فازی به تدریج از حالت انتزاعی فراتر رفت و اکنون در هزاران سیستم و محصولات مختلف، از ماشین لباسشویی تا خلبان خودکار(اتو پایلوت) مورد استفاده قرار می‌گیرد.

تئوری منطق پروفسور لطفی‌زاده نقش مهمی در برنامه فضایی آمریکا دارد. در ژاپن دوربین و تجهیزات ویدئویی براساس منطق فازی تولید می‌شوند در حالیکه در دانمارک پایه‌ای برای ساخت سیمان است.

در اروپا انواع سیستم‌های هوشمند با منطق فازی کار می‌کنند. منطق فازی در حال حاضر توسط شرکت‌های بزرگ ژاپنی مانند میتسوبیشی، توشیبا، سونی، کانن، ریکو، سانوی، نیسان، هوندا و ان‌ای‌سی و شرکت‌های بزرگ آمریکایی از جمله جنرال موتورز، جنرال الکتریک، موتورولا، دوپونت و کداک استفاده می‌شود و بسیار سودآور است.

به عنوان مثال، شرکت «ماتسوشیتا» (Matsushita) که کالاهای مصرفی تحت نام‌های پاناسونیک و کوازار تولید می‌کند، برآورد شده که با استفاده از منطق فازی در محصولات خود، میلیاردها دلار سود داشته است.

از این نظریه در حال حاضر در اقتصاد، روانشناسی، زبان‌شناسی، الهیات و حل منازعات نیز استفاده می‌شود.

یک راه برای توضیح منطق فازی این است که آن را با منطق ارسطویی مقایسه کنید. ارسطو جهان را از لحاظ منطق مطلق، در سیاه و سفید لحاظ می‌کند، در حالی که منطق فازی پروفسور لطفی زاده جهان را در انواع سایه‌های سیاه به سفید لحاظ می‌کند.

به لحاظ علمی، دنیای واقعی گسسته نیست اما متصل است. در این جهان از لحاظ ریاضی، هیچ چیز مطلق نیست. همه چیز به میزان معینی در مقیاس صفر و ۱ متغیر است. در نتیجه، بین صفر و یک، ده‌ها و صدها سایه دیگر وجود دارد.

نظریه‌های جدید معمولا تغییرات اساسی در حوزه‌های خود اعمال می‌کنند. منطق فازی پروفسور لطفی زاده یک نمونه درخشان از این بحث است.

منطق فازی منجر به بازنگری کامل ریاضیات شد. این نظریه موجب ایجاد تئوری توابع فازی، نظریه معادلات دیفرانسیل فازی و نظریه هندسه فازی شد.

پروفسور لطفی زاده گفته بود: ما در تقاطع سیاست، فلسفه، جامعه شناسی، الهیات و حل منازعات هستیم. از دو انقلاب، اولین انقلاب اطلاعاتی بود که باعث ایجاد شبکه کامپیوتری بین‌المللی، «اینترنت» شد. انقلاب دوم انقلاب «سیستم هوشمند» است. این انقلاب باعث ایجاد ربات‌های هوشمند، سیستم‌های کنترل هوشمند و سیستم‌های فازی می‌شود. این‌ها همه میوه منطق فازی هستند.

منطق فازی تنها نظریه پروفسور لطفی زاده نیست. او نظریه‌های سیستم و فیلترهای بهینه را توسعه داد.

تئوری فیلتراسیون بهینه یک گام جدید در ریاضیات مدرن، فرمان‌شناسی و کامپیوتر است و تنها برای اصالت علمی‌اش ارزشگذاری نشده، بلکه نتایج عملی آن نیز بسیار ارزشمند است.

نظریه‌های بهینه سازی چندین ارزش در سیستم‌های دینامیک نیز توسط پروفسور لطفی زاده ایجاد شده و توسعه یافته‌اند.

پروفسور لطفی زاده افتخارات زیادی کسب کرده است. به عنوان مثال ژاپن یکی از بزرگترین جوایز خود یعنی جایزه «هوندا» را که تنها به دانشمندانی که کشف‌های انقلابی کرده‌اند، اختصاص می‌یابد، اعطا کرد.

ایشان تقدیر رسمی از خدمات را از دانشگاه کالیفرنیا برکلی دریافت کرد، لوحی که به تعداد بسیار کمی از دانشمندان داده شده است.

وی عضو افتخاری بسیاری از آکادمی‌ها و استاد افتخاری بسیاری از دانشگاهها است و دارای فهرستی طولانی از جوایز و عناوین است.

با این حال، افتخارات به تنهایی نمی‌توانند شخصیت منحصر به فرد پروفسور لطفی زاده را تعریف کنند.

او پنج نظریه علمی را پایه نهاده است، جهان علم را دچار انقلاب کرده است و دید کلی از جهان را تغییر داده است. به همین دلیل است که از استاد به عنوان یک نابغه یاد می‌شود.

نام و یاد او در تاریخ و حافظه مردم، در کنار نام‌هایی همچون فیثاغورث، خوارزمی، انیشتین و نوربرت وینر زنده خواهد ماند.

(همچنین بخوانید: مهارت حل مسئله چیست و چگونه آن را به‌دست‌ آوریم؟)