Mielőtt megértenénk a lágy számítástechnikát és a kemény számítástechnikát, meg kell értenünk, mi a számítástechnika? A számítástechnika a számítástechnika szempontjából az a feladat, hogy az adott feladatot egy számítógép vagy egy számítástechnikai eszköz segítségével hajtsák végre. A számítástechnika számos jellemzője, hogy pontos megoldást, pontos és egyértelmű ellenőrzési műveleteket kell biztosítani, elősegíteni a matematikailag megoldható problémák megoldását.
A hagyományos számítástechnikai módszer, a kemény számítástechnika alkalmas matematikai problémákra, jóllehet a valós problémák megoldására használható, de a fő kapcsolódó demerit az, hogy nagy számítási időt és költséget fogyaszt. Ez az oka annak, hogy a lágy számítástechnika a jobb alternatíva a valós problémák megoldására.
Összehasonlító táblázat
| Az összehasonlítás alapja | Lágy számítástechnika | Merevlemez |
|---|---|---|
| Alapvető | Tetszik a pontatlanság, a bizonytalanság, a részleges igazság és a közelítés. | Pontosan meghatározott analitikai modellt használ. |
| Alapján | Fuzzy logika és valószínűségi érvelés | Bináris logika és éles rendszer |
| Jellemzők | Közelítés és diszpozíció | Pontosság és kategória |
| Természet | sztochasztikus | Meghatározó |
| Működik | Kétértelmű és zajos adatok | Pontos beviteli adatok |
| számítási | Párhuzamos számításokat végezhet | Egymás utáni |
| Eredmény | Hozzávetőleges | Pontos eredményt hoz. |
A lágy számítástechnika meghatározása
A lágy számítástechnika egy olyan számítási modell, amelyet úgy fejlesztettek ki, hogy megoldja a nem lineáris problémákat, amelyek bizonytalan, pontatlan és hozzávetőleges megoldási megoldásokat tartalmaznak. Ezeket a problémákat valós életproblémáknak tekintik, ahol az ember-szerű intelligencia szükséges annak megoldásához. A lágy számítástechnikai kifejezést dr. Lotfi Zadeh alkotja, szerintük a lágy számítástechnika olyan megközelítés, amely az emberi elmét utánozza, és a bizonytalanság és a benyomás környezetében tanul.
Két elem adaptivitás és tudás révén jön létre, és olyan eszközöket tartalmaz, mint a fuzzy logika, a neurális hálózatok, a genetikai algoritmus stb. A lágy számítástechnikai modell különbözik az előzményes modelltől, amelyet kemény számítástechnikai modellnek neveznek, mivel nem működik a problémamegoldás matematikai modelljén.
Most beszéljünk meg a lágy számítástechnika néhány módszereiről példákkal.
1. A fuzzy logika foglalkozik a döntéshozatali és ellenőrzési rendszer problémáival, amelyeket nem lehet kemény matematikai képletekké alakítani. Ez alapvetően logikailag nem lineáris módon térképezi fel a kimeneteket a kimenetekre, ahogyan az emberek ezt teszik. A fuzzy logikát használják az autó alrendszerben, a klímaberendezésekben, a kamerákban stb.
2. A mesterséges neurális hálózatok osztályozási, adatbányászati és előrejelzési folyamatokat végeznek, és könnyen kezelik a zajos bemeneti adatokat a csoportokba sorolásával vagy a várható kimenetre történő leképezéssel. Például a kép- és karakterfelismerés, az üzleti előrejelzés, ahol a mintákat az adatkészletekből tanulják, és egy modellt hoznak létre ezeknek a mintáknak a felismerésére.
3. Genetikai algoritmusokat és evolúciós technikákat alkalmaznak az optimalizálási és tervezési problémák megoldására, ahol egy optimális megoldás felismerhető, de nem ad meg előre meghatározott helyes választ. A heurisztikus keresési technikákat alkalmazó genetikai algoritmus valós alkalmazásai a robotika, az autóipar, az optimalizált távközlési útválasztás, a biomimetikus találmány stb.
A merevlemez meghatározása
A kemény számítástechnika a számítástechnikában alkalmazott hagyományos megközelítés, amely pontosan meghatározott analitikai modellt igényel. Dr. Lotfi Zadeh javasolta azt a lágy számítástechnika előtt. A merev számítógépes megközelítés garantált, determinisztikus, pontos eredményt ad, és határozott vezérlési műveleteket határoz meg matematikai modell vagy algoritmus alkalmazásával. Bináris és éles logikával foglalkozik, amely a pontos bemeneti adatokat követeli. A kemény számítástechnika azonban nem képes megoldani a valós világ problémáit, amelyek viselkedése rendkívül pontatlan és ahol az információ következetesen változik.
Vegyünk egy példát, ha meg kell találnunk, hogy eső lesz-e ma? A válasz lehet igen vagy nem, ami két lehetséges determinisztikus módon azt jelenti, hogy válaszolhatunk a kérdésre, vagyis a válasz tartalmaz egy éles vagy bináris megoldást.
A Soft Computing és a Hard computing közötti különbségek
- A lágy számítástechnikai modell pontatlanság, részleges igazság, közelítés. Másrészről, a kemény számítástechnika nem működik a fenti elvek szerint; nagyon pontos és biztos.
- A lágy számítástechnika fuzzy logikát és valószínűségi érvelést alkalmaz, míg a kemény számítástechnika bináris vagy éles rendszereken alapul.
- A merev számítógépnek olyan jellemzői vannak, mint a pontosság és a kategória. Ezzel szemben a közelítés és a diszpozíció a soft computing jellemzői.
- A lágy számítástechnika megközelítése a természetben valószínű, míg a kemény számítástechnika determinisztikus.
- A lágy számítástechnika könnyen kezelhető a zajos és kétértelmű adatokon. Ezzel ellentétben a kemény számítástechnika csak pontos bemeneti adatokra képes.
- A párhuzamos számítások lágy számítástechnikában is elvégezhetők. Éppen ellenkezőleg, a kemény számítástechnikában a szekvenciális számítást végzik az adatokon.
- A lágy számítástechnika hozzávetőleges eredményeket hozhat, míg a kemény számítástechnika pontos eredményeket hoz.
Következtetés
A hagyományos számítástechnikai megközelítés kemény számítástechnikája akkor hatékony, ha egy determinisztikus probléma megoldására van szükség, de mivel a probléma mérete és összetettsége növekszik, a tervezési keresési tér is növekszik. Ez megnehezítette a bizonytalan és pontatlan probléma megoldását a kemény számítástechnikával. Tehát, a lágy számítástechnika a merev számítástechnika megoldásaként jött létre, amely sok előnnyel jár, mint például a gyors számítás, az alacsony költség, az előre definiált szoftver eltávolítása, stb.
