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Fuzzy logic

Fuzzy-Logik (manchmal vage Logik oder wollige Logik genannt) ist eine Bewegung innerhalb der Logik in dem Wahrscheinlichkeiten berechnet werden, anstatt nur mit den Möglichkeiten 'wahr' und 'falsch'.

Hintergrund

Fuzzy-Logik kann als Erweiterung der Boolesche Logik. Das boolesche logische Prinzip, dass etwas entweder wahr oder falsch ist, wird aufgegeben; also ist es eine form von mehrwertige Logik. Werde stattdessen Wahrheitswerte zwischen 0 (falsch) und 1 (wahr) verwendet. Damit wird auch der diskrete Charakter der traditionellen Logik freigegeben, zB kann etwas zu 1/3 wahr sein. Oder 'ein bisschen' wahr. Das englische Wort verschwommen meint verschwommen, wollig.

Der Begründer der Fuzzy-Logik ist Lotfi A. Zadeh. Er hat diese Logik entwickelt, um mit Unsicherheiten umzugehen, die Natürliche Sprache vermeiden, mit formalen Mitteln umgehen zu können.

Die Idee lässt sich an einem Beispiel erklären. Das Wort 'lang' kommt im Natürliche Sprache for und sagt etwas über die Länge von etwas aus. Es gibt jedoch keine harten, objektiven Grenzen, wann genau etwas „lang“ ist. Als Beispiel kann die Aussage „John ist groß“ dienen. Nach der Booleschen Logik sollte dieser Satz entweder wahr oder falsch sein. Wenn Jan 1,80 m groß ist, kann man sagen, dass der Satz falsch ist. Wenn Jan sechs Fuß groß ist, wird niemand behaupten, dass die Behauptung wahr ist. Komplizierter wird es, wenn Jan 1,80 m groß ist. Eine Person wird das lange nennen, während die andere es nicht so lange in Betracht ziehen wird. Mit Fuzzy-Logik kann man dann angeben, dass Jan etwas lang ist, indem man sagt, dass die Aussage für 0.6 gilt.

Beispiel für Fuzzy-Funktionen für Kalt, Warm und Heiß

Fuzzy-Logik findet eine praktische Anwendung in der Mess- und Regeltechnik, wo es manchmal als 'Fuzzy-Steuerung' bezeichnet wird. Mit Zeilen wie "schalte die Heizung ein, wenn es kalt ist" kann eine Temperaturregelung auf einfache Weise beschrieben und implementiert werden. Mit einer guten Definition von "zum Einschalten" und "kalt" kann damit eine konstantere Temperatur erreichen als mit einer einfachen Ein-Aus-Regelung, da die Heizung nur ein wenig anläuft, wenn es etwas kalt ist.