¿Qué son los sistemas expertos difusos?

El sistema experto difuso es una forma de resolución de problemas utilizada por un sistema informático, a menudo utilizado en la creación de inteligencia artificial. Los sistemas expertos son tipos de software informático para la toma de decisiones basados ​​en la lógica booleana, lo que significa que el sistema utiliza una serie de respuestas de sí o no para tratar de resolver un problema. Los sistemas expertos difusos se expanden en el sistema experto tradicional y se basan en la lógica difusa en lugar de la lógica booleana. La lógica difusa, como su nombre lo indica, significa que la respuesta no es un claro sí o no. Cae en algún lugar en el medio, y la computadora debe tratar de calcular una respuesta basada en respuestas que pueden no ser completamente ciertas pero tampoco ser completamente falsas.

Conocido como el "padre de la lógica difusa", el Dr. Lotfi Zadeh introdujo el concepto de lógica difusa en la década de 1960 mientras trabajaba en la Universidad de California en Berkeley. Publicó un artículo en 1965 que cubre conjuntos difusos. Explicó no solo la idea de conjuntos difusos y lógica, sino también un marco para incorporar esta nueva lógica en el mundo de la ingeniería. También acuñó el término "difuso", en referencia a este estilo lógico particular, y el nombre se quedó.

Para comprender la teoría detrás de los sistemas expertos difusos, es necesario comprender los conceptos básicos de la lógica booleana y la lógica difusa. Aunque ambos se basan en algoritmos matemáticos avanzados, el concepto central es simple. Ambos usan respuestas a una serie de preguntas o declaraciones para formular una nueva respuesta. En la lógica booleana, las respuestas son verdaderas o falsas, mientras que en la lógica difusa una respuesta puede ser verdadera, parcialmente verdadera, falsa, parcialmente falsa y varios valores intermedios, dependiendo de qué términos ingrese el programador en el programa.

Por ejemplo, si un sistema experto quisiera tomar una decisión utilizando la lógica booleana, en última instancia respondería verdadero o falso, también conocido como sí o no. Sin embargo, un sistema experto que utiliza la lógica difusa podría responder sí, no, tal vez o alguna otra combinación. Lo hace sacando conclusiones de su actual base de información de conocimiento.

Las bases de conocimiento son el corazón de los sistemas expertos difusos. Si una computadora no puede encontrar la respuesta correcta, se supone que la base de conocimiento no contiene suficiente información en lugar de suponer que el programa en sí está equivocado. La base de conocimiento puede contener una declaración como "Cuando x = sí e y = no, entonces z = tal vez". A partir de esta declaración, los sistemas expertos difusos pueden concluir que cuando "x = sí" e "y = sí" esa "z" debe ser igual a "sí" también, o que cuando "x = no" y "y = sí" esa "z "igual a" tal vez ". Si esa no es la respuesta que quería el programador, significa que la base de conocimiento necesita más información para encontrar la respuesta correcta.

Los sistemas expertos difusos hacen estos cálculos basados ​​en valores matemáticos. A "Sí", "no" y "tal vez" se les asignan ciertos valores. La computadora observa a qué equivalen los valores de los términos en declaraciones como "x = sí e y = no" y agrega sus valores. Luego agrega cualquier otro valor relevante y hace coincidir el valor final con una respuesta como "quizás", "sí" o "no". Por lo tanto, agregar los valores matemáticos de "x = no" e "y = sí" le dice a la computadora que el valor matemático para "z" es igual a "tal vez".