Voordat we soft computing en hard computing begrijpen, moeten we begrijpen, wat is computing? Het computergebruik in de vorm van computertechnologie is het proces van het volbrengen van de specifieke taak met behulp van een computer of een computerapparaat. Er zijn verschillende kenmerken van de informatica, zoals het moet een nauwkeurige oplossing bieden, nauwkeurige en duidelijke controle-acties, vergemakkelijken de oplossing van de problemen die wiskundig kunnen worden opgelost.
De traditionele computermethode, hard computing, is geschikt voor wiskundige problemen, hoewel het kan worden gebruikt om problemen in de echte wereld op te lossen, maar de belangrijkste bijbehorende fout is dat het een grote hoeveelheid rekentijd en -kosten kost. Dit is de reden waarom soft computing het betere alternatief is voor het oplossen van problemen in de echte wereld.
Vergelijkingstabel
| Basis voor vergelijking | Soft computing | Hard computergebruik |
|---|---|---|
| basis- | Tolerant tot onnauwkeurigheid, onzekerheid, gedeeltelijke waarheid en benadering. | Gebruikt exact vermeld analytisch model. |
| Gebaseerd op | Fuzzy logic en probabilistisch redeneren | Binaire logica en helder systeem |
| Kenmerken | Benadering en dispositionaliteit | Precisie en categoriciteit |
| Natuur | Stochastic | deterministische |
| Werkt aan | Dubbelzinnige en ruisige gegevens | Exacte invoergegevens |
| Computation | Kan parallelle berekeningen uitvoeren | Sequential |
| Resultaat | benaderend | Produceert nauwkeurige uitkomst. |
Definitie van Soft computing
Soft computing is een computermodel dat is ontwikkeld om de niet-lineaire problemen op te lossen die betrekking hebben op onzekere, onnauwkeurige en benaderende oplossingen voor een probleem. Dit soort problemen worden als echte problemen beschouwd waarbij de mensachtige intelligentie nodig is om het op te lossen. De soft computing-term is bedacht door Dr. Lotfi Zadeh, volgens hem is soft computing een benadering die de menselijke geest imiteert om te redeneren en leert in een omgeving van onzekerheid en indruk.
Het is gecreëerd door middel van twee elementen adaptiviteit en kennis en heeft een reeks hulpmiddelen zoals fuzzy logic, neurale netwerken, genetisch algoritme, enzovoort. Het soft computing-model onderscheidt zich van het antecedent-model dat bekend staat als hard computing-model, omdat het niet werkt op het wiskundige model van probleemoplossing.
Laten we nu enkele voorbeelden van de methodologieën van de soft computing bespreken.
1. Fuzzy logic behandelt de problemen met het beslissingsproces en het regelsysteem die niet in harde wiskundige formules kunnen worden omgezet. Dit brengt de inputs logischerwijze logisch in beeld op een niet-lineaire manier, zoals mensen het doen. Fuzzy logic wordt gebruikt in auto-subsystemen, airconditioners, camera's, enzovoort.
2. Kunstmatige neurale netwerken voeren classificaties, datamining en voorspelling uit en beheren de lawaaierige invoergegevens gemakkelijk door deze in de groepen te categoriseren of in kaart te brengen naar een verwachte uitvoer. Het wordt bijvoorbeeld gebruikt in de afbeelding- en tekenherkenning, zakelijke prognoses waarbij de patronen worden geleerd uit de gegevenssets en er wordt een model gemaakt om deze patronen te herkennen.
3. Genetische algoritmen en evolutionaire technieken worden gebruikt om de optimalisatie en ontwerprelevante problemen op te lossen waar een optimale oplossing kan worden herkend, maar geen vooraf gedefinieerd correct antwoord zou worden gegeven. De echte toepassingen van het genetische algoritme dat gebruik maakt van heuristische zoektechnieken zijn robotica, auto-ontwerp, geoptimaliseerde telecommunicatieroutering, biomimetische uitvinding, enzovoort.
Definitie van Hard computing
Hard computing is de traditionele benadering die wordt gebruikt bij het computergebruik en die een nauwkeurig vermeld analytisch model nodig heeft. Het werd ook voorgesteld door Dr. Lotfi Zadeh voor soft computing. Een aanpak voor hard computing levert een gegarandeerd, deterministisch, nauwkeurig resultaat op en definieert duidelijke besturingsacties met behulp van een wiskundig model of algoritme. Het behandelt de binaire en heldere logica die achtereenvolgens de exacte invoergegevens vereisen. Hard computing is echter niet in staat om problemen uit de echte wereld op te lossen waarvan het gedrag uiterst onnauwkeurig is en waarbij de informatie consistent verandert.
Laten we een voorbeeld nemen als we moeten vaststellen of het vandaag zal regenen of niet? Het antwoord zou ja of nee kunnen zijn, wat betekent dat we op twee mogelijke deterministische manieren de vraag kunnen beantwoorden of met andere woorden, het antwoord bevat een heldere of binaire oplossing.
Belangrijkste verschillen tussen soft computing en hard computing
- Het soft computing-model is onnauwkeurigheidstolerant, gedeeltelijke waarheid, benadering. Aan de andere kant werkt hard computing niet aan de bovengenoemde principes; het is zeer nauwkeurig en zeker.
- Soft computing maakt gebruik van fuzzy logic en probabilistisch redeneren, terwijl hard computing is gebaseerd op binaire of heldere systemen.
- Hard computing heeft functies zoals precisie en categoriciteit. Tegenover, approximatie en dispositionality zijn de kenmerken van soft computing.
- Soft computing-benadering is probabilistisch van aard, terwijl hard computing deterministisch is.
- Soft computing kan eenvoudig worden toegepast op de luidruchtige en dubbelzinnige gegevens. Harde computerfunctionaliteit daarentegen kan alleen werken op exacte invoergegevens.
- Parallelle berekeningen kunnen worden uitgevoerd in soft computing. In tegendeel, in hard computing wordt opeenvolgende berekening uitgevoerd op de gegevens.
- Soft computing kan bij benadering resultaten opleveren, terwijl hard computing nauwkeurige resultaten genereert.
Conclusie
De conventionele computerbenadering Hard computing is effectief als het gaat om het oplossen van een deterministisch probleem, maar naarmate het probleem groter en complexer wordt, neemt ook de ontwerpzoekruimte toe. Dit maakte het moeilijk om een onzeker en onnauwkeurig probleem op te lossen door hard computing. Soft computing is dus de oplossing voor de harde computer geworden, die ook veel voordelen biedt, zoals snelle berekening, lage kosten, eliminatie van de vooraf gedefinieerde software, enzovoort.
