Fuzzylogik
Fuzzy Logik bezeichnet wörtlich eine verschwommene Logik. Die Regeln der Fuzzy Logik sind speziell dazu geeignet mit Begriffen zu rechnen, welche sich schwer in Zahlen oder Wahrheitswerte fassen lassen. Beispielsweise könnte man eine Waschmaschine so programmieren, dass sie je nach Verschmutzung der Wäsche ihre Waschmittelmenge regelt. Da es nicht möglich ist einen eindeutigen Verschmutzungsgrad für Kleidung zu bestimmen, aber die Waschmittelmenge dennoch auf einen festen Wert eingestellt werden muss, benötigt man hier eine Logik, die mit unscharfen Begriffen wie leicht verschmutzt oder stark verdreckt zurechtkommmen muss.
Die Fuzzy Logik ist eng mit der Wahrscheinlichkeitsrechnung verwandt. Zum Teil werden diese beiden Methoden daher kombiniert verwendet.
Grundlage der Fuzzy Logik sind die so genannten unscharfen Mengen. Im Gegensatz zu traditionellen Mengen (im Kontext der Fuzzy Logik auch scharfe Mengen genannt), in denen etwas entweder enthalten oder nicht enthalten sein kann, sind dies Mengen, in denen ein Element einer scharfen Grundmenge auch ein wenig enthalten sein kann. Dies wird durch eine Zugehörigkeitsfunktion µ realisiert, die den Elementen der Grundmenge meist eine reelle Zahl zwischen 0 und 1 zuordnet.
Auch auf unscharfen Mengen sind die Operationen der scharfen Mengen definiert, wie z. B. Durchschnitt, Vereinigung und Komplement. Um diese zu definieren benötigt man die grundlegenden Fuzzyregeln:
- Minimum (die kleinste Zahl der Menge wird genommen)
- Maximum (die größte Zahl der Menge wird genommen)
- Nicht (1 - Zahl)
Häufig werden auch noch die folgenden Regeln aus der Wahrscheinlichkeitrechnung eingesetzt:
- Wahrscheinlichkeits-UND (a * b)
- Wahrscheinlichkeits-ODER ((a+b)-(a*b))
Eine Anwendung ist beispielsweise ein Laufkran, der Container hebt und senkt. Die Pendelbewegung der Container kann durch eine entsprechende Steuerung ausgeglichen und die Last genau auf einen anderen Platz abgelegt werden. Allgemein wird Fuzzy Logik häufig in eingebetteten Systemen zur Steuerung von Prozessen eingesetzt.