Pamiętając Lotfi Zadeh, wynalazcę logiki rozmytej

pewnej nocy w lipcu 1964 roku, Logik Lotfi Zadeh znalazł się sam w mieszkaniu rodziców w Nowym Jorku, a jego plany obiadowe anulowano. W tym czasie Zadeh napisał później, że ” dużo myślał o podstawowych kwestiach w analizie systemowej, zwłaszcza o problemie nieprzejrzystości granic klas—- to znaczy o tym, że rzeczy w świecie fizycznym są zgodne z klasyczną logiką logiczną, prawdziwą lub fałszywą, czarno-białą, zero-lub-jedną matematyką, która łamie większość informatyki. „To właśnie w tym momencie przyszło mi do głowy proste pojęcie rozmytego zbioru” – wspominał Zadeh. „Nie zajęło mi długo zebranie myśli i napisanie artykułu na ten temat.”Opublikowany następnego lata w czasopiśmie InformationandControl, artykuł rozpoczął się od krótkiego podsumowania tego, co Zadeh uznał za rozmyte:

Zobacz więcej

przykładowo, Klasa zwierząt wyraźnie obejmuje psy,konie, ptaki, itp. jako jego członków i wyraźnie wyklucza takie obiekty jak skały, płyny, rośliny itp. Jednak takie obiekty jak rozgwiazdy, bakterie itp.mają niejednoznaczny status w odniesieniu do klasy zwierząt. Ten sam rodzaj dwuznaczności pojawia się w . . . „Klasa wszystkich liczb rzeczywistychktóre są znacznie większe niż 1” lub „klasa pięknych kobiet”. . . Pozostaje jednak faktem, że tak nieprecyzyjnie zdefiniowane „klasy”odgrywają ważną rolę w ludzkim myśleniu, szczególnie w domenach rozpoznawania wzorców, przekazywania informacji i abstrakcji.

argument Zadeha przypominał ideę, którą Albert Einstein wyraził cztery dekady wcześniej, w swojej książce ” Geometry and Experience.””O ile prawa matematyki odnoszą się do rzeczywistości, nie są one pewne”, napisał Einstein. „I o ile są pewne, nie odnoszą się do rzeczywistości.”

Zadeh, który zmarł na początku tego miesiąca, w wieku dziewięćdziesięciu sześciu lat, miał modę na swoją pracę; uznał, że głównym powodem jej przyjęcia było to, że autor był członkiem Rady Redakcyjnej Information andControl. Stopniowo jednak jego innowacja znalazła odzwierciedlenie, szczególnie na Wschodzie. W latach osiemdziesiątych inżynierowie w Sendai w Japonii włączyli logikę rozmytą do projektu nowego metra w mieście, wykorzystując ją do zaprogramowania słynnego płynnego uruchamiania i zatrzymywania systemu. Katalog rozmytej elektroniki użytkowej-kamery, pralki i suszarki, skrzynie biegów pojazdów i układy hamulcowe antypoślizgowe,klimatyzatory i termostaty, kuchenki do ryżu,odkurzacze i helikoptery. Mimo to większość kolegów Zadeh na Zachodzie nadal wyrażała pogardę. Inżynier elektryk Rudolph Kálmán nazwał logikę rozmytą ” rodzajem naukowej permisywności.”Thematematician William Kahan odrzucił go jako” kokainę nauki.”Ale pomysł Zadeha przetrwał. Od 1965 r. Ta inauguracyjna praca zgromadziła prawie dziewięćdziesiąt trzy tysiące cytatów akademickich, zgodnie z Google Scholar.

Zadeh urodził się w Baku w Azerbejdżanie. Według historii rodziny jego matka była rosyjską Żydówką, a ojciec był pochodzenia tureckiego, z korzeniami w Azerbejdżanie i Iranie. Rodzina opuściła Związek Radziecki w wieku dziesięciu lat, przenosząc się do Teheranu, gdzie studiował w American College, szkole misyjnej. Większość jego nauczycieli to prezbiterianie ze Środkowego Zachodu; „w czasie nieobecności zakochałem się w Stanach Zjednoczonych i amerykańskich wartościach” – napisał Zadeh. Po ukończeniu studiów na Uniwersytecie w Teheranie, w 1942 roku,z dyplomem z elektrotechniki, udał się do Massachusetts Institute of Technology, następnie do Columbii, następnie do Institute for Advanced Study, w Princeton, New Jersey; i wreszcie, w 1959 roku, douniversity of California, Berkeley, gdzie pozostał do końca swojej kariery. Wraz z żoną, Fay, którą poznał w Teheranie,miał dwoje dzieci, Normana i Stella. (Stella, dziennikarka i agentka talentów, zmarła w 2006 roku; Fay zmarła w tym roku.) Kiedy rozmawiałem z Normanem, powiedział, że jego ojciec był świetnym tancerzem, wykwalifikowanym tenisistą i zapalonym fotografem—tworzył portrety wielu dobrych i wielkich, którzy przeszli przez Berkeley i prezydenta Richarda Nixona—ale poza tym był tylko pracą,pracą, pracą. „Kiedy miał opinię na temat czegoś, prawdopodobieństwo, że jego opinia była błędna, było dość małe” – powiedział mi Normant.

skłonność Zadeha do nonkonformizmu przysporzyła mu wielu zagorzałych fanów. Bart Kosko, obecnie informatyk na University ofSouthern California, poszukiwał logistki jako jednego ze swoich doradców doktorskich. – Intelektualnie był olbrzymem-powiedział Kosko. „Słyszałem, jak agiant opisał kogoś, kogo głowa jest w chmurach, ale którego stopy są na ziemi, a to z pewnością był Lotfi.”Słusznie, pierwsza i najsłynniejsza ilustracja logiki rozmytej Zadeh dotyczyła wysokich mężczyzn.- Członkostwo zwiększa się płynnie wraz ze wzrostem, więc każdy mężczyzna jest wysoki do pewnego stopnia-wyjaśnił Kosko. „Jeśli człowiek x jest wysoki do stopnia siedemdziesiąt procent, to również nie jest wysoki do stopnia trzydzieści procent. Bardzo ważne jest skupienie się na członkostwie. Bardzo wysocy mężczyźni są wysocy, ale nie wszyscy wysocy mężczyźni są bardzo wysocy. Prowadzi to od razu do wyniku, że bardzonie wysokie mężczyźni nie są bardzo wysokie.”(Sam Zadeh nie był najwyższym człowiekiem w pokoju; na jego szczycie, osiągnął pięć stóp jedenaście.)

praktycznie rzecz biorąc, istnieje bardzo duża klasa matematycznych zastosowań logiki rozmytej—w algebrze, teorii gier, geometrii, programowaniu liniowym, prawdopodobieństwie, statystyce, topologii. Kosko,na przykład, wprowadził ideę fuzzy cognitivemaps, narzędzia sztucznej inteligencji, które naukowcy zaczynają stosować w medycynie, inżynierii, analizie obrony i gdzie indziej. Jak wyjaśnia nowa książka „Fuzzy Logic andmatematics”, alternatywa Zadeha ” nie porzuca klasycznych wartości prawdy—prawdziwych i fałszywych—ale pozwala na dodatkowe.”Wybór miał być pomiędzy jedynką, dla prawdy, a zerem, dla fałszu; teraz dostępne są również wszystkie liczby, potencjalna nieskończoność. „Zadehshed that it is the spectrum of possibilities between these strictabsolutes that is far richer and more interesting—’degrees of truth’ that model much more realistically the actual situations we before in the 'real ’ world”, Joseph Dauben, historyk nauki z CityUniversity of New York i jeden ze współautorów książki, powiedział mi w ane-mail. „Logika rozmyta, podobnie jak teoria chaosu, pomaga radzić sobie z sytuacjami, z którymi trudno byłoby sobie poradzić w racjonalny, rozsądny sposób.”

jednak wśród czystokrwistych logików nadal istnieje niepewność co do meritum rozmycia. Tej wiosny uczestniczyłem w konferencji wberkeley z okazji 60-lecia grupy logiki i metodologii nauki, której Zadeh był członkiem. Jeden z prelegentów na wydarzeniu, informatyk IBM RonFagin, opisał użycie logiki rozmytej do rozwiązania problemu łączenia informacji z dwóch typów baz danych; rezultatem był bardzo skuteczny i bardzo krótki (dziesięcioliniowy) algorytm. Ale pewnego dnia podczas lunchu, kiedy zapytałem garstkę uczestników, co myślą o podejściu Zadeha, nastroje stały się niespokojne. „Jestem logikiem; Lubię sortować rzeczy” – powiedział Jeremy Avigad, profesor filozofii w Carnegie Mellon. Jego kolega Michael Rathjen z Uniwersytetu w Leeds stwierdził wprost: „zbyt rozmyty.”(Rathjen zjadł swoją kanapkę widelcem i nożem.)

Zadeh bez wątpienia cieszyłby się z podjęcia debaty. – Był przeciwnikiem acontrariana-powiedział Kosko. Na zdjęciu z dni studenckich w Teheranie, Zadeh siedzi w swojej pracowni z tabliczką nad biurkiem i czyta po rosyjsku „один” – ” sam.”

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.

More: