模糊计算机——精选推荐

模糊计算机
《:
千百年来,以”精确”为标志
的经典数学在描述大自然的现象
和规律方面,取得了惊人的成
功.但是,随着社会的进步和科学
技术的发展,人类所研究的对象
越来越广泛,越来越复杂了.历史
的经验告诉我们:凡是复杂的东
西便很难精确,精确性与复杂性
往往是相互矛盾而又彼此排斥
的.
在人世问,虽然有很多的事
情是清晰而精确的,但大量的事
情恰恰是模糊的.这是因为在高
度复杂的系统中,有很多错综复
杂的因素在对系统产生影响,倘
若我们抓住了这些因素中的主导
因素(这是正确的做法),便会忽
略次要因素,这就很容易使概念
由精确变得模糊起来;如果本末
倒置,把次要的当成主要的则会
导致概念的更加模糊.
尽管作为精确对立面而存在
的”模糊”,在形象上并不”高尚”,
然而由于它的应用日益广泛,使
它很快地成为一个专门学科而跻
身于现代化技术的行列中.
模糊概念的建立,模糊信息
的传递及至模糊计算机的制造,
都是这门学科的重要组成部分.
这里只能对它作一个十分简要的
介绍.
一
,概念
日常生活中经常会碰到诸如
明天的天气怎样样啦,近来身体
可好哇,将来有何打算呀,以及工
厂的任务完成得如何等等发问,
如果仔细推敲,这些都是很不确
切的问题.让再高明的数学家来二
o张立阳
作答,恐怕也要有1～2%,甚至
更大的误差.再如人们在谈某人头秃了,这个”秃”也没有界限,如果定义头上头发少于1000根为“秃”,实际上999与1000根之问就很难区分,而且在现实生活中tE难以辨认.象上面这样一些没有确切界限的事物及其表达形式,都统称为模糊概念.同样,美
与丑,明与暗,黑与自,臭与香,胖
与瘦,好与坏及高与矮等,虽然是完全相反的,但在它们中间也没有截然可分的界限,所以它ff】也部属于模糊概念.由此可见,人类在社会生活,生产实践以及科学实验中,将少不了要和模糊概念打交道.
从1982年开始科学家在研
究计算机数据利用时,进一步将模糊概念与粒计算,神经网络,遗传算法,数据挖掘等理论归为一体,形成为粗糙集理论,旨在于研究更快捷,更充分地从数据中了解更多有用的信息,使计算机更加聪明.
二,信息
由于模糊概念是一种不规则
逻辑,由此而构成的信息也只能是含意模糊的信息例如,要表达一
个人的老态龙钟,便可用白发
苍苍,步履蹒跚,眼睛深陷,脊背
弯曲,面容憔悴等这样一些形容词来说明,这些就是典型的模糊信息.
数字式电子汁算机要判别一
个简单的重要概念,往往需要进行一大堆数学运算,而且还要求有很高的精度.因此,它的信息是十分精确的.模糊信息则做不到这一点,它完全属于另一个范畴,
它所表达的是直观的形态和意识感觉.这也是人的大脑区别于其它任何电器的重要标志,人脑对多么模糊的信息都具有高度的认识能力和判断水平.这一点,是目前任何高级电子计算机都无法比拟的.
模糊信息是一种高智商信
息,而绝非等同于糊涂认识.它有些类同于我国清代文人郑板桥所说的”难得糊涂”,这实际上就是一
种思维的推断.
三,数学
表达模糊信息最有效的工具
是模糊数学,是1956年由英国人查德创立的.它是为了适应迅速处理模糊信息而出现的,其关键是引用刻划模糊集合的模糊性的隶属函数,人们称它是架在精确性经典数学和充满模糊性的现实世界之问的桥梁.
在人类的历史上,经典数学
建有丰功伟绩,创造了今天的文明,使人类的认识由模糊到精确, 实现了精神境界上的第一次飞跃;而科学技术的进一步发展,又使数学应用的领域从精确扩大到模糊现象的范畴,这实质上是意识形态方面的又一次飞跃.
模糊数学是专门处理模糊概念,模糊信息等的专业性数学.由j这些概念,信息的不规则,非逻辑特性,它必须运用处理方式.例如普通电f计算机只要以其最基本的0和1这么两个二进制逻辑符号,便能准确地处理各种含意严密的数值和理论,而模糊信息必须运用由0到l之问的连续数值才能进行加工.
模糊概念,模糊信息引入到
数学界决非是以模糊代表精确, 模糊数学只是经典数学发展中的一
个分支.它的应用范围更加广阔,它甚至可以用以描述精确所不能进入或难于触及的禁区.例如在汁量科学方面,由于应用了
36?北京电子
模糊数学,便很容易对物理标准的分类,优选和物理量值的预先估计等方面取得成效,同样在地震灾情判断,疾病医疗诊断,发酵工程控制,交通秩序管理,海空导航巡视等方面,也都能作出广义判断.数学是在不断地追求精确, 但在追求精确的过程中,往往出现难以精确的模糊,但是模糊的结果则会使人的境界和意识更加精确.
四,集成电路
与构成数码式电子计算机基
础的二进制逻辑相对应的便是以不规则,非逻辑为基本函数,并以此理论设计,试制出来的电f电路,称为模糊集成电路或非逻辑不规则集成电路.
模糊集成电路首先是由日本
熊木大学工程部山川烈教授研制成功的,他利用9个基本函数来表示各种可用限界差及其算术和.为此,其在工艺上是先在半导体衬底材料上制成25个限界差的沟道,其中用9个沟道表现6 个基本函数;后来又改用电流方式的一般数据和电压方式的模拟数据进行算术演算.在制造过程中首先用P型沟道金属氧化物半导体表现6个基本函数,后来又改用互补金属氧化物半导体,不但9个基本函数都表现了出来, 而且其存储量提高了3倍,运算速度提高了50%,消耗的电力减少了25%.其产生的热量也很小, 体积可以做得更小.这种集成电路设计合理,抗干扰能力强,极限
参数具有良好的线性,运算精度
很高,误差为零,而且特别适合于大规模生产,效率特别高.另外它采用的是标准的P—MOS工艺,采用电流传输型电路,掩膜板数量
和工变流程少,成品率很高.
五,产品
电子计算机在其发展过程
中,大致经历了电子管式,晶体管式,集成电路,大规模集成电路式和人工智能式五代,而专门用以
处理模糊信息的电子计算机可称为第六代产品,也叫模糊计算
机.这一消息最初是于1984年由日本信息科学学会和日本新时代计算机技术学会在一次国际性会议上透露的,它很快便得到政府
的支持并作了紧急部署.
众所周知,人的大脑平均重
量约为1500g,体积1400ram,共
有140～160亿个脑细胞.如要全部达到人脑功能,利用电子计算
机的初期技术,其体积大致相当
于一座巴黎城.但是随着微电子
技术,集成电路的惊人发展,特别是模糊集成电路的出现,使其体
积大幅度地下降j-,到1985年已经有不少公司,工厂生产出一百
万比特的集成电路,它意味着在
一
小块几毫米见方的半导体衬底
材料上可以容纳一百多万个元器件,使电子计算机的发展进入了
一
个崭新的阶段.
现仍以人脑为例,如在其容
积范围内装电子管,最多是15 个,而装集成电路呢,可以装1O0 多块,那么就按现在的水平衡量, 1O0块集成电路的总存储量是100万X100等于1亿比特,结果说明,这个体积与人脑还有140X 160倍的差距.
要使电子计算机全面具备人
脑的体积,重量,思维能力,智慧, 推理和学习等方面的功能,便是第六代电子计算机的重要使命. 为了使模糊计算机的功能尽量接近人脑,就需要集中大量的电子学专家,心理学家,大脑生理学家,语言学家一起参与这项工程的开发和研制.
模糊计算机除了具有一般计
算机的功能外,还具有学习,思考,判断和对话的功能.不但两台电子计算机可以对话,而且它还可以和人进行很自然的日常对话.它在瞬息之间便能辨清外界任何物体的形状和特征,并能进行广义判断;它还町以帮助人类从事一些比较复杂的脑力劳动. HP与天元网
络共建电信
网管实验室
日前,中国惠普有限公司(Hp)和电信网络管理系统应用
市场的开发与集成商北京市天元网络技术有限公司联合在北京宣布,双方共同建设的电信网络管理联合实验室正式启动.
双方将通过联合实验室这一
强大的平台,借助北京邮电大学程控交换技术与通信网国家重点实验室和信息产业部网络管理重点实验室的雄厚研发实力,把HP 全球领先的电信平台,网络管理平台和最佳网络管理服务实践与天元网络丰富的电信网络管理软件及实施经验相结合,共同为中国电信运营商和网络设备供应商提供强大的电信网络管理系统方案,帮助中国电信运营商有效地降低网络运营和维护成本,最大程度地利用电信网络资源,提高网络的运行质量和效率,向用户提供良好的通信服务.
随着中国电信运营市场的放开,电信行业竞争日益加剧,运营
商已经清楚地认识到,网络管理技术正在成为提升经营管理水平和服务质量,增强自身核心竞争力的重要手段,网络管理系统在电信网络中受到了前所未有的重视,借助更有效的网络管理系统最大程度地利用电信网和IP网的资源,快速提供新的增值业务, 提高服务水平已成为电信运营商的共识.
模糊电子计算机的研制工作
目前已取得较快进展,它将为电子计算机在更广阔领域的应用打下坚实的基础.
北京电子?37?。