الفرق بين عملية Fuzzification وعملية Defuzzification في شبكات الحاسوب

في بيئة شبكات الحاسوب يجب إدارة عبء العمل على الشبكة بطريقة يمكن تعظيم إجمالي إنتاجية النظام ولكي يحدث هذا يجب ترحيل بعض الوظائف من عقدة إلى أخرى، لكن من الصعب جداً وصف سلوك نظام معقد بدقة نظراً لوجود العديد من العوامل التي تؤثر عليه، وتقوم عملية “Fuzzification” على ترجمة الكمية الدقيقة على أنّها كمية غامضة، بينما يحول إلغاء “Fuzzification” الكمية الغامضة إلى كمية واضحة.

ما هي عملية التشويش Fuzzification

عملية التشويش “Fuzzification “: هي عملية تحويل مجموعة واضحة إلى مجموعة ضبابية أو مجموعة ضبابية إلى مجموعة ضبابية، حيث في الأساس تترجم هذه العملية قيم الإدخال الدقيقة إلى متغيرات لغوية.

خصائص عملية Fuzzification

• التشويش هو طريقة تحويل كمية هشة إلى كمية غامضة.

• يتم تحقيق ذلك من خلال الاعتراف بمختلف الكميات الواضحة والحتمية المفترضة على أنّها غير حتمية تماماً وغير مؤكدة تماماً في طبيعتها.

• قد يكون عدم التأكد قد ظهر بسبب الغموض وعدم الدقة ممّا يؤدي إلى تمثيل المتغيرات من خلال وظيفة العضوية “Organic” لأنّها قد تكون غامضة في طبيعتها.

• تترجم العملية قيم إدخال دقيقة ونقية إلى متغيرات لغوية ممثلة بمجموعات ضبابية، ثم يطبق وظائف العضوية على القياسات ويحدد درجة العضوية.

• “Fuzzification” يحول المدخلات الواضحة إلى قيمة غامضة.

• لا يمكن استخدام النتائج الغامضة التي تم إنشاؤها في أحد التطبيقات، حيث يجب اتخاذ القرار فقط بشأن القيم الواضحة.

• يمكن للمتحكم فقط فهم الإخراج الهش، لذلك من الضروري تحويل الإخراج الضبابي إلى قيمة هشة.

• لا يوجد إجراء منهجي لاختيار استراتيجية جيدة للتشويه.

• يعتمد اختيار إجراء إزالة اللبس على خصائص التطبيق.

ما هي عملية التشويه Defuzzification

عملية التشويه “Defuzzification”: هي عملية تقليل مجموعة ضبابية إلى مجموعة هشة أو لتحويل عضو غامض إلى عضو هش.

1- أساسيات عملية التشويه Defuzzification

يحول “Defuzzification” الإخراج الضبابي لمحرك الاستدلال الغامض إلى قيمة هشة، بحيث يمكن تغذيته إلى وحدة التحكم، كما أنّ عملية التشويش تتضمن التحويل من الكميات الواضحة إلى الكميات الغامضة وفي عدد من التطبيقات الهندسية، من الضروري إلغاء التشويش على النتيجة أو بالأحرى “نتيجة غامضة” بحيث يجب تحويلها إلى نتيجة واضحة، ومن الناحية الحسابية تسمى عملية “Defuzzification” أيضاً “تقريبها”.

• “Defuzzification” هو عملية عكسية من التشويش، حيث يتم إجراء التحديد لنقل النتائج الغامضة إلى نتائج واضحة.

• إنّه يرسم خرائط من مساحة إجراءات التحكم الغامضة المحددة عبر كون ناتج من الخطاب إلى مساحة من إجراءات التحكم الواضحة أي غير الغامضة.

• نشأت ضرورة التخلص من التشويش بسبب إجراءات التحكم الواضحة في بعض التنفيذ العملي اللازمة لتشغيل عنصر التحكم.

• هذه العملية قادرة على إنشاء القيام بتحكم غير غامض يوضح إمكانية توزيع إجراء تحكم ضبابي مستنتج.

• يمكن اعتبار عملية التخلص من الألغاز كعملية تقريب، حيث قد يتم تقليل التعيين الغامض مع مجموعة من قيم العضوية في الفاصل الزمني للوحدة إلى كمية قياسية واحدة.

• السبب وراء ذلك هو المواقف التي تحدث عندما تتطلب نتيجة العملية المبهمة أن تكون كمية قياسية واحدة مقيدة بمجموعة ضبابية.

2- طرق عملية التشويه Defuzzification

• مبدأ العضوية الأقصى.

• طريقة النقطه الوسطى.

• طريقة المتوسط ​​المرجح.

• الحد الأقصى للعضوية.

ما هو الفرق عملية Fuzzification وعملية Defuzzification

الاختلافات الرئيسية بين عملية Fuzzification وعملية Defuzzification

التشويش هو طريقة تحويل القيم الواضحة إلى قيم غير دقيقة، وعلى النقيض من ذلك فإنّ إزالة التشويش هو عكس التشويش، حيث يتم تحويل القيم الغامضة إلى بيانات دقيقة أو واضحة والتشويش أبسط من التشويه نسبياً، حيث أنّ “Defuzzification” هي عملية يتم من خلالها إنشاء النتائج القابلة للتنفيذ كقيم قابلة للقياس الكمي.

ونظراً لأنّ أجهزة الكمبيوتر يمكنها فقط فهم المجموعات الواضحة ويمكن أيضاً اعتبارها عملية تحويل قيم مجموعة ضبابية استناداً إلى السياق إلى إخراج واضح، وفي هذه الطريقة يتعين إيجاد المنطقة التي يحدها اتحاد المجموعات الثلاث والعثور على النقطه الوسطى الخاصة بها والتي ستكون القيمة غير المحددة، وفي هذه الحالة لكل مجموعة ضبابية يتم حساب المركز بشكل فردي بضرب المتوسط ​​في قيمة عضويته ثم يتم حساب متوسط ​​جميع المجموعات.

أمّا “Fuzzification” هو عملية تحويل مجموعة واضحة إلى مجموعة ضبابية أو مجموعة ضبابية إلى مجموعة ضبابية، و”Defuzzification” هي عملية تقليل مجموعة ضبابية إلى مجموعة هشة أو تحويل عضو غامض إلى عضو هش.

و”Defuzzification” هو عملية إنتاج نتيجة قابلة للقياس الكمي في منطق هش بالنظر إلى المجموعات الغامضة ودرجات العضوية المقابلة، كما إنّها العملية التي تقوم بتعيين مجموعة ضبابية إلى مجموعة هشة. عادة ما تكون مطلوبة في أنظمة التحكم الضبابي، حيث تعتبر تقنية مركز الجاذبية من تقنيات إزالة الألغاز الشائعة والمفيدة.

الغرض من التشويش هو ترميز قيم الدقة إلى قيم لغوية غير واضحة، ولاستخدام نظام تحكم ضبابي فإنّ قيم القياس، وعلى سبيل المثال قراءات من أجهزة الاستشعار لمعلمات الإدخال تكون دائماً واضحة بشكل عام، والتشويش هو عملية تفكيك إدخال النظام أو الإخراج إلى مجموعة ضبابية واحدة أو أكثر، كما يمكن استخدام العديد من أنواع المنحنيات والجداول ولكن وظائف العضوية المثلثية أو شبه المنحرفة هي الأكثر شيوعاً، حيث يسهل تمثيلها في وحدات التحكم المضمنة.

والكتل الوظيفية لوحدة واجهة التشويش “FIS” تقوم بتحويل الكميات الواضحة إلى كميات غير واضحة حيث إنّ وحدة واجهة “Defuzzification Interface Unit” تقوم بتحويل الكميات الغامضة، وإلى كميات هشة وتم تقديم “Mamdani” الاستدلال الغامض لأول مرة كطريقة لإنشاء نظام تحكم عن طريق تجميع مجموعة من قواعد التحكم اللغوي التي تم الحصول عليها من مشغلين بشريين ذوي خبرة.

كما يتم دمج مجموعات ضبابية الإخراج هذه في مجموعة ضبابية واحدة باستخدام طريقة التجميع الخاصة بـ “FIS”، والغرض من التشويش هو ترميز قيم الدقة إلى قيم لغوية غير واضحة ولاستخدام نظام تحكم ضبابي، فإنّ قيم القياس وعلى سبيل المثال قراءات من أجهزة الاستشعار لمعلمات الإدخال تكون دائماً واضحة بشكل عام.

• “FIS” هي اختصار لـ “Financial Information System”.