Bulanık Mantık Nedir? Nasıl Uygulanır?

Her insan yaşadığı ortam ve buna bağlı ortaya çıkan ilişkiler sonucunda, algıladığı dünyaya farklı bir gözlükle bakar. Böylece insanlığın doğasında var olan birtakım kompleks ve anlaşılması zor tutum ve davranışlar sergileriz. Ancak algıladığımız ölçüde karar veriyor ve anladığımız kadarıyla yorum yapabiliyoruz. Bu doğal davranış biçimleri, inişli çıkışlı evreler yaşamamıza ve çoğu zaman net kestirimler yapamadığımız durumların oluşmasına neden oluyor. Sonuç itibariyle kesinliğe yakın çoklu seçenekler çoğaldığında, oluşan durumlar sadece sayısal ifadelerle açıklanamaz hale gelebiliyor. Bu durum, insanları bu konuda tatmin edecek kararların alındığı mekanizmalarının oluşmasını sağlayan sistemleri bulma arayışına yönlendirmiştir.

İnsanların belirsiz düşünce ve karar verme yeteneğinin yapay zeka teknolojisiyle birleştiği nokta, bulanık mantık sistemlerini oluşturdu. İnsanların karmaşık akıl yürütme biçimi, onları taklit edebilen ve aynı onlar gibi öğrenip karar verebilen makinelere aktarıldı. Böylece insanlığın doğal deneyimleri ve yetenekleri makinenin matematiksel sistemiyle birbirine yaklaştıkça kesinliğe yakın durumlar açıklanabilir hale geldi.

Bulanık mantık derecelendirme yaparken big data ya da veri ambarı gibi yapay zekaya dayalı iş zekası uygulamalarını kullanıp işlenmiş veriyi oluşturabilir. Bulanık mantığın asıl amacı, anlamlı bilgiyi kullanarak insan düşüncesine yakın modelleme biçimleriyle denetim ve karar verme süreçleri oluşturmaktır. Fakat yazılım ve bilişim araçlarıyla desteklenip zenginleştirildiği takdirde bu tarz akıllı sistemler, hem veriyi işleyip hem de kontrol ya da karar verme süreçlerini aynı anda yapabilecek kapasiteye sahiptir.

İlgili eğitim kategorisi: Yazılım ve Bilişim Eğitimleri

Bulanık Mantık Ne Demektir?

Bulanık Mantık kavramı ilk olarak Lotfi A. Zadeh tarafından 1965 tarihinde yayımlanan “The Theory of Fuzzy Logic and Fuzzy Sets” (Bulanık Mantık ve Bulanık Kümeler Kuramı) adlı makalede ortaya atıldı. Fakat daha sık dile getirilen bir terim olarak kullanılması 1970’li yıllarda gerçekleşti. 1980’li yıllarda Japonların üretiminde bulanık mantık ilkelerini kullanmasıyla birlikte çok daha fazla popüler hale geldi.

Puslu mantık olarak ta ifade edilen bulanık mantık (fuzzy logic) uygulamaları insan davranışlarını ve doğanın işleyişini taklit edecek biçimde akıl yürüten bilgisayar destekli yapay zeka odaklı uygulamalardan oluşur. İnsanlar tarafından üretilmiş, günlük dilde kullanılan kesinlik bildirmeyen cümlelerin derecelendirilmesini sağlar. Örneğin, “biraz soğuk”, “hemen hemen yanlış”, “çok yavaş” gibi belirsiz cümleler, problemlerin çözülmesine yardımcı olmasına rağmen sayısal olarak ifade edilemezler. Bulanık mantık algoritması bu gibi durumlarda insan aklını taklit ederek belirsiz çözümlemeler ve sayısal modellemeler ortaya çıkarır.

Bulanık Mantık Nasıl Çalışır?

Bulanık mantık ilkeleri klasik mantık ilkeleri gibi çalışmaz. Bilgisayarlarda görülen ikili çalışma sistemi gibi değildir. Örneğin, “etinizin nasıl pişmesini arzu edersiniz?” şeklinde garson tarafından gelecek bu tarz bir soruya cevap olarak, “kesinlikle 0.67 oranında pişmiş olsun” şeklinde bir cevap vermeyiz. Bulanık mantık ilkelerinde tamamen doğru ya da tamamen yanlış değerler yoktur. Bunun yerine yanlışa veya doğruya yakın kısmen doğru, kısmen yanlış gibi kesin olmayan belirsiz seçenekler de işin içine dahil edilir ve belli kurallar çerçevesinde derecelendirilir.

• En iyi Antivirüs Programları

• Bilgisayar İşletmenliği Sertifikası Neden Önemli?

• Go Programlama Dili Nedir?

• FreeSWITCH nedir? Ne İşe Yarar?

Bulanık mantık uygulamaları ile klasik mantık ilkelerinde bulunan ve kesinlik bildiren alternatifler esnetilir. Böylece daha belirsiz durumları da kapsayan modeller aracılığıyla alternatifler çoğaltılır ve değişkenler belli kurallar ışığında derecelendirilir. Kesin olmayan, birbirleriyle çelişkili ve muğlak gözüken değişkenlere ilişkin karmaşık ve çok boyutlu problemlerin çözümü ve yönetilebilir hale gelmesi hedeflenir.

Anlaşılması zor gözüken değerler, veri gecikmelerinde kullanıldığından dolayı kesin girdilere ulaşmanın mümkün olmadığı doğrusal olmayan durumlarda güçlü olasılıklara ve tahminlere dayalı matematiksel modeller sunabilirler. Örneğin, bulanık mantığın bilgisayar yöntemlerine aktarılması sonucu oluşan “soft computing” (esnek hesaplama) kavramı 1991 yılında çamaşır makinelerinde uygulandı. Çamaşırların ne kadar ağır olduğu, kirlilik oranı, niteliği, suyun sıcaklığı, kullanılan temizlik ürünlerinin çeşitliliği ve yıkanılacak ürünün cinsi gibi değişkenler dikkate alındıktan sonra makine, en uygun optimizasyonda otomatik olarak yıkamaya başlıyordu.

Böylece algoritma desteği ve sensörler sayesinde insan müdahalesine gerek kalmadan makinenin belirlediği değerlere göre yıkama yapılarak zaman ve maliyet tasarrufu sağlandı.

Bulanık Mantık Uygulama Alanları

Bulanık mantık teknolojileri gittikçe yaygınlaşan akıllı sistemler ve yapay zeka uygulamaları sayesinde günümüzde her alanda uygulama alanı bulan sistemlerden oluşmaktadır. İlk gündeme geldiği 70’li yıllarda buhar makinesinde kullanılan bulanık mantık, takip eden yıllarda çimento fabrikasında maddeyle ısı ayarının yapılmasında kullanıldı. Günümüzde artık otomatik denetime dayalı akıllı sistemler, bilgi tabanlı algoritmalar, görüntü işleme ve fonksiyonel optimizasyon gibi birçok işlevsel özelliği bir arada barındırıyor.

Dünyanın en gelişmiş metro ağına sahip Japonya’da trenlerin işleyişi ve kontrolü bulanık mantık denetleyicileri sayesinde yapılmıştır. Böylece dünyanın en hızlı trenlerinde yapılan seyahatlerde yolcular en ufak bir sarsıntıyı hissetmeyecek şekilde rahat ve huzurlu bir ortamda yolculuk yapabiliyorlar. Japonya bulanık mantıkla ilk tanışan ülkelerden birisidir. Tanıştığı andan itibaren büyük bir bilim kadrosuyla sıkı çalışmalar yaparak kısa bir süre içerisinde bulanık mantık teknolojisiyle desteklenmiş elektronik cihazlar üretmeyi başarmıştır. Böylece çok daha iyi odaklanabilen ve net görüntü sağlayan videolar ve fotoğraf makineleri üretebilmiştir. Daha sonra dünya genelindeki birçok ülkede yaygınlaşan bulanık mantık uygulamalarıyla birlikte entegre olmuş televizyon ve beyaz eşya gibi birçok cihaz üretilmiştir.

Bulanık mantık ilkeleri doğrultusunda oluşan akıllı sistemler ve yapay zeka tarafından zenginleştirilen algoritmalar sayesinde günümüzde artık asansörler ve trafik lambaları rahatlıkla programlanabilir. Ayrıca otomobillerin motor, süspansiyon ve fren sistemleri kontrol edilebiliyor. Hatta Tokyo’da bir mühendisin yaptığı robot bir çiçeği ince bir çubuğun içine düşmeyecek şekilde koyabilmeyi başarmıştı. Bu bahsedilen çalışmanın 1987 yılında yapıldığını dikkate aldığımızda, bugün bulanık mantık sistemlerinin hangi noktada olduğuyla ilgili fikir sahibi olabiliriz.

Bulanık mantık uygulamaları gelişen dijital çağda gittikçe kullanım alanı yaygınlaşan internet ortamındaki karakter ve el yazısı tanıyan teknoloji, kalp pillerinin üretimi, kronik ve yaşlı hastalarda acil durum tespiti, çeşitli ev aletleri, aydınlatma sistemlerinin ortama göre ayarlanması, bilgisayar sistemlerinin soğutulması, uzay ve havacılık sektörü gibi alanlarda uygulanmaktadır. Aynı zamanda deniz arama kurtarma çalışmaları sırasında kullanılacak insansız helikopterlerin kontrolü ve uçaklarda arızalı olan parçanın tespiti yapılırken de bulanık mantık denetleyicilerinden yararlanılmaktadır.

İletişim çağımızın bir parçası olarak düşünme ve akıl yürütme biçimlerimizi geliştirip yön veren buluşlar sayesinde insan hayatını kolaylaştıran birçok yapay zeka odaklı bulanık mantık teknolojileri şüphesiz hayatımızda olmaya, bilişim ve yazılım algoritmalarına dayanan güncel modellerle hayatımızı daha da zenginleştirmeye devam edecektir.

Düşüncenin sınırlarını zorlayarak çift taraflı kesin ifadelerle birlikte esnek aralıklı belirsiz ifadelerini bir arada kullanılmasını bir disiplin haline getiren bulanık mantık uygulamalarıyla, akıl yürütme dünyamızı çok boyutlu ve dinamik hale getirdik ve gelecekte kesinlikle daha fazlasını da yapacağız.