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Logica Fussy

INTRODUCCIÓN

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INTRODUCCIÓN

 

Durante los últimos años, prácticamente en todas las ramas de la ciencia se ha experimentado un creciente interés en el uso de los diferentes métodos desarrollados por la Inteligencia Artificial (IA). Aunque el objetivo de la IA - desarrollar máquinas que exhiban un comportamiento inteligente tan parecido al del ser humano como sea posible - está aún lejos de ser alcanzado plenamente, durante las aproximadamente cuatro décadas que lleva de existencia, ha generado un gran número de herramientas que pueden ser de gran valor para otras ramas del conocimiento humano. Paralelamente al crecimiento de la IA, y proporcionándole un gran soporte, la tecnología de la computación digital ha evolucionado en una manera prácticamente exponencial, produciendo computadoras increíblemente veloces, compactas y económicas. Es de esta manera que hoy es posible resolver problemas considerados, hasta hace muy poco, como extremadamente complejos.

Este impacto tecnológico ha alcanzado principalmente a todas las ramas de la Ingeniería, siendo de tal magnitud que no sólo ha ampliado el panorama de problemas que pueden resolverse, sino que incluso ha revolucionado la forma en que los problemas son tratados.

 

La lógica difusa analiza los métodos y principios de razonamiento a partir de proposiciones imprecisas que relacionan magnitudes y valores lingüísticos y cualitativos modelados por conjuntos difusos. El elemento primario de la lógica difusa es el lenguaje natural, y sus esquemas de razonamiento son esquemas de “razonamiento aproximado” con proposiciones imprecisas, típicamente de carácter lingüístico, como podrían ser las reglas que se obtienen a partir de la expresión lingüística del conocimiento de un operador humano versado en el control de un determinado proceso. La lógica difusa, o más adecuadamente la Teoría de conjuntos difusos, encuentra sus aplicaciones más importantes en sistemas complejos que contienen no linealidades en su forma de operar.

 

La idea de la lógica difusa no es nueva, aunque bajo el nombre de lógica difusa fuese introducida sobre 1965, sus orígenes se remontan hasta 2,500 años. Ya Aristóteles consideraba que existían ciertos grados de veracidad y falsedad y Platón había trabajado con grados de pertenencia.

 

En el siglo XVIII George Berkeley y David Hume describieron que el núcleo de un concepto atrae conceptos similares. Hume creía en la lógica del sentido común, en el razonamiento basado en el conocimiento que la gente adquiere de una forma ordinaria gracias a sus vivencias en el mundo.

 

Immanuel Kant pensaba que únicamente los matemáticos podían proveer definiciones claras y que por lo tanto, muchos principios contradictorios no tenían solución. Por ejemplo la materia podía ser dividida infinitamente y al mismo tiempo no podía ser dividida infinitamente.

 

La corriente del pragmatismo fundada a principios de siglo por Charles Sanders Peirce, fue la primera en considerar ''vaguedades'', más que falso o verdadero, como forma de acercamiento al mundo y al razonamiento humano.

 

La idea de que la lógica produce contradicciones fue popularizada por el filósofo y matemático británico Bertrand Russell, a principios del siglo XX. Russell estudió las vaguedades del lenguaje y llegó a la conclusión que la vaguedad es un grado.

 

Ludwig Wittgenstein, filósofo austriaco, estudió las diferentes acepciones de una misma palabra. En el lenguaje corriente ocurre muy a menudo que la misma palabra designe de modo y manera diferentes, porque pertenece a diferentes símbolos, o que dos palabras que designan de modo y manera diferentes se usen aparentemente del mismo modo en una proposición.

 

La primera lógica de vaguedades fue desarrollada en 1920 por el filósofo Jan Lukasiewicz, visualizó los conjuntos con un posible grado de pertenencia con valores de 0 y 1, después los extendió a un número infinito de valores entre 0 y 1.

 

El término difuso aplicado a la lógica y a la teoría de conjuntos y sistemas procede de la expresión fuzzy sets (conjuntos difusos) acuñada por Lofti A. Zadeh, brillante ingeniero eléctrico iraní nacionalizado en Estados Unidos, profesor en las más prestigiosas universidades norteamericanas, doctor honoris causa de varias instituciones académicas.

Sus tesis entroncan, como podemos observar, con la obra de pensadores de distintas disciplinas que tenían una visión similar de los problemas y alejada de la lógica tradicional. La paradoja del conjunto de Bertrand Russell, el principio de incertidumbre de la física cuántica de Werner Heisenberg, la teoría de los conjuntos vagos de Max Black, otro filósofo cuántico, sin olvidar la fundamental aportación del polaco Jan Lukasiewicz, creador de la lógica multivaluada, influyeron para que, entrada ya la segunda mitad del presente siglo, Zadeh publicase su famoso ensayo "Fuzzy Sets", en "Informations and Control".

Mientras que Russell y Black utilizaron el término vagueness (vaguedad, vago) para referirse a la nueva lógica o a para calificar a los conjuntos en la teorización sobre los mismos, Zadeh prefirió el término fuzzy para denominar a sus conjuntos y a la lógica en la que se apoya su análisis.

 

Uno de los países donde más éxito han tenido los sistemas difusos ha sido en Japón. Empresas como Fuji Elec.& TIT han desarrollado aplicaciones de control fuzzy para el proceso de purificación del agua, Hitachi con una aplicación de control fuzzy para el Metro en Sendai City o Matsushita con una aplicación de control fuzzy para la unidad de suministro de agua caliente para uso doméstico.

 

Merece una mención especial la creación de LIFE (Laboratory for International Fuzzy Engineering Research) en marzo de 1989, creado por el Ministerio de Comercio Internacional e Industria en Japón (MITI).

Pero también en USA las empresas han comenzado a aplicar la lógica difusa a sus desarrollos y proyectos. Entre otras encontramos a la NASA, Boeing, Rochwell, Bell o a Ford Motor Co., que experimenta con un sistema de aparcamiento automático para camiones con remolque.