Зміст

• Порівняльна діаграма
• Визначення м'яких обчислень
• Тепер обговоримо деякі методики м'яких обчислень на прикладах.
• Визначення жорстких обчислень
• Висновок

М'які обчислення та важкі обчислення - це методи обчислення, де жорстке обчислення є звичайною методологією, спираючись на принципи точності, визначеності та гнучкості.І навпаки, м'які обчислення - це сучасний підхід, заснований на ідеї наближення, невизначеності та гнучкості.

Перш ніж зрозуміти м'які та жорсткі обчислення, слід зрозуміти, що таке обчислення? Обчислення з точки зору обчислювальної техніки - це процес виконання конкретного завдання за допомогою комп’ютера чи обчислювального пристрою. Існує кілька характеристик обчислювальної техніки, як вона повинна забезпечувати точне рішення, точні та чіткі керуючі дії, сприяти вирішенню завдань, які можна вирішити математично.

Традиційний метод обчислень, жорсткі обчислення підходить для математичних задач, хоча він може використовуватися для вирішення реальних проблем, але головним пов'язаним недоліком є ​​те, що він вимагає великої кількості часу і витрат на обчислення. Саме тому м'які обчислення є кращою альтернативою для вирішення реальних проблем.

1. 1. Порівняльна діаграма
   2. Визначення
   3. Ключові відмінності
   4. Висновок

Порівняльна діаграма

Основа для порівняння	М'які обчислення	Важкі обчислення
Основні	Толерантний до неточності, невизначеності, часткової істини та наближення.	Використовується точно зазначена аналітична модель.
На основі	Нечітка логіка та ймовірнісні міркування	Бінарна логіка і чітка система
Особливості	Апроксимація та диспозиція	Точність і категоричність
Природа	Стохастичний	Детермінований
Працює над	Неоднозначні та галасливі дані	Точні вхідні дані
Обчислення	Може виконувати паралельні обчислення	Послідовна
Результат	Орієнтовний	Дає точний результат.

Визначення м'яких обчислень

М'які обчислення - обчислювальна модель, розроблена для вирішення нелінійних задач, що передбачають непевні, неточні та приблизні рішення проблеми. Ці типи проблем розглядаються як проблеми в реальному житті, де для її вирішення потрібен людський інтелект. Термін "м'яких обчислень" придуманий доктором Лотфі Заде, за його словами, м'які обчислення - це підхід, який імітує людський розум розуму і вчиться в середовищі невизначеності та враження.

Він створений за допомогою адаптації та знань двох елементів та має набір інструментів, таких як нечітка логіка, нейронні мережі, генетичний алгоритм та ін. Модель м'яких обчислень відрізняється від попередньої моделі, відомої як модель жорстких обчислень, оскільки не працює над математичною моделлю вирішення проблем.

Тепер обговоримо деякі методики м'яких обчислень на прикладах.

1. Нечітка логіка розглядає проблеми системи прийняття рішень та контролю, які неможливо перетворити на жорсткі математичні формули. Це в основному відображає входи до виходів логічно нелінійним способом, як це роблять люди. Нечітка логіка використовується в автомобільній підсистемі, кондиціонерах, камерах, тощо.

2. Штучні нейронні мережі виконувати класифікацію, процес вилучення даних та прогнозування та легко керувати галасливими вхідними даними, класифікуючи їх у групи або зіставляючи на очікуваний вихід. Наприклад, він використовується для розпізнавання зображень та символів, прогнозування бізнесу, де зразки вивчаються з наборів даних і створюється модель для розпізнавання цих зразків.

3. Генетичні алгоритми і еволюційні методи використовуються для вирішення проблем оптимізації та проектування пов'язаних з ними проблем, де оптимальне рішення можна розпізнати, але заздалегідь не буде надано правильної відповіді. Застосування реального життя генетичного алгоритму, який використовує евристичні методи пошуку, - це робототехніка, автомобільне проектування, оптимізована маршрутизація телекомунікацій, біоміметичний винахід тощо.

Визначення жорстких обчислень

Важкі обчислення - традиційний підхід, що використовується в обчислювальній роботі, який потребує точно визначеної аналітичної моделі. Він також був запропонований доктором Лотфі Заде перед м'якими обчисленнями. Жорсткий обчислювальний підхід дає гарантований, детермінований, точний результат та визначає певні керуючі дії за допомогою математичної моделі чи алгоритму. Він стосується двійкової та чіткої логіки, яка потребує послідовних точних вхідних даних. Однак жорсткі обчислення не здатні вирішувати проблеми реального світу, поведінка яких вкрай неточна і де інформація змінюється послідовно.

Візьмемо приклад, якщо нам потрібно знайти, чи буде сьогодні дощ чи ні? Відповідь може бути "так" або "ні", тобто двома можливими детермінованими способами ми можемо відповісти на питання або іншими словами, відповідь містить чітке або двійкове рішення.

1. Модель м'яких обчислень - толерантність до неточності, часткова правда, наближення. З іншого боку, жорсткі обчислення не працюють за вищезазначеними принципами; це дуже точно і певно.
2. У м'яких обчисленнях використовується нечітка логіка та ймовірнісні міркування, а жорсткі обчислення базуються на двійкових або чітких системах.
3. Жорсткі обчислення мають такі функції, як точність та категоричність. На відміну від апроксимації та диспозиційності - це характеристики м'яких обчислень.
4. М'який обчислювальний підхід має ймовірнісний характер, тоді як жорсткі обчислення детерміновані.
5. М’які обчислення можна легко керувати шумними та неоднозначними даними. Навпаки, жорсткі обчислення можуть працювати лише на точних вхідних даних.
6. Паралельні обчислення можуть виконуватися в м'яких обчисленнях. Навпаки, у жорстких обчисленнях послідовні обчислення проводяться за даними.
7. М’які обчислення можуть давати приблизні результати, тоді як жорсткі обчислення генерують точні результати.

Висновок

Тверді обчислення звичайного обчислювального підходу ефективні, коли справа стосується вирішення детермінованої проблеми, але в міру того, як проблема збільшується в розмірах і складності, також збільшується простір пошуку дизайну. Це ускладнило вирішення невизначеної та неточної проблеми за допомогою жорстких обчислень. Таким чином, м'які обчислення стали рішенням жорстких обчислень, що також дає багато переваг, таких як швидкі обчислення, низька вартість, усунення заздалегідь заданого програмного забезпечення та ін.