Herkesin bildiği üzere bilgisayar camiasında verilerin transferi, kaydedilmesi ve işlenmesi 1’ler ve 0’lar üzerine kuruludur. Bir bilgisayar için bir şey ya vardır yada yoktur. Bilgisayar sahip olduğu 1 ve 0’ların kendi sistemine göre yan yana getirmesi ve bunların kombinasyonu ile bize çeşitli net cevaplar verir.
Ancak insan zihni düşünce yapısı karar alması ve aldığı kararı icra etmesi bilgisayarın aksine daha karmaşıktır. İnsanlığın ve evrendeki zaruri durumlardan dolayı genel olarak aldığımız kararlar bir yaklaşım, avantaj ve dezavantajların bir araya gelmesi ve stratejilerle şekillenmesi ile oluşur. Peki biz bu kadar karmaşık yapıda iken bize hizmet eden bilgisayarlar nasıl bu kadar net bir karar alabilir?
İşte bulanık mantık da tam burada kendini gösteriyor. Bulanık Mantık, bilgisayarların da insanlar gibi bir olaya siyah yada beyaz olarak bakmaktansa gri renkleri görmesidir. Yani alacağı karalarda, birden fazla durumu değerlendirip belirli bir çerçevede kararları icra etmesidir ve yine değişen koşullar çerçevesinde aldığı karardan vazgeçip yeni karalar almasıdır.
Bulanık Mantık Nasıl Hayatımıza Girdi
Bulanık Mantık ilk kez 1965 yılında Lotfi A. Zadeh tarafından yayımlanan bir makalede ortaya atılmıştır. Lotfi A. Zadeh makalesinde bulanık mantık ile ilgili tanımlamalarını ifade etmiştir. Bunlar genel olarak kesin net değerlere oranla bulanık mantığın kesinliğe yakın değerler, yaklaşımlar olduğunu belirtmiştir.
Bulanık mantık hayatımızın neresinde diye bir soru sorulacak olsa bizle birlikte yaşamaya alışmış neredeyse tüm elektronik programlanabilir cihazların içinde artık mevcut. İlk kez 1974 yılında bir buhar makinesinin kontrolünde kullanılan bulanık mantık şuan evimizde sahip olduğumuz çamaşır, bulaşık mak. vs. tüm cihazlar içinde mevcut elbiselerin yün kalınlığına yada bulaşıkların zorlu ya da kolay olması durumlarında makinenin bizim kararlarımıza da saygı gösterip ayarladığımız programın yanında su şiddeti değerlerine ve deterjan oranına karar verebiliyor, şimdilik bizim kararlarımıza saygısının olması güzel.
Bulanık sistem sadece evimizde kullandığımız elektronik cihazlar ile sınırlı değil. Endüstride muazzam oranda enerji tasarrufu yapan sistemlerde otomotiv endüstrisinde özellikle de fren sistemlerinde bulanık mantık kullanması hayatımızda bulanık mantığın önemini gitgide artırıyor. Özellikle de fren sistemlerinde bizim kararlarımızın yanında bilgisayarın da bizim kararlarımızı, çevredeki etkenleri kontrol edip fren sistemini aktif etmesi çoğu zaman hayati önem arz ediyor. Bu da bizim için bulanık mantığın önemini kanıtlar nitelikte. Verilen bu örnek bulanık mantığın yapay zekada kullanımına da örnek olabilir. Yapay zeka için bulanık mantık temel taş denebilecek konumdadır.
Bulanık Mantık Nasıl Çalışır
Bulanık mantık nasıl çalışır konusuna girmeden önde şu soruyu sorabilirsiniz. Bulanık mantıkta bize yansıyan bir bulanıklık yok. Yani arabanın fren sistemini çalıştırması ya da enerji tasarrufu için kurulmuş bir sistemde güneşli günlerde güneş panellerini ya da rüzgarlı günlerde rüzgar türbinlerini aktif hale getirmesi bizim için bulanık bir sistem değil neticede bizim için fren sistemini aktif etmiştir ve olay bulanıklıktan çok uzaktır. Evet! Kesinlikle haklısınız. Bize geri döndürülen kararlar yukarıdaki bulanık sistemlerden uzak. Şimdi birlikte bulanık sistemin yaşam döngüsünü basit bir örnek ile inceleyelim.
İnsanın yaşamında belirli dönemleri vardır örneğin ilk doğduğu yıllar bebeklik daha sonra çocukluk, gençlik, erişkinlik, yaşlılık olarak sıralanabilir. Bu yaşam çizgisini ele alan bir program düşünürsek 2 yaşındaki bir birey için %65 oranında bebeklikten ve %35 oranında çocukluktan bahsedilebilir ama bu koşulları programlayıp bir bilgisayara girdi olarak verirsek, sonuç bebekliğe daha yakın olduğu için, net bir sonuç isteyecek olursak bize “bebek” karşılığı verecektir. Ancak her zaman net sonuçlar almak istemeyebiliriz yine bizim ayarladığımız parametreler ile bir bireyin yüzde kaç bebek yüzde kaç çocuk yüzde kaç genç olacağı bize çıktı olarak dönecektir.
Bulanık Mantık Modelleme
Bulanık mantığı daha iyi örneklemek amacıyla bulanık mantığın kullanıldığı CNC makinalarını basit bir şekilde özetleyelim. CNC(Computer Numerical Control) makinaları bilindiği üzere metal parçaları bilgisayar ile programlayarak işleyen makinalar. CNC makinaları üzerinde bulanık mantığı ele alacak olursak bizim için makinaya giriş ve çıkışlar bulunmaktadır yani biz makine girişini yaptığımız ürünü belirli bulanık sistemlerden sonra karşılığında belirli sonuçlar elde ediyoruz.
Elbette bir CNC makinesi için girmiş olduğumuz parametreler yetersiz bu makinalar onlarca parametreli girişlerle çalışan cihazlardır. Biz örnek vermek amacı ile az sayıda giriş ve çıkış parametreleri kullanacağız. CNC bulanık sistemine ait bu modelde metalin türü ve hacmine göre en uygun kesimin modellenmesi gerek. Problemin çözümünde eldeki verilerimizi bulanıklaştırma işlemi gerekmektedir. Metalin türü ve hacmi giriş değerleri için isimleri alt üst ve orta değerler içeren bir tablo aşağıdaki şekilde verilmiştir.
Girilen veriler karşı bulanık sistemde işlem ele alındıktan sonra bulanıklaşmanın aksine durulama sistemine geçilmektedir. Durulama sistemini çıkış verileri olarak ele alabiliriz.
Elimizdeki çıkış parametreleri tablo haline getirilip en uygun kesim yöntemi çeşitli algoritmalar kullanılarak gerçekleştirilebilir. Bizim için en uygun parametreleri değerlendirip tasarruf ve üründe kaliteyi yakalamak endüstrinin vazgeçilmez bir koşuludur.