חישוב הוא תהליך של המרת קלט של טופס אחד לצורת פלט רצויה אחרת באמצעות פעולות בקרה מסוימות. על פי מושג החישוב, הקלט נקרא קדמון והתפוקה נקראת התוצאה. פונקציית מיפוי ממירה את הקלט של טופס אחד לצורה אחרת של פלט רצוי באמצעות פעולות בקרה מסוימות. תפיסת המחשוב חלה בעיקר על הנדסת מדעי המחשב . ישנם שני סוגים של מחשוב, מחשוב קשיח ומחשוב רך. מחשוב קשיח הוא תהליך בו אנו מתכנתים את המחשב לפתרון בעיות מסוימות באמצעות אלגוריתמים מתמטיים שכבר קיימים, המספק ערך פלט מדויק. אחת הדוגמאות הבסיסיות למחשוב קשיח היא בעיה מספרית.

מה זה מחשוב רך?

מחשוב רך הוא גישה בה אנו מחשבים פתרונות לבעיות המורכבות הקיימות, כאשר תוצאות הפלט אינן מדויקות או מטושטשות, אחת התכונות החשובות ביותר של מחשוב רך היא שהיא צריכה להיות אדפטיבית כך שכל שינוי בסביבה לא ישפיע על ההווה. תהליך. להלן מאפייני המחשוב הרך.

זה לא דורש שום מידול מתמטי לפתרון בעיה כלשהי
זה נותן פתרונות שונים כאשר אנו פותרים בעיה של קלט אחד מעת לעת
משתמש בכמה מתודולוגיות בהשראה ביולוגית כגון גנטיקה, אבולוציה, חלקיקים רוחשים, מערכת העצבים האנושית וכו '.
הסתגלות בטבע.

ישנם שלושה סוגים של טכניקות מחשוב רכות הכוללים את הדברים הבאים.

רשת עצבית מלאכותית

זהו דוגמנות חיבור ורשת מבוזרת מקבילה. ישנם משני סוגים ANN (רשת עצבית מלאכותית) ו- BNN (רשת עצבית ביולוגית). רשת עצבית המעבדת אלמנט יחיד מכונה יחידה. ה רכיבים של היחידה הם, קלט, משקל, אלמנט עיבוד, פלט. זה דומה למערכת העצבים האנושית שלנו. היתרון העיקרי הוא שהם פותרים את הבעיות במקביל, רשתות עצביות מלאכותיות משתמשות באותות חשמליים כדי לתקשר. אך החיסרון העיקרי הוא שהם אינם סובלניים מפני תקלות, כלומר אם מישהו מנוירונים מלאכותיים ייפגע הוא לא יפעל יותר.

דוגמה לדמות בכתב יד, כאשר דמות נכתבת בהינדית על ידי אנשים רבים, הם עשויים לכתוב את אותה דמות אך בצורה שונה. כפי שמוצג להלן, בכל דרך שהם כותבים נוכל להבין את הדמות, כי כבר יודעים איך הדמות נראית. ניתן להשוות מושג זה למערכת הרשת העצבית שלנו.

“איך להכין מצלמת IR ”

רך - מחשוב

לוגיקה עמומה

אלגוריתם ההיגיון המטושטש משמש לפתרון המודלים המבוססים על חשיבה לוגית כמו לא מדויק ומעורפל. הוא הוצג על ידי לאצי זדה בשנת 1965. ההיגיון המטושטש מספק ערך אמת קבוע עם המרווח הסגור [0,1]. כאשר 0 = ערך שקר, 1 = ערך אמיתי.

“איך להכין סוללת ליפו ”

דוגמא לרובוט שרוצה לעבור ממקום למקום תוך זמן קצר בו ישנם מכשולים רבים בדרך. כעת נשאלת השאלה כיצד הרובוט יכול לחשב את תנועתו כדי להגיע לנקודת היעד, מבלי להתנגש במכשול כלשהו. לבעיות מסוג זה יש בעיית אי וודאות שניתן לפתור באמצעות הגיון מטושטש.

לוגיקה עמומה

אלגוריתם גנטי במחשוב רך

האלגוריתם הגנטי הוצג על ידי פרופ 'ג'ון הולנד בשנת 1965. הוא משמש לפתרון בעיות המבוססות על עקרונות הברירה הטבעית, הנמצאות תחת אלגוריתם אבולוציוני. הם משמשים בדרך כלל לבעיות אופטימיזציה כמו מקסום ומזעור של פונקציות אובייקטיביות, שהם משני סוגים של מושבת נמלים וחלקיק נחיל. זה עוקב אחר תהליכים ביולוגיים כמו גנטיקה ואבולוציה.

פונקציות האלגוריתם הגנטי

האלגוריתם הגנטי יכול לפתור את הבעיות שלא ניתן לפתור בזמן אמת המכונה גם בעיית NP-Hard. את הבעיות המסובכות שלא ניתן לפתור מתמטית ניתן לפתור בקלות על ידי יישום האלגוריתם הגנטי. זוהי חיפוש היוריסטי או שיטת חיפוש אקראית, המספקת סט פתרונות ראשוני ויוצרת פתרון לבעיה ביעילות וביעילות.

דרך פשוטה להבין אלגוריתם זה היא על ידי בחינת הדוגמה הבאה של אדם שרוצה להשקיע קצת כסף בבנק, אנו יודעים שיש בנקים שונים עם תוכניות ומדיניות שונים. האינטרס האישי שלה הוא הסכום שיש להשקיע בבנק, כך שהוא יוכל להשיג רווח מקסימאלי. ישנם קריטריונים מסוימים עבור האדם, איך הוא יכול להשקיע ואיך הוא יכול להרוויח על ידי השקעה בבנק. ניתן להתגבר על קריטריונים אלה באמצעות האלגוריתם 'מחשוב אבולוציוני' כמו מחשוב גנטי.

“תרשים חיווט של kokusan denki cdi ”

אלגוריתם גנטי

ההבדל בין מחשוב קשיח למחשוב רך

ההבדל בין מחשוב קשיח למחשוב רך הוא כדלקמן

מחשוב קשיח	מחשוב רך
יש לייצג את המודל האנליטי הנדרש על ידי מחשוב קשיח	היא מבוססת על חוסר וודאות, אמת חלקית הסובלנית לאי דיוק ולקירוב.
זמן החישוב הוא יותר	זמן החישוב הוא פחות
זה תלוי בהיגיון בינארי, מערכות מספריות, תוכנות פריכות.	מבוסס על קירוב ונטייה.
חישוב רציף	חישוב מקביל
נותן תפוקה מדויקת	נותן תפוקה מתאימה
דוגמאות: שיטות מחשוב מסורתיות באמצעות המחשב האישי שלנו.	דוגמה: רשתות עצביות כמו Adaline, Madaline, רשתות ART וכו '.

יתרונות

היתרונות של מחשוב רך הם

החישוב המתמטי הפשוט מבוצע
יעילות טובה
ישים בזמן אמת
מבוסס על חשיבה אנושית.

חסרונות

החסרונות של מחשוב רך הם

זה נותן ערך פלט משוער
אם מתרחשת שגיאה קטנה המערכת כולה מפסיקה לעבוד, כדי להתגבר על כל המערכת שלה יש לתקן מההתחלה, וזה זמן לוקח זמן.

יישומים

להלן יישומי המחשוב הרך

שולט במנועים כמו מנוע אינדוקציה , מנוע סרוו DC באופן אוטומטי
ניתן לשלוט על תחנות כוח באמצעות מערכת בקרה חכמה
בעיבוד תמונה, הקלט הנתון יכול להיות מכל צורה שהיא, בתמונה או בווידאו אשר מתבצע באמצעות מחשוב רך כדי לקבל כפילות מדויקת של התמונה או הווידאו המקוריים.
ביישומים ביו-רפואיים שבהם היא קשורה קשר הדוק לביולוגיה ולרפואה, ניתן להשתמש בטכניקות מחשוב רך כדי לפתור בעיות ביו-רפואיות כמו אבחון, ניטור, טיפול וטיפול.
מכשור חכם הוא אופנתי בימינו, בו מכשירים חכמים מתקשרים אוטומטית עם מכשירים אחרים באמצעות קבוצה מסוימת של פרוטוקולי תקשורת לביצוע משימות מסוימות, אך הבעיה היא שאין פרוטוקול תקני תקין. ניתן להתגבר על זה באמצעות טכניקות מחשוב רכות, כאשר המכשירים החכמים מועברים על פני מספר פרוטוקולים, עם פרטיות גבוהה וחוסן.

מחשוב היא טכניקה המשמשת להמרת קלט מסוים באמצעות פעולת בקרה לפלט הרצוי. ישנם שני סוגים של טכניקות מחשוב מחשוב קשיח ומחשוב רך. כאן במאמרנו אנו מתמקדים בעיקר במחשוב רך, הטכניקות שלו כמו לוגיקה מטושטשת, רשת עצבית מלאכותית, אלגוריתם גנטי, השוואה בין מחשוב קשיח למחשוב רך, טכניקות מחשוב רכות, יישומים ויתרונות. הנה השאלה 'איך הם רכים מחשוב האם ישים בתחום הרפואי? '