محاسبات نرم چیست؟ – به زبان ساده
در مطلب محاسبات نرم چیست ابتدا مفهوم محاسبات (رایانش) شرح داده شده است و سپس، به تعریف مفهوم محاسبات سخت و معرفی محاسبات نرم به بیانی ساده پرداخته و در مورد خصوصیات بارز آن توضیحات بیش‌تری داده شده است. در پایان نیز برخی کاربردهای محاسبات نرم بیان شده است.
رایانش چیست؟
در مفهوم رایانش، به ورودی «مقدم» (پیشایند | Antecedent) و به خروجی «پیامد» (برآیند | Consequent) گفته می‌شود.
محاسبات سخت چیست؟
به گفته وی، یک مفهوم محاسباتی در صورتی در زمره محاسبات سخت قرار می‌گیرد که:
- نتایج دقیقی فراهم کند.
- الگوریتمی که برای حل مسئله استفاده می‌شود، صريح و بدون ابهام باشد.
- عملیات کنترلی به وسیله یک الگوریتم یا یک مدل ریاضیاتی مطابق تعریف بیان شده باشد.
محاسبات نرم چیست؟
اصطلاح محاسبات نرم نیز توسط استاد لطفی زاده ابداع شده است. او محاسبات نرم را بدین صورت تعریف می‌کند:
محاسبات نرم مجموعه‌ای از اصول و روش‌ها است که با هدف به کارگیری و استفاده از تاب‌آوری ابهام (Tolerance of Imprecision) و عدم قطعیت (Uncertainty) برای دست‌یابی به معقولیت (Tractability)، پایداری (Robustness) و جواب با هزینه کم مورد استفاده قرار می‌گیرد. اجزای اصلی محاسبات نرم، منطق فازی (Fuzzy Logic)، محاسبات عصبی (Neuro-Computing) و منطق احتمالاتی (Probabilistic Reasoning) است. الگو و منبع الهام محاسبات نرم، ذهن انسان است.
در تعریف بالا، نکات کلیدی وجود دارد که بسیار دارای اهمیت هستند و نیاز به درک عمیق‌تری از آن‌ها وجود دارد. این موارد در ادامه تشریح شده‌اند:
- تاب‌آوری ابهام: بدین معنا است که در محاسبات نرم، نتایج حاصل شده، دقیق نیستند.
- عدم قطعیت: یک الگوریتم مبتنی بر محاسبات نرم ممکن است در هر اجرا در ازای یک مسئله یکسان، خروجی متفاوتی داشته باشد.
- پایداری: الگوریتم‌های مبتنی بر محاسبات نرم می‌توانند با هر نوع نویز در ورودی مقابله کنند.
- هزینه جواب کم: محاسبات نرم، حل برخی از مسائل که حل آن‌ها در محاسبات سخت به لحاظ محاسباتی بسیار پرهزینه هستند را شدنی و امکان‌پذیر می‌سازد.
تفاوت محاسبات نرم با احتمالات در چیست؟
کاربردهای محاسبات نرم چیست؟
در سالهای اخیر، تغییر الگوی اساسی در روشهای محاسباتی بوجود آمده است. این مسئله، نشان دهنده رشد چشمگیر ذهن انسان است. یکی از این تغییرات اساسی که با آن مواجه هستیم، تکامل محاسبات سخت در قالب محاسبات نرم است. روشهای استفاده شده در محاسبات نرم اساساً ریشه در مضامین ریاضیاتی متعددی همچون منطق فازی دارد.
محاسبات نرم، بینشی را برای مسائل جهان واقع فراهم می‌کند و تنها محدود به تئوری نمی‌شود. همچنین، محاسابت نرم دارای تاب‌آوری برای عدم قطعیت و ذاتاً نادقیق است و بر همین اساس در صنایع بسیاری به طور گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرد. در ادامه، نگاهی به برخی از پیشرفت‌های حاصل شده با استفاده از محاسبات نرم در زمینه‌های مختلف از طراحی و مهندسی در صنایع گرفته تا کاربردهای زیستی (بیولوژیکی) پرداخته شده است.
تشخیص متن دست‌نوشته با استفاده از محاسبات نرم
تشخیص دستخط یکی از بخش‌های مستعد و پرتقاضا در حوزه علوم کامپیوتر است. قابلیت ترجمه اسناد چندزبانه و مرتب‌سازی متون مختلف به شکل مناسب و دلخواه از جمله قابلیت‌های چنین سامانه‌ای می‌تواند باشد.
پردازش تصویر و فشرده‌سازی اطلاعات با استفاده از محاسبات نرم
معماری مبتنی بر محاسبات نرم
محاسبات نرم و سیستم‌های پشتیبانی تصمیم
محاسبات نرم در سرمایه‌گذاری و معامله‌گری
منابع و فیلم آموزشی محاسبات نرم
در این بخش از مطلب محاسبات نرم، فیلم‌های آموزشی مرتبط با محاسبات نرم معرفی شده است.
فیلم آموزش سیستم های فازی در متلب
طول مدت این دوره آموزشی ۲۰ ساعت و ۳۹ دقیقه است و مدرس آن دکتر مصطفی کلامی هریس هستند. این فیلم آموزشی برای دانشجویان رشته کارشناسی ارشد علوم کامپیوتر، به خصوص گرایش محاسبات نرم و هوش مصنوعی و همچنین سایر دانشجویان و علاقه‌مندان در زمینه سیستم‌ها و منطق فازی و هوش مصنوعی و علوم کامپیوتر مناسب است. فیلم آموزش سیستم‌های فازی در متلب شامل مباحث گوناگون از جمله مبانی ریاضیات و منطق فازی، محاسبات فازی و همچنین پیاده‌سازی برخی مباحث مطرح شده در محیط متلب و سایر مباحث مربوط به سیستم‌های فازی است.
- برای دیدن فیلم آموزش سیستم‌های فازی در متلب + اینجا کلیک کنید.
فیلم آموزش الگوریتم ژنتیک (تئوری و عملی)
طول مدت این دوره آموزشی ۱۴ ساعت و ۲۳ دقیقه است و مدرس آن دکتر مصطفی کلامی هریس هستند. این دوره آموزشی برای دانشجویان رشته‌های مختلف که درس بهینه‌سازی (هوشمند) را می‌گذرانند، در زمینه الگوریتم‌های تکاملی به فعالیت می‌پردازند و به ویژه دانشجویان و علاقه‌مندان رشته علوم کامپیوتر در اکثر گرایش‌ها و همچنین هوش مصنوعی مفید است. این دوره آموزشی حاوی شش درس است که در هر یک از این دروس مباحث مختلفی از جمله الگوریتم‌های ژنتیک در متلب، حل مسئله مکان‌یابی هاب با استفاده از الگوریتم ژنتیک و سایر مباحث مطرح شده است.
- برای دیدن فیلم آموزش الگوریتم ژنتیک (تئوری و عملی) + اینجا کلیک کنید.
فیلم آموزش مبانی محاسبات تکاملی و بهینه سازی هوشمند
طول مدت این دوره آموزشی شش ساعت و 12 دقیقه است و مدرس آن دکتر مصطفی کلامی هریس هستند. این دوره آموزشی برای تمام افرادی که نیاز به آموزش تئوری یا عملی روشهای بهینه‌سازی دارند، توصیه می‌شود. در این آموزش که می‌تواند مبنایی برای تمام دروس آموزشی در زمینه بهینه‌سازی باشد، مفاهیم پایه و اساسی مربوط به مسائل بهینه سازی و الگوریتم‌های استفاده شده در حل این مسائل، مورد بحث و بررسی قرار می‌گیرند.
- برای دیدن فیلم آموزش محاسبات تکاملی و بهینه سازی هوشمند + اینجا کلیک کنید.
فیلم آموزش شبکه های عصبی مصنوعی
طول مدت این دوره آموزشی هشت ساعت و 38 دقیقه است و مدرس آن دکتر اسماعیل آتشپز هستند. این دوره آموزشی مناسب دانشجویان رشته علوم کامپیوتر و درس محاسبات نرم و همچنین علاقه‌مندان به مبحث شبکه‌های عصبی مصنوعی می‌باشد. در این آموزش که شامل پنج فرادرس در زمینه شبکه‌های عصبی مصنوعی و کاربردهای آن‌ها می‌شود، مباحث مربوطه به طور کامل و جامع شرح داده شده است.
- برای دیدن فیلم آموزش کاربردی شبکه عصبی های عصبی مصنوعی + اینجا کلیک کنید.
جمع‌بندی
مطالب مجله فرادرس را در جستجوی گوگل سریع‌تر ببینید
سلام، با تشکر از مطالب مفیدی که قرار دادید. فقط سوال من این است که چرا مطالب سایت فرادرس با وجود معتبر بودن و علمی بودن، رفرنس ندارند؟
با سلام؛
منبع تمامی مطالب مجله فرادرس، درصورتیکه ترجمه باشند، در انتهای مطلب و پیش از نام نویسنده آورده شده‌اند.
با تشکر از همراهی شما با مجله فرادرس