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        21世紀的“模糊數(shù)學”

        2010-06-25 10:45:56顏士州
        飛碟探索 2010年9期
        關(guān)鍵詞:模糊數(shù)學電子計算機指令

        ■ 顏士州

        在我們學算術(shù)的時候,精確是第一要素。1就是1,2就是2,怎么能馬虎一點點呢?

        可是,生活中碰到的實際問題卻又常常做不到那么準確。比如說,兩個同學站在一起,有人問,他倆誰胖,誰瘦。你會回答:這個同學胖一些,那個同學瘦一些。但是如果再問:“胖一些,胖多少?比他重多少千克?”或者問:“瘦一些,瘦多少?比他輕多少千克?”這時,就會覺得沒法準確地回答了。

        類似這樣的情況,還可以舉出不少。比如說,兩件毛衣,這件顏色比那件深些,那件顏色比這件淺些;上午和下午的天氣,上午冷一點,下午熱一點;兩個人,這個人反應(yīng)快些,那個人反應(yīng)慢些等等。平常說話的時候,聽的人都能明白這里面的意思,但是如果要求把回答說得十分精確,像顏色深淺、天氣冷暖、思維快慢,這類問題都是沒法用精確的數(shù)字描述出來的,只能用比較模糊的方法來描述。

        然而,人們又希望能夠比較準確地把這種模糊的概念用數(shù)學的方法描述出來。于是,在1965年,美國加利福尼亞大學的洛特非·查德教授,專門創(chuàng)立了一門新的學科來研究這類現(xiàn)象,它叫“模糊數(shù)學”。

        數(shù)學家很快就對這門新興的“模糊數(shù)學”學科產(chǎn)生了興趣。一方面是因為,它是一種既有效又實用的數(shù)學方法;另一方面則是因為,數(shù)學家在研究中逐步認識到,將來可以在“模糊數(shù)學”理論的基礎(chǔ)上,制造出具有人工智能的電子計算機,使它能像人的智能一樣去感知和處理這類模糊的數(shù)學概念。

        現(xiàn)在的電子計算機,它所采用的數(shù)學語言都是由“0”和“1”這兩個數(shù)字構(gòu)成的,也是平常我們說的二進制。人們在對電子計算機發(fā)出指令的時候,必須把指令轉(zhuǎn)化成用“0”和“1”來表示的指令,機器才能認識,才會按照這樣的指令進行運算。

        如果要求電子計算機去處理前面說到的那些模糊的信息,這些信息又沒法用簡單的“無”和“有”、“關(guān)”和“開”以及“非”和“是”這種方法來描述,電子計算機自然也就沒辦法了。

        針對這種情況,科學家設(shè)想,最好能設(shè)計出一種模糊計算機,在“0”和“1”間,用好多小數(shù)來表示這當中的數(shù)量。當然,這種表示方法,用一般的電子計算機是辦不到的,科學家想到可以用光計算機,因為光計算機可以根據(jù)透射進去光的漸弱和漸強而工作。這種計算機說起來簡單,做出來可不容易。不過,前不久,美國電報電話公司貝爾實驗室的科學家已經(jīng)在光計算機方面取得了進展,目前,模糊計算機已經(jīng)問世。

        你可能會認為,計算機的功能越復(fù)雜,按鈕就越多,操作也就越復(fù)雜。其實不見得,許多家用電器加上具有模糊特點的控制器,便能夠像人那樣自己控制操作。比如,日本推出了一種模糊洗衣機,它有600多種循環(huán)組合,卻只有一個按鈕,所有的事情都由傳感器和模糊控制器來擔任。它能根據(jù)衣服的纖維質(zhì)地、數(shù)量多少、臟污程度,自動決定使用液體或者粉末洗滌劑,決定用多少水,決定洗滌的時間、漂淋的次數(shù),真是方便極了。

        21世紀已經(jīng)進入一個“模糊時代”,這難道不是一個十分奇妙而又美好的前景嗎??

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