به سوی حل مسئله مبتنی بر ادراک

در آینده نزدیک مسائل مهندسی تنها محدود به سیستم های مرسوم مانند پروسه های الکتریکی، مکانیکی و شیمیایی نخواهد بود، حال آنکه مهندسی در مورد سیستم های پیچیده مثل سیستم های زنده، سیستم های اجتماعی و سیستم های ذهنی نیز بکار گرفته خواهد شد. به طور کلی، مسائل می توانند به دو کلاس مسائل عددی و مسائل مبتنی بر ادراک تقسیم شوند. مسائل عددی وجود دارد. مهندسی امروز معمولا برروی مسائل عددی کار می کند، مسائلی که با ریاضیات مرسوم توصیف می شوند، ریاضیاتی که مبتنی بر محاسبه با اعداد دقیق و منطق دو ارزشی است. در مقابل، مسائل مبتنی بر ادراک معمولا در مهندسی امروز در نظر گرفته نمی شوند. در مسائل مبتنی بر ادراک، بخش قابل توجهی از (و حتی همه) اطلاعات مبتنی بر ادراک هستند نه عددی. اطلاعات مبتنی بر ادراک معمولا توسط زبان طبیعی توصیف می شوند حال آنکه مهندسی امروز اساسا مبتنی بر ریاضیات مرسوم بوده و فقط می تواند با اطلاعات عددی کار کند. بنابراین، نخستین فقدان مهندسی امروز این است که نمی تواند با اطلاعات مبتنی بر ادراک (زبانی) کار کند. در این پایان نامه، ما همچنین دو فقدان دیگر از مهندسی امروز را نیز بررسی می کنیم. به عنوان دومین نقطه ضعف، اغلب در مهندسی امروز نقش مثبت عدم قطعیت نادیده گرفته می شود. در حقیقت، ریاضیات مرسوم ممکن است ابزار کارامدی برای حل مسائل عددی پیچیده نباشد چراکه محاسبه با اعداد دقیق معمولا یک پیچیده اضافی را به مسئله اصلی افزاید. با بهره جستن از عدم قطعیت امکانی، از پیچیدگی مسائل عددی می توان کاست. علاوه بر این، در اکثر مسائل پیچیده، اطلاعات موجود ممکن است آن قدر کافی نباشد که بتوان به طور قطعی تصمیم گیری نمود. در چنین مواردی، شاید تنها پذیرفتن راه حل های احتمالی بجای راه حل های قطعی تنها راه برای حل این گونه مسائل باشد. چنین راه حل هایی به طور گسترده در تشخیص و درمان پزشکی دیده می شود. در چنین مسائل پیچیده ای، عدم قطعیت احتمالی می تواند به ما در حل مسئله کمک کند. به عنوان سومین نقطه ضعف، معمولا مقدار قابل توجهی دانش عددی و مبتنی بر ادراک درباره المان های اتمی و مرکب مسئله داده شده وجود دارد. این دانش می تواند به طور چشمگیری به حل مسئله کمک کند حال آنکه در مهندسی امروز اغلب این دانش نادیده گرفته می شود. در این پایان نامه قصد داریم رهیافت های متعددی را برای حل مسئله مبتنی بر ادراک پیشنهاد کنیم. رهیافت های پیشنهادی تا حد زیادی اما نه به طور کامل فقدان های ذکر شده مهندسی امروز را جبران می کند. ایده های این پایان نامه حول دو موضوع اساسی است: حل مبتنی بر ادراک مسائل عددی و حل مسائل مبتنی بر ادراک. اول، روش های متعددی را برای ارزیابی مبتنی بر ادراک توابع عددی پیشنهاد می کنیم که اساسا مبتنی بر محاسبه با کلمات (cw) پروفسور زاده است نه ریاضیات مرسوم. سپس با استفاده از روش های ارزیابی مذکور رهیافت های متعددی را برای جستجوی کلی، جستجوی انتخابی و کاهش فضای جستجوی مبتنی بر ادراک پیشنهاد می کنیم. با استفاده از این روش ها مسائل عددی بویژه مسائل پیچیده می توانند به صورت کارامدتری حل شوند. دوم، ما چندین روش را برای ارزیابی توابع مبتنی بر ادراک معرفی کرده و از این روش ها برای تعمیم مفاهیم جستجوی کلی، جستجوی انتخابی و کاهش فضای جستجوی مبتنی بر ادراک به مسائل مبتنی بر ادراک استفاده خواهیم کرد.