Izračun je postopek pretvorbe vnosa ene oblike v drugo želeno izhodno obliko z uporabo določenih kontrolnih dejanj. V skladu s konceptom računanja se vhod imenuje predhodnik, izhod pa posledični. Funkcija preslikave pretvori vnos ene oblike v drugo obliko želenega izhoda z uporabo določenih kontrolnih dejanj. Koncept računalništva se uporablja predvsem za inženirstvo računalništva . Obstajata dve vrsti računalništva, trdo in mehko računalništvo. Trdo računalništvo je proces, v katerem računalnik programiramo za reševanje določenih problemov z uporabo matematičnih algoritmov, ki že obstajajo, kar zagotavlja natančno izhodno vrednost. Eden temeljnih primerov trdega računalništva je numerični problem.

Kaj je Soft Computing?

Mehko računalništvo je pristop, pri katerem izračunavamo rešitve obstoječih zapletenih problemov, kjer so izhodni rezultati nenatančni ali mehki, ena najpomembnejših lastnosti mehkega računalništva pa je, da mora biti prilagodljivo, tako da kakršna koli sprememba okolja ne vpliva na sedanjost proces. Sledijo značilnosti mehkega računalništva.

Za reševanje katerega koli problema ne potrebuje matematičnega modeliranja
Daje različne rešitve, ko občasno rešimo problem enega vhoda
Uporablja nekatere biološko navdihnjene metodologije, kot so genetika, evolucija, rojenje delcev, človeški živčni sistem itd.
Prilagodljive narave.

Obstajajo tri vrste mehke računalniške tehnike ki vključujejo naslednje.

Umetna nevronska mreža

Je konekcionistično modeliranje in vzporedno porazdeljeno omrežje. Obstajata dve vrsti ANN (Umetna nevronska mreža) in BNN (Biološka nevronska mreža). Nevronska mreža, ki obdeluje posamezen element, je znana kot enota. The sestavnih delov enote so vhod, teža, element obdelave, izhod. Podobno je našemu človeškemu živčnemu sistemu. Glavna prednost je, da težave rešujejo vzporedno, umetna nevronska omrežja za komunikacijo uporabljajo električne signale. Toda glavna pomanjkljivost je, da niso odporni na napake, saj če se kdo od umetnih nevronov poškoduje, ne bo več deloval.

Primer rokopisnega znaka, kjer znak v hindijščini piše veliko ljudi, lahko napišejo isti znak, vendar v drugačni obliki. Kot je prikazano spodaj, ne glede na to, kako pišejo, lahko razumemo lik, saj človek že ve, kako je videti. Ta koncept lahko primerjamo z našim sistemom nevronske mreže.

“Načelo delovanja trifaznega bldc motorja ”

mehko računalništvo

Mehka logika

Mehki logični algoritem se uporablja za reševanje modelov, ki temeljijo na logičnem sklepanju, na primer nenatančnem in nejasnem. Uvedel ga je Latzi A. Zadeh leta 1965. Mehka logika zagotavlja določeno vrednost resnice z zaprtim intervalom [0,1]. Kjer je 0 = napačna vrednost, 1 = resnična vrednost.

Primer robota, ki se želi v kratkem času preseliti z enega kraja na drugega, kjer je na poti veliko ovir. Zdaj se postavlja vprašanje, kako lahko robot izračuna gibanje, da doseže ciljno točko, ne da bi pri tem trčil v katero koli oviro. Te vrste problemov imajo težave z negotovostjo, ki jih je mogoče rešiti z mehko logiko.

“seznam elektronskih komponent s slikami ”

mehka - logika

Genetski algoritem v mehkem računalništvu

Genetski algoritem je leta 1965 predstavil prof. John Holland. Uporablja se za reševanje problemov, ki temeljijo na načelih naravne selekcije in spadajo pod evolucijski algoritem. Običajno se uporabljajo za optimizacijske probleme, kot sta maksimizacija in minimizacija ciljnih funkcij, ki sta dve vrsti kolonije mravelj in delcev roja. Sledi biološkim procesom, kot sta genetika in evolucija.

Funkcije genetskega algoritma

Genetski algoritem lahko reši težave, ki jih ni mogoče rešiti v realnem času, znano tudi kot NP-Hard problem. Zapletene probleme, ki jih ni mogoče matematično rešiti, je mogoče enostavno rešiti z uporabo genetskega algoritma. Gre za hevristično ali randomizirano iskanje, ki ponuja začetni nabor rešitev in učinkovito in uspešno ustvari rešitev problema.

Preprost način razumevanja tega algoritma je upoštevanje naslednjega primera osebe, ki želi vložiti nekaj denarja v banko, saj vemo, da so na voljo različne banke z različnimi shemami in usmeritvami. Njen individualni interes, koliko zneska je treba vložiti v banko, da bo lahko dobil največji dobiček. Za osebo obstajajo določena merila, kako lahko vlaga in kako lahko z naložbami v banko dobi dobiček. Ta merila je mogoče premagati z algoritmom 'Evolucijsko računanje', kot je genetsko računalništvo.

“kako narediti quadcopter na daljinsko upravljanje doma ”

genetski algoritem

Razlika med trdim in mehkim računalništvom

Razlika med trdim in mehkim računalništvom je naslednja

Trdo računalništvo	Mehko računalništvo
Natančno je treba predstaviti analitični model, ki ga zahteva trdo računalništvo	Temelji na negotovosti, delni resnici odpornosti na nenatančnost in približanje.
Čas računanja je več	Čas računanja je krajši
Odvisno od binarne logike, numeričnih sistemov in jasne programske opreme.	Na podlagi približevanja in dispozicije.
Zaporedni izračun	Vzporedno računanje
Daje natančen izhod	Daje ustrezne rezultate
Primeri: Tradicionalne metode računalništva z uporabo našega osebnega računalnika.	Primer: Nevronske mreže, kot so Adaline, Madaline, ART omrežja itd.

Prednosti

Prednosti mehkega računalništva so

Izvede se preprost matematični izračun
Dobra učinkovitost
Velja v realnem času
Na podlagi človeškega razmišljanja.

Slabosti

Slabosti mehkega računalništva so

Daje približno izhodno vrednost
Če pride do majhne napake, celoten sistem preneha delovati, zato je treba njegov sistem odpraviti od začetka, kar traja čas.

Aplikacije

Sledijo aplikacije mehkega računalništva

Nadzira motorje, kot je asinhronski motor , DC servo motor samodejno
Elektrarne lahko nadzorujete z inteligentnim nadzornim sistemom
Pri obdelavi slik je lahko dani vhod v kakršni koli obliki, bodisi slike ali videoposnetka, s katerim se z mehkim računalništvom manipulira, da se dobi natančen dvojnik izvirne slike ali videoposnetka.
V biomedicinskih aplikacijah, kjer je tesno povezano z biologijo in medicino, se lahko mehke računalniške tehnike uporabljajo za reševanje biomedicinskih problemov, kot so diagnoza, spremljanje, zdravljenje in terapija.
Pametna instrumentacija je danes moderna, kjer inteligentne naprave samodejno komunicirajo z drugimi napravami z uporabo določenega nabora komunikacijskih protokolov za izvajanje določenih nalog, vendar je težava v tem, da ni ustreznega standardnega protokola za komunikacijo. To je mogoče odpraviti z uporabo mehkih računalniških tehnik, pri katerih se pametne naprave komunicirajo prek več protokolov, z visoko zasebnostjo in robustnostjo.

Računalništvo je tehnika, ki se uporablja za pretvorbo določenega vhoda z uporabo kontrolnega dejanja v želeni izhod. Obstajata dve vrsti računalniških tehnik trdo in mehko računalništvo. Tu se v našem članku osredotočamo predvsem na mehko računalništvo, njegove tehnike, kot so mehka logika, umetna nevronska mreža, genetski algoritem, primerjava med trdim računalništvom in mehkim računalništvom, tehnike mehkega računalništva, aplikacije in prednosti. Tukaj je vprašanje »Kako mehki so računalništvo se uporablja na področju medicine? '