Bulanık mantık terimi mekatronik, suni zeka, matematik, sosyoloji, robot teknolojileri, tıp ve fen bilimlerinin kesişiminde yer ediniyor. Üstelik insan ve makinenin birbirine en oldukça yaklaştığı noktalardan biri olarak kabul ediliyor. Bu yaklaşım yardımıyla insan deneyimi ve insana ilişkin çeşitli veriler, suni zeka benzer biçimde teknolojiler tarafınca kullanılmaya uygun bir halde makinelere aktarılıyor. Bu bilgisayar ortamına aktarılarak işlenebilir hale gelen doğrusu matematiksel olarak anlatılan veriler makinelere kabiliyet kazandırıyor. Zira aslen bu veriler insana ilişkin ve de sözel veriler.
Bulanık mantık bir tür şifrelemeyi başka bir tür şifrelemeye dönüştüren bir formül benzer biçimde de düşünülebilir; ara değerlere haizdir. Aslına bakarsak bulanık olmaktan oldukça yuvarlak hatlı ve esnek olarak da tanımlamak da mümkün. Bir yaklaşım olarak bulanık mantık makinelere insana benzer şekilde emek verme kabiliyeti sağlarken çıkış noktasının da klasik mantık bulunduğunu söylemekte yarar var. Mantık genel gelişiminin peşinden çağıl çağda bu şekilde bir dal vermiştir denilebilir.
Niçin “Bulanık”
Naturel olanın matematiksel olarak makineye yansıtılmasına yarayan bir mekanizma karşımıza çıkıyor. {Nasıl} doğadaki karmaşık davranışlar, şekiller ve kalıplar fazla belirgin, doğrusal ve net değilse bunların mantık vasıtasıyla makinelere aktarılması da “bulanık” olduğundan fuzzy logic doğrusu bulanık mantık terimi ortaya çıkmıştır. Matematiksel modellerin organik olana uyum sağlamaya emek harcaması esnasında ihtiyaç duyulan uyum bulanık mantığın temelidir; belirsizlik söz mevzusudur bu sebeple kesinlikten söz edilemez.
Bulanık Mantık ve Tarihçesi
Fuzzy Logic doğrusu bulanık mantık terimi ilk kez Lotfi Zadeh’in ortaya çıkardığı bir kuramdır. Zadeh tarafınca 1965’te insanoğlunun yaşam tecrübelerinden ve her türlü bilgisinden yararlanarak bir kurallar işleyişini oluşturup makineye aktarma fikrinin temelleri atılmıştır. Bulanık mantık en yalın ve rahat haliyle bir karar mekanizması tasarımı olarak tanımlanabilir. Sadece makineden oldukça insana benzeyen bir örneği olarak alınmalıdır.
Zadeh olarak malum Bakü’lü kurucu Lütfi Ali Askerzade Berkeley Üniversitesi Elektrik Elektronik Mühendislik Araştırma Laboratuvarı’nda sürdürdüğü emekler esnasında keşfe imza atmıştır. Teknik bir probleme çözüm arayışında gerçekleştirdiği emekleri 1965’te “Information and Control” dergisinde “Fuzzy Sets” başlığıyla yayınlaması bir başlangıç noktasıdır. Bakış açılarını derinden sarsacak bu yeni adım kısa sürede teknolojide oldukça ilerici uygulama alanlarında başarılar kazanacaktır. Büyük değişikliklere sebep olan bu ilk adım evvelde açıklanamaz görünen pek oldukça şeyi açıklamakta yeniliklere oluşturulan bir kapı olur.
1975 senesinde iki bilim insanı tarafınca bir buğu makinesinin denetim sisteminde; peşinden da 1987’deki gelişim aşamasıyla metro sisteminde güvenlik ve tutum için Hitachi şirketi tarafınca kullanılır. Bunların üzerine de aralarında IBM ve Toshiba benzer biçimde oldukça büyük firmaların da olduğu LIFE birliği, 1989 senesinde, kurulur. LIFE (Laboratory for Interchange Fuzzy Engineering) kuruluşu bulanık mantığın mühendisliğe yansımasının en somut adımı olur ve bugünün teknolojilerine yön verir.
Klasik Mantık ve Bulanık Mantık
Klasik mantığın emek verme prensipleri matematiksel olarak ifade edildiğinde karşımıza “1” ve “0” değerlerinden oluşan bir tablo çıkar. Burada bir varlık belirli bir kümeye ilişkin olabilir. Öteki bir ihtimalle de bu kümeye ilişkin olması imkansız. “Doğru” olma durumu “1” ile ifade edilirken, “yanlış” da “0” olarak değerlendirilir. Öteki taraftan başta bahsettiğimiz organik, sözel ve insani şeylerin devamlı bu kategorilere uygun olması olanaksız görünüyor. İşte bu yüzden klasik kümeler, doğrusu başka bir deyişle kati kümeler anlayışının yaklaşımları yetersiz kalır. Bu aşamada da alternatif olan doğrusu bulanık mantık devreye giriyor. İki başlıca kıymet olan “1” ve “0” içinde öteki ihtimallere de fırsat tanınır. Puslu mantık için 1 ve 0 birer mutlak kıymet değil sınır bölgesi olarak görülür.
Bunu rahat bir elma örneğinde anlatmak mümkün… Düşünün ki elmalarınız var. Ağaçtaki elmaların yeşil olanları “0” kırmızı olanları ise “1” olarak değerlendiriliyor. Peki ya tamamen kızarmamış fakat tamamen yeşil de olmayan elmalar? Doğada kesinlik olmamasından kasıt ise tamamen bunun üstünden aşama kaydediyor. A kümesinin elemanları yeşil, ham elmalar B kümesinin elemanları da kırmızı olgun elmalar diye klasik yaklaşıma bulanık mantık karşı durur.
Bulanık mantığa gore tamamen kırmızı ve tamamen yeşil elmalar aşırı uçları, sınırları belirtirken aradakiler için de etiketler mümkündür. Yeşil elmanın başlangıç olmasından dolayı, birazcık kızarmış bir yeşil elma %30, daha kızarmışsa %40, birazcık yeşilse de %70 kızarmış elmalar kategorisindedir. Klasik mantığın doğruluk değerlerini zenginleştiren bir ifade olanağı böylelikle ortaya çıkar.
Bulanık Sistemler Terimi
Düşünebilen bir makine ya da sistemin yapılabileceğine dair atılan ilk adımlardan biri bulanık mantığın ortaya çıkışıdır. Bu yöntemle ihtimaller insan düşüncesi benzeri şekilde kategorize edilmiş ve makinenin “fikir” sistemi zenginleştirilmiş. Aristo mantığının pozitif ve negatif ikiliğinden değişik olması söz mevzusudur. Uzak Doğu felsefesine yakınlığından dolayı Batı dünyasında kabul görmeden ilkin Japonya ve Çin’de daha süratli ilerleme kaydettiği düşünülmekte.
Bu mantığın işleyişinde geleneksel yöntemlerden değişik üç aşama kullanılır:
- Bulanık kümelerin oluşturulması
- Kümeleri kullanarak kurallar yazılması
- Karar verme süreci
Varlıkların tek bir kümeye ilişkin olmak zorunda olmaması, birden oldukça kümeye de ilişkin olabilme özelliği bulanık mantığın uygulamalardaki benzersiz işleyişinin de anahtarıdır. Bir kümeye ya da birden oldukça kümeye ilişkin olabilirlik ile bulanık sistem kendini ortaya koyar.
Bulanık sistemler kurallardan meydana gelen çıkarsama sistemleridir. Hem matematiksel bileşenler doğrusu niçin ve netice söz mevzusudur hem de karar verme eylemi bünyelerinde birleşir. Bunlara en iyi örnek yüz tanıma sistemleri olacaktır. Birçok alanda akıllı uygulamalar ve otomasyonlar bulanık sistemler yardımıyla çalışmakta. Geleceğin teknolojik ürünlerinde bulanık mantık kuramı uygulamalarının daha oldukça karşımıza çıkacakları kati.