第1章 绪论
软计算(Soft Computing)作为一种创建计算智能系统的新颖方法,正在引起人们的关注。目前已经认识到,复杂的实际问题需要智能系统对各种不同来源的知识、技术和方法进行组合。人们期望这些智能系统在特定领域拥有像人类一样的专门知识,在变化的环境中能够调节自身将学习做得更好,并对怎样做出决策和采取行动进行解释。在解决实际计算问题时,协同地而不是互斥地采用几种计算技术通常具有优越性,所产生的系统被称为互补的混合智能系统。设计这类智能系统的精髓就是神经~模糊计算,其中神经元网络负责识别模式和按变化的环境进行自适应调节,模糊推理系统包含对人类知识进行推理和决策。这两种互补方法,连同一些非求导优化技术的集成,产生了一门新颖的学科,即软计算科学。
1.1 软计算与人工智能的关系
软计算是正在发展起来的一种计算方法,它与人脑相对应,具有在不确定及不精确环境中进行推理和学习的卓越能力。
软计算是利用非精确裕度和非确定裕度来获得易控性、鲁棒性以及低成本的方法集合。它不是一种单一的方法,而是由若干种计算方法构成,包括神经网络、模糊逻辑及一些非导数优化方法,如遗传算法和模拟退火。它们分别提供不同方面的能力,其中模糊逻辑主要处理非精确性和进行近似推理,神经网络使系统获得学习和适应的能力,遗传算法等进化算法则提供进行随机搜索和优化的能力。其中的每一种方法都有其长处,将这些技术紧密集成就形成了软计算的核心;通过协作,可以保证使计算有效利用人类知识、处理不精确及不确定的情况,对未知或变化的环境进行学习和调节以提高性能。针对学习和自适应,软计算需要强化计算。在这个意义下,软计算与计算智能有共同的特征。
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