Pengiraan adalah proses menukar input satu bentuk ke beberapa bentuk output lain yang diinginkan menggunakan tindakan kawalan tertentu. Menurut konsep pengiraan, input disebut anteseden dan output disebut sebagai konsekuen. Fungsi pemetaan menukar input dari satu bentuk ke bentuk output lain yang diinginkan menggunakan tindakan kawalan tertentu. Konsep pengkomputeran terutama berlaku untuk kejuruteraan sains komputer . Terdapat dua jenis pengkomputeran, pengkomputeran keras, dan pengkomputeran lembut. Pengkomputeran keras adalah proses di mana kita memprogram komputer untuk menyelesaikan masalah tertentu menggunakan algoritma matematik yang sudah ada, yang memberikan nilai output yang tepat. Salah satu contoh asas pengkomputeran keras adalah masalah berangka.

Apa itu Pengkomputeran Lembut?

Pengkomputeran lembut adalah pendekatan di mana kita mengira penyelesaian untuk masalah kompleks yang ada, di mana hasil keluarannya tidak tepat atau kabur, salah satu ciri terpenting dari pengkomputeran lembut adalah ia harus bersifat adaptif sehingga setiap perubahan lingkungan tidak mempengaruhi masa kini proses. Berikut adalah ciri pengkomputeran lembut.

Ia tidak memerlukan pemodelan matematik untuk menyelesaikan masalah yang diberikan
Ini memberikan penyelesaian yang berbeza ketika kita menyelesaikan masalah satu input dari semasa ke semasa
Menggunakan beberapa metodologi yang diilhamkan secara biologi seperti genetik, evolusi, pengumpulan zarah, sistem saraf manusia, dll.
Bersesuaian dengan alam semula jadi.

Terdapat tiga jenis teknik pengkomputeran lembut yang merangkumi perkara berikut.

Rangkaian Neural Buatan

Ia adalah pemodelan koneksi dan rangkaian diedarkan selari. Terdapat dua jenis ANN (Rangkaian Neural Buatan) dan BNN (Rangkaian Neural Biologi). Rangkaian saraf yang memproses unsur tunggal dikenali sebagai unit. The komponen unit adalah, input, berat, elemen pemprosesan, output. Ia serupa dengan sistem saraf manusia kita. Kelebihan utama ialah mereka menyelesaikan masalah secara selari, rangkaian saraf tiruan menggunakan isyarat elektrik untuk berkomunikasi. Tetapi kelemahan utamanya ialah mereka tidak bertolak ansur iaitu jika ada neuron buatan yang rosak ia tidak akan berfungsi lagi.

Contoh watak tulisan tangan, di mana watak ditulis dalam bahasa Hindi oleh banyak orang, mereka mungkin menulis watak yang sama tetapi dalam bentuk yang berbeza. Seperti yang ditunjukkan di bawah ini, mana pun cara mereka menulis kita dapat memahami wataknya, kerana seseorang sudah tahu bagaimana wataknya. Konsep ini dapat dibandingkan dengan sistem rangkaian neural kita.

“ethernet adalah contoh jenis teknologi apa? ”

lembut - pengkomputeran

“pencahayaan jarak jauh buatan sendiri ”

Logik kabur

Algoritma logik kabur digunakan untuk menyelesaikan model yang berdasarkan penaakulan logik seperti tidak tepat dan tidak jelas. Ia diperkenalkan oleh Latzi A. Zadeh pada tahun 1965. Logik kabur memberikan nilai kebenaran yang ditetapkan dengan selang tertutup [0,1]. Di mana 0 = nilai palsu, 1 = nilai benar.

Contoh robot yang ingin bergerak dari satu tempat ke tempat lain dalam masa yang singkat di mana terdapat banyak halangan dalam perjalanan. Sekarang persoalannya adalah bagaimana robot dapat mengira pergerakannya untuk mencapai titik tujuan, tanpa bertembung dengan halangan apa pun. Jenis masalah ini mempunyai masalah ketidakpastian yang dapat diselesaikan dengan menggunakan logik kabur.

kabur - logik

Algoritma Genetik dalam Pengkomputeran Lembut

Algoritma genetik diperkenalkan oleh Prof John Holland pada tahun 1965. Ia digunakan untuk menyelesaikan masalah berdasarkan prinsip pemilihan semula jadi, yang berada di bawah algoritma evolusi. Mereka biasanya digunakan untuk masalah pengoptimuman seperti memaksimumkan dan meminimalkan fungsi objektif, yang terdiri dari dua jenis koloni semut dan zarah kawanan. Ia mengikuti proses biologi seperti genetik dan evolusi.

Fungsi Algoritma Genetik

Algoritma genetik dapat menyelesaikan masalah yang tidak dapat diselesaikan dalam masa nyata yang juga dikenali sebagai masalah NP-Hard. Masalah rumit yang tidak dapat diselesaikan secara matematik dapat diselesaikan dengan mudah dengan menggunakan algoritma genetik. Ini adalah kaedah pencarian heuristik atau pencarian secara rawak, yang menyediakan satu set penyelesaian awal dan menghasilkan penyelesaian masalah dengan cekap dan berkesan.

Cara mudah untuk memahami algoritma ini adalah dengan mempertimbangkan contoh berikut dari orang yang ingin melaburkan sejumlah wang di bank, kita tahu ada bank yang berbeza dengan skema dan polisi yang berbeza. Kepentingannya masing-masing berapa jumlah yang akan dilaburkan di bank, sehingga dia dapat memperoleh keuntungan maksimum. Terdapat kriteria tertentu bagi orang tersebut, bagaimana dia boleh melabur dan bagaimana dia boleh mendapat keuntungan dengan melabur di bank. Kriteria ini dapat diatasi dengan algoritma 'Pengkomputeran Evolutional' seperti pengkomputeran genetik.

genetik - algoritma

Perbezaan Antara Pengkomputeran Keras dan Pengkomputeran Lembut

Perbezaan antara pengkomputeran keras dan pengkomputeran lembut adalah seperti berikut

Pengkomputeran Keras	Pengkomputeran Lembut
Model analisis yang diperlukan oleh pengkomputeran keras mesti ditunjukkan dengan tepat	Ini berdasarkan ketidakpastian, kebenaran separa toleran terhadap ketidaktepatan dan pendekatan.
Masa pengiraan lebih banyak	Masa pengiraan kurang
Ia bergantung pada logik binari, sistem berangka, perisian yang tajam.	Berdasarkan pendekatan dan pelupusan.
Pengiraan berturutan	Pengiraan selari
Memberi output tepat	Memberi output yang sesuai
Contoh: Kaedah pengkomputeran tradisional menggunakan komputer peribadi kami.	Contoh: Rangkaian saraf seperti Adaline, Madaline, rangkaian ART, dll.

Kelebihan

Kelebihan pengkomputeran lembut adalah

Pengiraan matematik mudah dilakukan
Kecekapan yang baik
Berlaku dalam masa nyata
Berdasarkan penaakulan manusia.

Kekurangan

Kelemahan pengkomputeran lembut adalah

“isyarat analog vs isyarat digital ”

Ia memberikan anggaran nilai output
Sekiranya berlaku ralat kecil keseluruhan sistem berhenti berfungsi, untuk mengatasi keseluruhan sistemnya mesti diperbetulkan dari awal, iaitu proses mengambil masa.

Permohonan

Berikut adalah aplikasi pengkomputeran lembut

Mengawal motor seperti Induksi motor , Motor servo DC secara automatik
Loji janakuasa dapat dikendalikan dengan menggunakan sistem kawalan yang cerdas
Dalam pemprosesan gambar, input yang diberikan dapat dalam bentuk apa pun, baik gambar atau video yang dimanipulasi menggunakan pengkomputeran lembut untuk mendapatkan pendua gambar atau video aslinya.
Dalam aplikasi bioperubatan yang berkaitan erat dengan biologi dan perubatan, teknik pengkomputeran lembut dapat digunakan untuk menyelesaikan masalah bioperubatan seperti diagnosis, pemantauan, perawatan, dan terapi.
Instrumentasi pintar kini bergaya, di mana peranti pintar secara automatik berkomunikasi dengan peranti lain menggunakan satu set tertentu protokol komunikasi untuk melaksanakan tugas-tugas tertentu, tetapi masalahnya di sini adalah tidak ada protokol standard yang tepat untuk berkomunikasi. Ini dapat diatasi dengan menggunakan teknik pengkomputeran lembut, di mana peranti pintar dikomunikasikan melalui beberapa protokol, dengan privasi dan ketahanan yang tinggi.

Pengkomputeran adalah teknik yang digunakan untuk menukar input tertentu menggunakan tindakan kawalan ke output yang diinginkan. Terdapat dua jenis teknik pengkomputeran iaitu pengkomputeran keras dan pengkomputeran lembut. Di sini, dalam artikel kami, kami terutama memfokuskan pada pengkomputeran lembut, tekniknya seperti logik kabur, rangkaian neural buatan, algoritma genetik, perbandingan antara pengkomputeran keras dan pengkomputeran lembut, teknik, aplikasi, dan kelebihan pengkomputeran lembut. Inilah soalan 'Bagaimana lembut pengkomputeran adakah berlaku dalam bidang perubatan? '