Zadání diplomové práce

Popis zobrazení pomocí fuzzy logiky

Jednou z oblastí moderní matematiky, které v posledních desetiletích dosáhly nejvýrazněších úspěchů v praktických aplikacích, je fuzzy  logika. Jde o rozšíření klasické dvouhodnotové logiky na celou množinu svazově uspořádaných pravdivostních hodnot (touto množinou  je nejčastěji interval [0,1]) s cílem, umožnit vágní či přibližný popis okolní reality a usuzování na základě takového popisu. Na intervalu pravdivostních hodnot [0,1] lze však rozmanitým způsobem interpretovat logické spojky (konjunkce, disjunkce, negace), proto ve skutečnosti existuje celá řada fuzzy logik (pravděpodobně nejznámější jsou Łukasiewiczova, Gödelova a produktová logika). Do různých z nich se v různé míře přenáší výsledky klasické logiky. Jedním z výsledků klasické logiky nejčastěji využívaných v praktických aplikacích je možnost  popsat libovolné zobrazení {0,1} do {0,1} jako funkci pravdivosti vhodného logického tvrzení. Zatímco již z teorie množin je známo, že funkce pravdivosti spočetné množiny logických tvrzení nemohou pokrýt celou množinu zobrazení [0,1] do [0,1], bylo by velmi žádoucí vědět, jakou množinu zobrazení funkce pravdivosti tvrzení jednotlivých fuzzy logik představují, a mít k dispozici algoritmy, které ke každému zobrazení z této množiny odpovídajíci tvrzení najdou. V posledních letech značně pokročil výzkum této problematiky v Łukasiewiczově logice. Přestože dosud navržené algoritmy pro popis zobrazení [0,1] do [0,1] pomocí tvrzení Łukasiewiczovy logiky jsou málo efektivní, ukazují, že problém popisu široké třídy zobrazení pomocí logických tvrzení i v Łukasiewiczově logice řešitelný je, a jsou inspirací pro výzkum tohoto problému i v dalších fuzzy logikách.

Právě takový výzkum by měl být náplní navržené diplomové práce. Diplomant by se měl nejdříve seznámit s existujícimi algoritmy pro popis zobrazení [0,1] do [0,1] pomocí logických tvrzení v případě Łukasiewiczovy logiky, a měl by prostudovat i některé další fuzzy logiky, zejména logiky příbuzné Łukasiewiczově. Vlastní přínos práce by měl spočívat v navržení jednoho nebo více analogických algoritmů pro některou z prostudovaných fuzzy logik. Práci by měl dovést do stádia praktické použitelnosti implementací některého nebo některých z těchto algoritmů v prostředí Matlab a testováním na reálných datech.

 

Doporučená literatura