Date: Sun, 11 Feb 1996 23:28:04 +0200 (EET)
From: Timo Honkela (timo.honkela@hut.fi)
To: iklubi@avocado.pc.helsinki.fi

lähetän ohessa muistiinpanoja viime torstain iklubi-illasta, jossa alustajana oli dos. Vesa A. Niskanen. Hänen aiheenaan olivat sumeat järjestelmät. (Vastaavansisältöisestä MTV-Akatemia -esitelmästä on tulossa webbiversio sivulle http://www.mtv3.fi/, nähtävästi kohtaan 'Opetus').

Suositeltava sumean logiikan soveltamismahdollisuuksien esittely on TEKESin raportti 34/93: "Sumean logiikan mahdollisuudet" (Isomursu, Niskanen, Carlsson, Eklund) (ks. TEKESin julkaisuluettelo tilauslomakkeineen).

Filosofisempi mutta samalla monin paikoin ehkä liiankin korkealentoinen on Bart Koskon teos Sumea logiikka (Art House, 1993). Päästäkseni helpolla lainaan aluksi Koskon tekstiä:

"Sumeudella on tieteessä virallinen nimi: moniarvoisuus eli multivalenssi. Sumeuden vastakohta on kaksiarvoisuus, bivalenssi, joka tarkoittaa että kullakin kysymyksellä on vain kaksi vastausta, tosi tai eptosi, 1 tai 0. Sumeus tarkoittaa moniarvoisuutta. Se tarkoittaa kolmea tai useampaa vaihtoehtoa, ehkä jopa ääretöntä vaihtoehtojen spektriä. Se tarkoittaa analogista eikä binaaria, mustan ja valkoisen välistä ääretöntä harmaiden sävyjen määrää. Se tarkoittaa kaikkea sitä, minkä lakimies tai tuomari jättää huomiotta, kun hän vaatii vastausta: `Kyllä tai ei'."

Ranskalaisia viivoja illan alustuksesta ja keskustelusta poimittuna:

- v. 1965 Lotfi Zadeh, Berkeley, julkaisi tutkielman
  "Fuzzy Sets"

- Suomessa ensimmäisiä soveltajia ovat olleet 1970-luvun
  alkupuolelta lähtien Christer Carlsson ja Hannu Nurmi
  kuten myös illan alustaja.

- "pehmolaskenta" (soft computing):
  sumea logiikka, neuroverkot, geneettiset algoritmit.
  Suomessa käytetään myös nimitystä oppivat ja älykkäät järjestelmät.

- runsaasti sovelluksia, erityisesti japanilaiset kehittäneet ja
  hyödyntäneet innokkaasti

- sumeassa joukko-opissa joukon ja sen komplementin
  leikkauksen ei tarvitse olla tyhjä

- sumean kielen elementit:

  -- termit (paine, pituus, ...)
  -- määreet (pieni, suuri, keskinkertainen, hyvin pieni, ...)
  -- konnektiivit
  -- syntaksi
  -- tulkinta

- yleistetty modus ponens; esimerkki:

     x on noin 5
     jos x = 5 niin y = 10
     ---------------------
     y on noin 10                 (Tarkempaa tietoa sumeasta päättelystä
                                   kannattaa hakea lähdemateriaalista;
                                   ks. FAQ.)

- kritiikkiä: koneiden tekeminen älykkäämmäksi heikentää niiden 
  ennustettavuutta; mitä jos jääkaappi tai auto "käyttäytyy"

- taloudellisten ja yhteiskunnallisten ilmiöiden ennustaminen

- nuoren käsite

  -- Perinteisessä logiikassa väite muotoa 'nuori(x)' voi
     olla vain tosi tai epätosi, mistä seuraa, että olisi
     määriteltävä veitsentarkka raja nuoruudelle.

  -- Sumea joukko-oppi antaa mahdollisuuden, että
     nuoruuden aste on liukuva, yleensä kuvattuna
     välillä nollasta yhteen. 

                         "X ON PITKÄ"

          1 (tosi)  !                   ********
                    !                 **
                    !               *
                    !              *
                    !            **
                    !          **
          0 (epät)  +---+---+---+---+---+---+----->
                       150 160 170 180 190 200  pituus

  -- Huomautettiin, että konteksti pitää ottaa huomioon
     (vrt. "nuori pääministeri", "nuori balettitanssija",
      nuoruus idässä/lännessä). Sumeat systeemit antavat
      mahdollisuuden näidenkin ilmiöiden kuvaamiseen:
      jäsenyysasteen määrittelyyn vaikuttavia muuttujia
      otetaan riittävästi mukaan; käytännössä tekijöitä
      on - nuoruuden kaltaisten käsitteiden yhteydessä -
      valtava määrä.

        --> kuva jää piirtämättä, joten 15-ulotteisen
            esimerkkiavaruuden mieltäminen jää lukijan
            tehtäväksi (15 on esimerkki; implisiittisesti
            jokainen meistä käsittelee moisia
            matemaattisia avaruuksia!).


- Sumeaan logiikkaan on syystä tai toisesta suhtauduttu
  usein nuivasti.


- Illemmalla keskusteltiin vähän muistakin aiheista, esimerkiksi:

  -- Mitkä asiat saavat ihmisen valitsemaan tietyn opiskelualan.
     Onko keskiverrolla tietojenkäsittelijällä niukahkosti
     ihmissuhdetaitoja, jonka vuoksi hän mieluummin
     "keskustelee" koneiden kanssa? Ovatko matemaatikot
     samaa maata? Mikä saa psykologin ja teologin valitsemaan
     alansa? Onko alan valinta osa tapaa hallita omaa elämäänsä?

  -- Jatkona aiempaan keskusteluun siitä, missä antropologia
     ja sosiologia ovat syntyneet: Suomessa voisi syntyä
     refleksiivinen antropologia ("mitä muut ajattelevat
     meistä").


- Myöhemmin olivat mm. esillä sumean logiikan monet käytännön
  sovellukset - myös arkisemmilla elämän alueilla -
  sekä Zadehin ja Kohosen korkea arvostus Japanissa.


terv. Timo