قبل فهم الحوسبة الناعمة والحوسبة الصعبة يجب أن نفهم ، ما هي الحوسبة؟ الحوسبة من حيث تكنولوجيا الكمبيوتر هي عملية إنجاز مهمة معينة بمساعدة كمبيوتر أو جهاز كمبيوتر. هناك العديد من الخصائص للحوسبة كما يجب أن توفر حلًا دقيقًا وإجراءات تحكم دقيقة وواضحة وتسهل حل المشكلات التي يمكن حلها رياضياً.
طريقة الحوسبة التقليدية ، والحوسبة الصعبة مناسبة للمشاكل الرياضية ، على الرغم من أنها قد تُستخدم لحل مشاكل العالم الحقيقي ، لكن النقص الرئيسي المرتبط هو أنها تستهلك كمية كبيرة من وقت الحساب والتكلفة. هذا هو السبب في أن الحوسبة الناعمة هي البديل الأفضل لحل مشاكل العالم الحقيقي.
رسم بياني للمقارنة
| أساس للمقارنة | الحوسبة الناعمة | الحوسبة الصعبة |
|---|---|---|
| الأساسية | متسامح إلى عدم الدقة وعدم اليقين والحقيقة الجزئية والتقريب. | يستخدم النموذج التحليلي المحدد بدقة. |
| مرتكز على | المنطق الضبابي والتفكير الاحتمالي | منطق ثنائي ونظام هش |
| المميزات | التقريب والترتيب | الدقة وقطعة |
| طبيعة | العشوائية | حتمية |
| يعمل على | بيانات غامضة وصاخبة | بيانات المدخلات الدقيقة |
| حساب | يمكن إجراء الحسابات المتوازية | تسلسلي |
| نتيجة | تقريبي | ينتج نتائج دقيقة. |
تعريف الحوسبة الناعمة
الحوسبة الناعمة هي نموذج حاسوبي تطور لحل المشاكل غير الخطية التي تنطوي على حلول غير مؤكدة وغير دقيقة وتقريبية لمشكلة ما. تعتبر هذه الأنواع من المشاكل مشاكل الحياة الحقيقية حيث يتطلب الذكاء الشبيه بالإنسان لحلها. لقد صاغ الدكتور لطفي زاده مصطلح الحوسبة الناعمة ، فالحوسبة الناعمة هي طريقة تقلد العقل البشري إلى العقل وتتعلم في بيئة من عدم اليقين والانطباع.
يتم إنشاؤه من خلال اثنين من عناصر التكيف والمعرفة ولديه مجموعة من الأدوات مثل المنطق الضبابي ، الشبكات العصبية ، الخوارزمية الجينية ، إلى آخره. يتميز نموذج الحوسبة الناعمة عن نموذجه السابق المعروف باسم نموذج الحوسبة الثابتة لأنه لا يعمل على النموذج الرياضي لحل المشكلات.
الآن ، دعونا نناقش بعض منهجيات الحوسبة الناعمة مع أمثلة.
1. يتعامل المنطق الضبابي مع مشاكل صنع القرار والتحكم في النظام والتي لا يمكن تحويلها إلى صيغ رياضية صلبة. هذا بشكل أساسي يعيّن المدخلات إلى المخرجات بطريقة منطقية بطريقة غير خطية ، كما يفعل البشر. يستخدم المنطق الضبابي في النظام الفرعي للسيارات ، مكيفات الهواء ، الكاميرات ، إلى آخره.
2. تقوم الشبكات العصبية الاصطناعية بتصنيف وتصنيف البيانات والتنبؤ بها وبسهولة إدارة بيانات المدخلات الصاخبة عن طريق تصنيفها في مجموعات أو رسم خرائط إلى مخرجات متوقعة. على سبيل المثال ، يتم استخدامه في الصورة وتمييز الأحرف ، والتنبؤ بالأعمال حيث يتم تعلم الأنماط من مجموعات البيانات ويتم إنشاء نموذج للتعرف على هذه الأنماط.
3. يتم استخدام الخوارزميات الجينية والتقنيات التطورية لحل المشاكل المتعلقة بالتصميم والتصميم حيث يمكن التعرف على الحل الأمثل ولكن لن يتم تقديم إجابة صحيحة محددة مسبقًا. إن التطبيقات الفعلية للخوارزمية الجينية التي تستخدم تقنيات البحث الإرشادي هي الروبوتات ، وتصميم السيارات ، والتوجيه الأمثل للاتصالات السلكية واللاسلكية ، والاختراع المحاكِر الحيوي ، وما إلى ذلك.
تعريف الحوسبة الصلبة
الحوسبة الصلبة هي الطريقة التقليدية المستخدمة في الحوسبة والتي تحتاج إلى نموذج تحليلي محدد بدقة. كما اقترحه الدكتور لطفي زاده قبل الحوسبة الناعمة. ينتج منهج الحوسبة الثابت نتيجة مضمونة وحتمية ودقيقة ويحدد إجراءات التحكم المحددة باستخدام نموذج رياضي أو خوارزمية. إنها تتعامل مع المنطق الثنائي والهش الذي يتطلب إدخال بيانات دقيق بالتتابع. ومع ذلك ، فإن الحوسبة الصعبة ليست قادرة على حل مشاكل العالم الحقيقي التي يكون سلوكها غير دقيق إلى حد كبير وحيث تتغير المعلومات باستمرار.
لنأخذ مثالاً إذا أردنا أن نجد ما إذا كانت ستمطر اليوم أم لا؟ يمكن أن تكون الإجابة بنعم أو لا ، وهذا يعني بطريقتين محتملتين نستطيع الإجابة على السؤال أو بكلمات أخرى ، تحتوي الإجابة على حل هش أو ثنائي.
الاختلافات الرئيسية بين الحوسبة الناعمة والحوسبة الصعبة
- إن نموذج الحوسبة الناعمة غير متسامح ، الدقة الجزئية ، التقريب. من ناحية أخرى ، لا يعمل الحوسبة الثابتة على المبادئ المذكورة أعلاه ؛ انها دقيقة جدا وموثوقة.
- توظف الحوسبة الناعمة المنطق الضبابي والتفكير الاحتمالي بينما يعتمد الحوسبة الصلبة على الأنظمة الثنائية أو الواضحة.
- الحوسبة الصلبة لديها ميزات مثل الدقة وقطعة. في مقابل ، والتقريب والترتيب هي خصائص الحوسبة الناعمة.
- إن منهج الحوسبة الليّن أمر محتمل بطبيعته ، في حين أن الحوسبة الصعبة هي حتمية.
- يمكن تشغيل الحوسبة الناعمة بسهولة على البيانات الصاخبة والغامضة. في المقابل ، يمكن أن تعمل الحوسبة الصلبة فقط على بيانات الإدخال الدقيقة.
- يمكن إجراء الحسابات المتوازية في الحوسبة الناعمة. على العكس من ذلك ، في الحوسبة التسلسلية الحوسبة تتم على البيانات.
- يمكن أن ينتج عن الحوسبة الناعمة نتائج تقريبية في حين أن الحوسبة الصلبة تولد نتائج دقيقة.
استنتاج
يعتبر الحوسبة الحاسوبية التقليدية الحوسبة فعالة عندما يتعلق الأمر بحل مشكلة حتمية ، ولكن مع نمو المشكلة من حيث الحجم والتعقيد ، تزداد مساحة البحث عن التصميم أيضًا. هذا جعل من الصعب حل مشكلة غير مؤكدة وغير دقيقة من خلال الحوسبة الصلبة. وهكذا ، ظهرت الحوسبة الناعمة كحل للحوسبة الصعبة التي توفر أيضًا الكثير من الفوائد مثل الحساب السريع ، والتكلفة المنخفضة ، والقضاء على البرامج المحددة مسبقًا ، إلى آخره.
