Fuzzy Logik

Thomas Jacob 15/03/2019


Fuzzy bedeutet unscharf. Aber was kann an einer Logik unscharf sein? Und was hat es mit unserer Realität zu tun? Um das zu erfahren. Müssen Sie weiterlesen.

Jeder kennt die unumstößliche Logik eines Computers. Entweder ist ein Zustand wahr oder falsch, eins oder null. Halbwahrheiten gibt es bei dieser Logik nicht und die Welt des Computers hat somit eine klare Trennung zwischen schwarz und weiß, Gut und Böse und so weiter.

Glücklicherweise denken wir Menschen viel differenzierter. Diese Denkweise in Graustufen oder gar Farben bereitet natürlich auch Probleme, da man nicht mehr zu “100 Prozent” sicher sein kann, ob etwas wirklich so ist, wie man es haben möchte – gut oder schlecht.

Fuzzy

Die Fuzzy Logik trennt sich von der Vorstellung, dass alles exakt eins oder null sein muss. Es dürfen auch die Werte dazwischen liegen – zu 80 Prozent eins und zu 25 Prozent null. Es kann auch gut vorkommen, dass der Wertebereich einer Variable per Definition nie den Wert “100 Prozent” erreichen kann, oder nie auf null fallen kann. Die Wertebereiche werden dabei oft durch Hüllkurven dargestellt – Dreiecke, Trapezen, Gaußkurven oder auch gemischt.

Wie genau ist den Fuzzy?

Obwohl die Fuzzy Logik unscharf ist, bezieht sich diese Bezeichnung keineswegs auf die Eindeutigkeit der Ergebnisse. Das heißt konkret, dass bei den gleichen Werten der Eingangsvariablen auch die gleichen Werte der Ausgangsvariablen erreicht werden. Diese können sowohl dual – eins oder null -, aber auch “unscharf” sein – zu 70 Prozent eins und zu 30 Prozent null.

Fuzzy und die reale Welt

Puzzlestücke Fuzzy LogikIn der realen Welt rechnen sogar schon Kinder mit der Fuzzy Technik. Die Bewertung der Stars läuft nicht mit “der ist Super”, also eins, oder “der ist Grotten schlecht”, also null, sondern in mehreren Stufen und differenziert. Es werden null bis zehn Punkte für das Aussehen verliehen, null bis zehn für die “Klamotten”, ein weiteres Kriterium ist vielleicht die Schauspielleistung im letzten Film oder das etwa Gehalt eines Fußballers. Diese Kriterien werden durch die kindliche “Fuzzy-Maschine” durchgejagt, für jeden Star ein Durchlauf, und die Endbewertung präsentiert – Rangliste der Lieblingsstars. Dass es bei unterschiedlichen Kindern unterschiedliche Wertungen herauskommen, ist nicht verwunderlich, denn jeder von ihnen benutzt einen anderen “Algorithmus” zur Verknüpfung der Kriterien. Die Kriterien selbst werden auch unterschiedlich gewichtet. Diese Gewichtung ist auch bei der Fuzzy Logik sehr oft anzutreffen. Würden die Kinder alle denselben “Algorithmus” und die Gewichtung benutzen, würden sie allen die gleichen Stars gut oder schlecht finden. Gleiches kann auch für beliebige andere Bereiche übernommen werden. Wie beispielsweise Casino-Anbieter. Manch einer findet Bet365 gut, ein anderer wiederum Sunmaker. Die ist überings ein Gutscheincode sunmaker zu finden. Oder beim Fußball findet einer den FC Bayern gut und ein anderer Union Berlin.

Einsatz von Fuzzy Logik

Ob man es glaubt oder nicht, die unscharfe Logik wird mittlerweile sehr breit eingesetzt. Allerdings werden die Begriffe “Fuzzy” oder “unscharf” sehr ungern von den Herstellern verwendet. Wer will schon ein Auto fahren, in dem die Logik unscharf arbeitet. Hier wird eher mit den Begriffen “intelligent” (IPS – Intelligent Protection System) oder “logisch” gearbeitet.

Eingesetzt wird die Fuzzy Logik oft in den Bereichen, wo keine exakte mathematische Definition des Zusammenhangs zwischen Eingangsvariablen und Ausgangsvariablen besteht. Oft erwähntes Beispiel in diesem Zusammenhang ist eine Waschmaschine, die nach Verschmutzungsgrad die Waschmittelmenge dosiert. Kein Mensch kann sich etwas mit 55 Prozent Verschmutzung vorstellen, dafür aber mit Begriffen wie “leicht verschmutzt”, “sehr verdreckt” umgehen. Fuzzy Logik übersetzt diese Begriffe in die Mengen des Waschmittels. Die Menge wird dabei nicht mathematisch berechnet, sondern durch empirische Statistiken, also Erfahrungswerte festgelegt. Fügt man noch eine weitere Variable hinzu, wie Wäschegewicht, wird das Fuzzy-System komplizierter und die Waschmaschine kann auf einmal nicht nur Waschmittelmenge feststellen, sondern auch die Wassermenge bestimmen. Und wenn man noch die Stoffart – Baumwolle, Spitzenunterwäsche und so weiter – als ein Gewichtungsfaktor hinzufügt, wird eine Waschmaschine zu einem denkenden Wesen, dass bei Spitze die Schleudergeschwindigkeit herunter regelt und dabei noch Strom, Wasser, Waschmittel und vor allem die Umwelt schont.

Als Ergebnis kann man nur feststellen, dass die Fuzzy Logik am besten da greift, wo Mensch und Maschine miteinander interagieren müssen. Dem Menschen fällt es viel leichter “unscharf” zu denken und zu handeln, als sich ständig über die Barrieren der “scharfen” Logik zu stolpern.

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