فازی‌زدایی (Defuzzification)

فازی‌زدایی (Defuzzification) روشی برای تبدیل اعداد فازی (Fuzzy) به اعداد قطعی (Crisp) است. این عملیات باعث می‌شود تا نتایج حاصل از استنتاج فازی به صورتی قابل فهم برای مخاطب ارائه شود. روش‌های فازی‌زدایی بسیاری  باهدف تبدیل نتایج فازی به نتایج غیرفازی یا معمولی ارائه شده است. در این مقاله ساده‌ترین و پرکاربردترین روش‌های فازی‌زدایی برای دانشجویان مدیریت و علوم اجتماعی ارائه شده است.

تعریف فازی‌زدایی

فازی‌زدایی (Defuzzification) آخرین مرحله در فرایند استنتاج فازی است که طی آن، خروجی‌های فازی به یک مقدار عددی قطعی تبدیل می‌شوند. در واقع، این مرحله پلی میان منطق فازی و دنیای واقعی است.

در سیستم‌های فازی، پس از انجام قواعد استنتاج، نتایج به‌صورت مجموعه‌هایی با درجات عضویت مختلف به دست می‌آیند؛ اما برای استفاده‌ی عملی، لازم است که این خروجی‌ها به مقادیر عددی مشخص تبدیل شوند.

فرایند تبدیل اعداد فازی به اعداد قطعی را فازی‌زدایی یا وافاسازی (Defuzzyfication) گویند.

یک سیستم فازی ابتدا از فازی‌سازی عناصر ورودی استفاده می‌شود. پس از آن محاسبات به روش فازی صورت می‌گیرد در نهایت نتایج حاصل باید دیفازی شود. با دی‌فازی کردن نتایج یک سیستم محاسباتی فازی می‌توان گزارش‌ها را به صورت قابل فهم برای بهره‌مندان آن ارائه کرد. برای این منظور روش‌های گوناگونی تاکنون مطرح شده است.

چرایی فازی سازی عبارات کلامی

زمانیکه شما از دیدگاه خبرگان برای مقایسه معیارها و یا تخمین مقادیر معیارها استفاده میکنید آنها دیدگاه خود را به صورت عبارات کلامی بیان می‌کنند. فرآیند سنتی کمی سازی دیدگاه افراد، امکان انعکاس سبک تفکر انسانی را بطور کامل ندارد.

برای این منظور معمولا از اعداد فازی مثلثی یا اعداد فازی ذوزنقه‌ای استفاده می‌شود. مناسب با هر تکنیک طیف فازی مناسبی نیز پیشنهاد شده است. برای مثال اعداد فازی مثلثی متناظر با طیف لیکرت ۵ درجه به صورت زیر است:

بنابراین استفاده از مجموعه‌های فازی، سازگاری بیشتری با توضیحات زبانی و بعضاً مبهم انسانی دارد. بنابراین بهتر است که با استفاده از مجموعه‌های فازی (بکارگیری اعداد فازی) به پیش‌بینی بلندمدت و تصمیم‌گیری در دنیای واقعی پرداخت.

انواع روش‌های فازی‌زدایی

روش‌های مختلفی برای فازی‌زدایی پیشنهاد شده است. برخی روش‌های فازی‌زدایی عبارتند از:

• روش مرکز ثقل : center of gravity
• روش مرکز سطح : center of area
• روش مینکوفسکی
• الگوریتم CFCS

برای مقال فرض کنید یک عدد فازی مثلثی مانند F=(l,m,u) دارید برای تبدیل این عدد فازی به یک عدد قطعی ساده ترین کار این است که میانگین سه عدد را حساب کنید. یا اینکه مقادیر l,m,u را در فرمول مینکوفسکی قرار دهید. همینطور می‌توانید مقادیر l,m,u را در فرمول مرکز سطح قرار دهید. نتایج به هم نزدیک است.

فازی‌زدایی اعداد ذوزنقه‌ای

ساده ترین روش برای فازی‌زدایی اعداد ذوزنقه‌ای به صورت زیر است:

F = (L, M1, M2, U)

D_f = ( L + M1 + M2 + U ) / 4

در فرمول فوق F یک عدد فازی ذوزنقه‌ای است و D_f نیز نشانه مقدار فازی‌زدایی شده همان عدد فازی مثلثی است.

زمانیکه طیف فازی مناسب انتخاب شد و عملیات فازی بر روی مقادیر انجام شد در نهایت به نتایجی خواهید رسید که قاعدتاً فازی خواهند بود. این نتایج فازی بسادگی قابل فهم و تفسیر نیستند بنابراین باید به اعداد قطعی (معمولی) تبدیل شوند.

سخن پایانی

فازی‌زدایی در حقیقت مرحله‌ای کلیدی در پیاده‌سازی سیستم‌های مبتنی بر منطق فازی است که خروجی‌های زبانی و غیرقطعی را به مقادیر عددی و قابل‌اجرا تبدیل می‌کند. این فرآیند با ایجاد پیوندی میان مدل‌های نظری و عملکرد واقعی، زمینه‌ی تصمیم‌گیری دقیق و کنترل هوشمند را فراهم می‌سازد. نقش آن در تبدیل تحلیل‌های فازی به رفتارهای عملی باعث شده در حوزه‌هایی چون مهندسی، پزشکی، اقتصاد و علوم اجتماعی جایگاه ویژه‌ای داشته باشد. در واقع، این مرحله نقطه‌ی اتصال میان تحلیل و عمل است؛ جایی که داده‌های مبهم به تصمیم‌هایی روشن و قابل اجرا تبدیل می‌شوند و بدین‌ترتیب کاربرد واقعی منطق فازی معنا می‌یابد.

هر پرسشی دارید در قسمت دیدگاه‌ها در پایین همین صفحه بپرسید – آرش حبیبی

منبع: حبیبی، آرش؛ آفریدی، صنم. (۱۴۰۱). تصمیم‌گیری چندشاخصه. تهران: نارون‌دانش.