Kısa Tanımlarla Zekâ, Yapay Zekâ, Genetik Algoritma ve Fuzzy Logic

Zeka, somut ve soyut nesneler arasında ilişki kurma, düşünme, akıl yürütme ve sonuç çıkarma gibi  yetenekleri amaca yönelik olarak kullanabilmektir. Kişi zekâsı ile sebep ve sonuç arasında bir ilişki kurarak, bilinen bir şeyden bilinmeyenlerin ortaya çıkarılmasını sağlar. Yani eldeki verilerle çıkarımlarda bulunup, sonuca gitmektir.

Yapay Zeka, makinelerin (robot, bilgisayar, bazı elektronik aletler vs.) sorunlara karşı insanlar gibi çözümler getirebilmesine veya programlanmış bir bilgisayarın insan gibi algılama, düşünebilme ve karar veme yeteneğine sahip olmasıdır. Amaca yönelik olarak programlanan bu makineler, bir problem karşısında çözüm üreterek sonuca gidebilirler.

Genetik Algoritma ve Fuzzy Logic yapay zekada, problemlerin çözümü için kullanılan bir çok yöntemden sadece ikisidir.

Genetik Algoritma Nedir?

Evrensel süreç taklit edilerek, çözüm tekniği bulunmayan problemlere çözümler üretebilmektir. Genetik algoritmada probleme bir çok çözüm üretilir ve bu çözümler bir kümede tutulur. Kümede yer alan her bir elemana kromozom denir. Bu koromozomlar arasından, bizim istediğimiz kriterlere daha çok uyan ve çözüme daha yakın olan kromozom, desteklenerek veya çeşitli kriterlere göre diğer koromozomlarla çaprazlanıp, çoğaltılarak kümede daha da güçlü olması sağlanır. Bu şekilde, kümedeki güçlü bireyler sürekli desteklenerek sonuca gidilir.

Genetik Algoritma'da bir çok seçim yöntemi vardır. Rulet Tekeri Yöntemi ve Turnuva Metodu bunlardan sadece iki tanesidir.

Rulet Tekeri Yöntemi : İyi olan koromozomların, daha çok seçilme şansına sahip olmasını sağlayan bir genetik algoritma yöntemidir. Güçlü olan koromozomun seçilme ihtimalini arttırabilmek için, rulet tekeri üzerinde güçlü olana daha çok alan verilir. Bu şekilde güçlü olan ayakta kalması sağlanır. Algoritması yapılırken ise, 100 üzerinden her koromozoma yüzdelik bir pay verilir. koromozomlara yüzdelik paylar verilirken, güçlü olan kromozoma daha yüksek bir yüzdelik pay verilir. Sonrasında ise rastgele bir sayı seçilir ve bu seçilen sayı hangi yüzdelik payın içine düşerse, o koromozom seçilir. koromozom seçme işlemlerinden sonra çaprazlama ile çeşitliliği arttırma işlemleri yapılarak yeni küme oluşuturulur ve bu yeni küme içindeki elemanlar içinde aynı işlem uygulanır.

Rulet Tekeri (Roulette Wheel

Turnuva Metodu : Rastegele seçilen iki koromozomda güçlü olanın seçilmesi mantığıyla çalışan bir algoritmadır. Örneğin koromozom kümesinden rastgele 2 tane koromozom alınır. Bu iki koromozom kıyaslanır. Hangisi daha iyiyse o seçilir. Daha sonra tekrardan rastgele 2 tane koromozom alınır. Bu iki koromozom kıyaslanır. Hangisi daha iyiyse o seçilir. Ondan sonra bu seçtiğimiz 2 tane iyi olan kromozoma çaprazlama işlemi uygulanır.

(Çaprazlama, genetikteki Krosover olayıdır.)

Fuzzy Logic Nedir? (Bulanık Mantık)

Fuzzy Logic'in diğer adı bulanık mantıktır. Klasik mantıkta 0'lar ve 1'ler vardır. Bir şey ya 0'dır yada 1'dir. Bulanık mantıkta ise 0 ve 1 arasında bir çok değer vardır. Örneğin, klasik mantığa göre bir oda ya soğuk ya ılık ya da sıcaktır. Bulanık mantık ise bu değerler arasında yer alan ara değerleri de içinde barındırır. Örneğin soğuk ve ılık arasında az soğuk, biraz daha az soğuk, az ılık, daha da az ılık veya ılık ile sıcak arasında biraz daha fazla ılık, çok ılık, az sıcak, biraz daha az sıcak şeklinde bir çok değer alır.

Kısacası Fuzzy Logic (bulanık mantık), ara değerlerle işlemler yapmaktır. Ara değerlerle işlemler yaparak, problemlere çözümler getirilebiliyorsa, bu Fuzzy Logic'tir.

Fuzzy Logic'e en iyi örnek enerji tasarrufu üzerinden verilebilir. Örneğin buzdolabı ve klimalarda ortam sıcaklığına göre cihaz, motor hızını otomatik olarak ayarlanabilmektedir. Mesela ortamın soğuk olmasını 0 derece, ılık olmasını 25 derece ve sıcak olmasını 35 derece olarak değerlendirdiğimizi varsayalım. Ortam sıcaklığı bu değerler dışında herhangi bir ara değere sahip olsa bile, her ara değer için motorun çalışma hızının, birim saniyede yapacağı devir sayısının otomatik olarak ayarlanması sağlanabilir. Bu da enerjiden büyük oranda tasarruf sağlar. Böylece fazla enerji tüketimine bir çözüm getirilmiş olur.