Antes de entender la computación suave y la computación física, debemos entender, ¿qué es la computación? La computación en términos de tecnología informática es el proceso de realizar una tarea en particular con la ayuda de una computadora o un dispositivo informático. Existen varias características de la computación que deben proporcionar soluciones de control precisas, precisas y claras, que facilitan la solución de los problemas que se pueden resolver matemáticamente.
El método de computación tradicional, computación dura es adecuado para problemas matemáticos, aunque podría usarse para resolver problemas del mundo real, pero la principal desventaja asociada es que consume una gran cantidad de tiempo y costo de cómputo. Esta es la razón por la que la informática flexible es la mejor alternativa para resolver los problemas del mundo real.
Gráfica comparativa
| Bases para la comparación | Soft computing | Duro computacion |
|---|---|---|
| BASIC | Tolerante a la imprecisión, incertidumbre, verdad parcial y aproximación. | Utiliza el modelo analítico indicado con precisión. |
| Residencia en | Lógica difusa y razonamiento probabilístico. | Lógica binaria y sistema crujiente. |
| Caracteristicas | Aproximación y disposicionidad. | Precisión y categoricidad |
| Naturaleza | Estocástico | Determinista |
| Trabaja en | Datos ambiguos y ruidosos. | Datos de entrada exactos |
| Cálculo | Puede realizar cálculos paralelos | Secuencial |
| Resultado | Aproximado | Produce resultados precisos. |
Definición de soft computing
El soft computing es un modelo informático desarrollado para resolver los problemas no lineales que implican soluciones inciertas, imprecisas y aproximadas de un problema. Estos tipos de problemas se consideran problemas de la vida real en los que se requiere la inteligencia de tipo humano para resolverlos. El término de computación blanda es acuñado por el Dr. Lotfi Zadeh, según él, la computación blanda es un enfoque que imita a la mente humana para razonar y aprende en un entorno de incertidumbre e impresión.
Se crea a través de dos elementos de adaptabilidad y conocimiento, y tiene un conjunto de herramientas como lógica difusa, redes neuronales, algoritmo genético, etc. El modelo de computación flexible es distinto de su modelo antecedente conocido como modelo de computación dura porque no funciona en el modelo matemático de resolución de problemas.
Ahora, analicemos algunas de las metodologías de la computación flexible con ejemplos.
1. La lógica difusa se ocupa de la toma de decisiones y los problemas del sistema de control que no se pueden convertir en fórmulas matemáticas difíciles. Básicamente, esto mapea las entradas a las salidas lógicamente de una manera no lineal, como lo hacen los humanos. La lógica difusa se utiliza en el subsistema de automóviles, acondicionadores de aire, cámaras, etcétera.
2. Las redes neuronales artificiales realizan el proceso de clasificación, extracción de datos y predicción y administran fácilmente los datos de entrada ruidosos al clasificarlos en los grupos o mapearlos en una salida esperada. Por ejemplo, se utiliza en el reconocimiento de imágenes y caracteres, la previsión de negocios donde los patrones se aprenden de los conjuntos de datos y se crea un modelo para reconocer estos patrones.
3. Se emplean algoritmos genéticos y técnicas evolutivas para resolver la optimización y los problemas relacionados con los diseños donde se puede reconocer una solución óptima pero no se proporcionaría una respuesta correcta predefinida. Las aplicaciones en la vida real del algoritmo genético que utiliza técnicas de búsqueda heurística son robótica, diseño automotriz, enrutamiento de telecomunicaciones optimizado, invención biomimética, etc.
Definición de hard computing
La computación física es el enfoque tradicional utilizado en la computación que necesita un modelo analítico establecido con precisión. También fue propuesto por el Dr. Lotfi Zadeh antes de la informática blanda. El enfoque de computación dura produce un resultado garantizado, determinístico y preciso y define acciones de control definidas utilizando un algoritmo o modelo matemático. Se trata de lógica binaria y nítida que requiere los datos de entrada exactos de forma secuencial. Sin embargo, la informática no es capaz de resolver los problemas del mundo real cuyo comportamiento es extremadamente impreciso y donde la información cambia constantemente.
Tomemos un ejemplo si necesitamos saber si lloverá hoy o no. La respuesta podría ser sí o no, lo que significa que de dos maneras deterministas posibles podemos responder a la pregunta o, en otras palabras, la respuesta contiene una solución nítida o binaria.
Diferencias clave entre soft computing y hard computing
- El modelo de computación flexible es tolerante a la imprecisión, verdad parcial, aproximación. Por otro lado, la computación física no funciona según los principios mencionados anteriormente; Es muy preciso y seguro.
- La computación flexible utiliza lógica difusa y razonamiento probabilístico, mientras que la computación física se basa en sistemas binarios o nítidos.
- La computación dura tiene características tales como la precisión y la categoricidad. En contra, la aproximación y la disposicionalidad son las características de la informática blanda.
- El enfoque de computación flexible es de naturaleza probabilística, mientras que la computación física es determinista.
- El soft computing puede ser operado fácilmente en los datos ruidosos y ambiguos. En contraste, la computación física solo puede funcionar con datos de entrada exactos.
- Los cálculos paralelos se pueden realizar en soft computing. Por el contrario, en el cómputo duro, el cálculo secuencial se realiza en los datos.
- La computación flexible puede producir resultados aproximados, mientras que la computación física genera resultados precisos.
Conclusión
El enfoque de computación convencional la computación dura es efectiva cuando se trata de resolver un problema determinista, pero a medida que el problema crece en tamaño y complejidad, el espacio de búsqueda de diseño también aumenta. Esto dificultó la resolución de un problema incierto e impreciso mediante la computación física. Por lo tanto, la informática blanda se ha convertido en la solución para la computación física, que también ofrece muchos beneficios, como computación rápida, bajo costo, eliminación del software predefinido, etc.
