ความแตกต่างระหว่างซอฟท์คอมพิวเตอร์และฮาร์ดคอมพิวติ้ง
เนื้อหา
- แผนภูมิเปรียบเทียบ
- คำจำกัดความของ Soft computing
- ตอนนี้ให้เราพูดถึงวิธีการบางอย่างของ soft computing ด้วยตัวอย่าง
- ความหมายของการคำนวณฮาร์ด
- ข้อสรุป
Soft computing และ hard computing เป็นวิธีการคำนวณที่ hard computing เป็นวิธีการทั่วไปที่อาศัยหลักการความถูกต้องความแน่นอนและความยืดหยุ่นในทางกลับกันคอมพิวเตอร์อ่อนนุ่มเป็นวิธีการที่ทันสมัยบนสมมติฐานของการประมาณความไม่แน่นอนและความยืดหยุ่น
ก่อนที่จะทำความเข้าใจกับคอมพิวเตอร์อ่อนและคอมพิวเตอร์ยากที่เราควรเข้าใจคอมพิวเตอร์คืออะไร? การคำนวณในแง่ของเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์เป็นกระบวนการของการบรรลุภารกิจเฉพาะด้วยความช่วยเหลือของคอมพิวเตอร์หรืออุปกรณ์คอมพิวเตอร์ มีคุณสมบัติหลายอย่างของการคำนวณเช่นควรให้วิธีการแก้ปัญหาที่แม่นยำการควบคุมที่แม่นยำและชัดเจนช่วยในการแก้ปัญหาที่สามารถแก้ไขได้ทางคณิตศาสตร์
วิธีการคำนวณแบบดั้งเดิมการคำนวณแบบยากเหมาะสำหรับปัญหาทางคณิตศาสตร์แม้ว่าอาจใช้เพื่อแก้ปัญหาในโลกแห่งความจริง แต่สิ่งสำคัญที่เกี่ยวข้องกับการคำนวณก็คือการใช้เวลาและค่าใช้จ่ายในการคำนวณจำนวนมาก นี่คือเหตุผลที่ soft computing เป็นทางเลือกที่ดีกว่าสำหรับการแก้ปัญหาในโลกแห่งความจริง
-
- แผนภูมิเปรียบเทียบ
- คำนิยาม
- ความแตกต่างที่สำคัญ
- ข้อสรุป
แผนภูมิเปรียบเทียบ
พื้นฐานสำหรับการเปรียบเทียบ | คอมพิวเตอร์อ่อนนุ่ม | การคำนวณอย่างหนัก |
---|---|---|
ขั้นพื้นฐาน | ทนต่อความไม่แน่นอนความไม่แน่นอนความจริงบางส่วนและการประมาณ | ใช้รูปแบบการวิเคราะห์ที่ระบุไว้อย่างแม่นยำ |
ขึ้นอยู่กับ | ตรรกะคลุมเครือและการใช้เหตุผลที่น่าจะเป็น | ตรรกะไบนารีและระบบที่คมชัด |
คุณสมบัติ | การประมาณและการจัดการ | ความแม่นยำและความเป็นหมวดหมู่ |
ธรรมชาติ | stochastic | กำหนด |
ทำงานบน | ข้อมูลที่คลุมเครือและมีเสียงดัง | ข้อมูลอินพุตที่แน่นอน |
การคำนวณ | สามารถทำการคำนวณแบบขนาน | ลำดับ |
ผลลัพธ์ | ประมาณ | ให้ผลลัพธ์ที่แม่นยำ |
คำจำกัดความของ Soft computing
คอมพิวเตอร์อ่อนนุ่ม เป็นรูปแบบการคำนวณที่พัฒนาขึ้นเพื่อแก้ปัญหาที่ไม่ใช่เชิงเส้นซึ่งเกี่ยวข้องกับความไม่แน่นอนที่ไม่แน่นอนและการแก้ปัญหาโดยประมาณของปัญหา ปัญหาประเภทนี้ถือเป็นปัญหาในชีวิตจริงที่ต้องการความเฉลียวฉลาดของมนุษย์เช่นเดียวกัน คำว่าซอฟต์คอมพิวติ้งนั้นเป็นคำประกาศของดร. ลอฟฟี่ซาเดห์เขากล่าวว่าซอฟท์คอมพิวติ้งเป็นวิธีการที่เลียนแบบจิตใจมนุษย์เพื่อให้เหตุผลและเรียนรู้ในสภาพแวดล้อมที่มีความไม่แน่นอนและประทับใจ
มันถูกสร้างขึ้นผ่านการปรับตัวสององค์ประกอบและความรู้และมีชุดของเครื่องมือเช่นตรรกะคลุมเครือเครือข่ายประสาทอัลกอริทึมทางพันธุกรรมและอื่น ๆ แบบจำลองการคำนวณแบบอ่อนนั้นแตกต่างจากแบบยุคก่อนที่รู้จักกันในชื่อแบบจำลองการคำนวณแบบแข็งเพราะมันไม่สามารถใช้กับแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ของการแก้ปัญหาได้
ตอนนี้ให้เราพูดถึงวิธีการบางอย่างของ soft computing ด้วยตัวอย่าง
1. ตรรกะคลุมเครือ เกี่ยวข้องกับปัญหาการตัดสินใจและการควบคุมระบบซึ่งไม่สามารถแปลงเป็นสูตรทางคณิตศาสตร์ที่ยากได้ สิ่งนี้จะแมปอินพุตกับเอาต์พุตอย่างมีเหตุผลในลักษณะที่ไม่เป็นเชิงเส้นเหมือนกับที่มนุษย์ทำ Fuzzy logic ใช้ในระบบย่อยรถยนต์, เครื่องปรับอากาศ, กล้อง, และอื่น ๆ
2. โครงข่ายประสาทเทียม ทำการจำแนกประเภทการทำเหมืองข้อมูลและกระบวนการทำนายและจัดการข้อมูลอินพุตที่มีเสียงดังโดยจัดหมวดหมู่เป็นกลุ่มหรือทำแผนที่ไปยังเอาต์พุตที่คาดหวัง ตัวอย่างเช่นมันถูกใช้ในการรับรู้ภาพและตัวละครการคาดการณ์ทางธุรกิจที่เรียนรู้รูปแบบจากชุดข้อมูลและสร้างแบบจำลองเพื่อรับรู้รูปแบบเหล่านี้
3. อัลกอริทึมทางพันธุกรรม และใช้เทคนิควิวัฒนาการเพื่อแก้ปัญหาการหาค่าเหมาะที่สุดและการออกแบบปัญหาที่เกี่ยวข้องซึ่งวิธีการแก้ปัญหาที่ดีที่สุดสามารถรับรู้ได้ แต่จะไม่มีคำตอบที่ถูกต้องล่วงหน้า แอปพลิเคชันในชีวิตจริงของอัลกอริทึมทางพันธุกรรมซึ่งใช้เทคนิคการค้นหาแบบฮิวริสติกคือหุ่นยนต์การออกแบบยานยนต์การกำหนดเส้นทางโทรคมนาคมที่เหมาะสมที่สุดการประดิษฐ์ทางชีวมิติและอื่น ๆ
ความหมายของการคำนวณฮาร์ด
การคำนวณอย่างหนัก เป็นวิธีการดั้งเดิมที่ใช้ในการคำนวณซึ่งต้องการรูปแบบการวิเคราะห์ที่ระบุไว้อย่างถูกต้อง มันถูกเสนอโดย Dr Lotfi Zadeh ก่อนการคำนวณแบบนุ่ม วิธีการคำนวณแบบแข็งนั้นให้ผลการรับรองที่ถูกต้องแม่นยำและกำหนดการควบคุมที่แน่นอนโดยใช้แบบจำลองทางคณิตศาสตร์หรืออัลกอริทึม มันเกี่ยวข้องกับตรรกะไบนารีและกรอบที่ต้องการข้อมูลที่แน่นอนตามลำดับ อย่างไรก็ตามการคำนวณอย่างหนักไม่สามารถแก้ไขปัญหาในโลกแห่งความจริงซึ่งพฤติกรรมนั้นไม่แน่นอนอย่างยิ่งและข้อมูลมีการเปลี่ยนแปลงอย่างสม่ำเสมอ
ลองมาเป็นตัวอย่างถ้าเราต้องการค้นหาว่าฝนจะตกในวันนี้หรือไม่? คำตอบอาจเป็นใช่หรือไม่ใช่ซึ่งหมายความว่าเราสามารถตอบคำถามได้สองวิธีหรือในคำอื่น ๆ คำตอบมีคำตอบที่คมชัดหรือเป็นเลขฐานสอง
- แบบจำลองการคำนวณแบบนุ่มคือความคลาดเคลื่อนที่ยอมรับได้ความจริงบางส่วนการประมาณ ในทางกลับกันการคำนวณอย่างหนักไม่ทำงานบนหลักการที่กำหนดไว้ด้านบน มันแม่นยำและแน่นอน
- ซอฟท์คอมพิวติ้งใช้ตรรกะฟัซซีและการให้เหตุผลที่น่าจะเป็นในขณะที่การคำนวณอย่างหนักนั้นใช้ระบบไบนารีหรือระบบที่คมชัด
- การคำนวณอย่างหนักมีคุณสมบัติเช่นความแม่นยำและความเป็นหมวดหมู่ เมื่อเทียบกับการประมาณและการจำหน่ายเป็นลักษณะของคอมพิวเตอร์อ่อน
- วิธีการคำนวณแบบนุ่มนวลน่าจะเป็นไปตามธรรมชาติในขณะที่การคำนวณแบบยากจะกำหนดขึ้น
- การประมวลผลแบบนุ่มนวลสามารถใช้งานกับข้อมูลที่มีเสียงดังและไม่ชัดเจนได้อย่างง่ายดาย ในทางตรงกันข้ามการคำนวณอย่างหนักสามารถทำงานกับข้อมูลอินพุตที่แน่นอนเท่านั้น
- การคำนวณแบบขนานสามารถทำได้ในการคำนวณแบบนุ่มนวล ในทางตรงกันข้ามในการคำนวณตามลำดับอย่างหนักคอมพิวเตอร์จะดำเนินการกับข้อมูล
- การคำนวณแบบนุ่มนวลสามารถให้ผลลัพธ์โดยประมาณในขณะที่การคำนวณอย่างหนักสร้างผลลัพธ์ที่แม่นยำ
ข้อสรุป
วิธีการคำนวณแบบดั้งเดิมนั้นใช้งานได้ยากเมื่อมีการแก้ไขปัญหาที่กำหนดขึ้น แต่เมื่อปัญหามีขนาดและความซับซ้อนเพิ่มขึ้นพื้นที่การค้นหาออกแบบก็เพิ่มขึ้นเช่นกัน สิ่งนี้ทำให้ยากในการแก้ปัญหาความไม่แน่นอนและไม่แน่ชัดโดยการคำนวณอย่างหนัก ดังนั้น soft computing จึงกลายเป็นทางออกของการคำนวณแบบ hard ซึ่งให้ประโยชน์มากมายเช่นการคำนวณที่รวดเร็วต้นทุนต่ำการกำจัดซอฟต์แวร์ที่กำหนดไว้ล่วงหน้าและอื่น ๆ