Rozdiel medzi mäkkými a tvrdými výpočtami

Autor: Laura McKinney
Dátum Stvorenia: 2 Apríl 2021
Dátum Aktualizácie: 13 Smieť 2024
Anonim
Rozdiel medzi mäkkými a tvrdými výpočtami - Technológie
Rozdiel medzi mäkkými a tvrdými výpočtami - Technológie

Obsah


Soft computing a hard computing sú výpočtové metódy, pri ktorých je hardvér bežnou metodikou založený na zásadách presnosti, istoty a nepružnosti.Naopak, soft computing je moderný prístup založený na myšlienke aproximácie, neistoty a flexibility.

Pred pochopením soft computing a hard computing by sme mali pochopiť, čo je to výpočtová technika? Výpočtová technika z hľadiska výpočtovej techniky je proces vykonania konkrétnej úlohy pomocou počítača alebo výpočtového zariadenia. Existuje niekoľko charakteristík výpočtovej techniky, ako by mala poskytovať presné riešenie, presné a jasné kontrolné akcie, uľahčovať riešenie problémov, ktoré sa dajú matematicky riešiť.

Tradičná výpočtová metóda, tvrdá výpočtová technika, je vhodná pre matematické problémy, hoci sa môže použiť na riešenie problémov v reálnom svete, ale hlavnou súvisiacou nevýhodou je to, že spotrebúva veľké množstvo času a nákladov na výpočty. To je dôvod, prečo soft computing je lepšou alternatívou k riešeniu problémov v reálnom svete.


    1. Porovnávacia tabuľka
    2. definícia
    3. Kľúčové rozdiely
    4. záver

Porovnávacia tabuľka

Základ pre porovnanie
Soft computingTvrdé výpočty
základné
Toleruje nepresnosť, neistotu, čiastočnú pravdu a aproximáciu.Používa presne stanovený analytický model.
Založené na
Fuzzy logika a pravdepodobnostné zdôvodnenieBinárna logika a ostrý systém
Vlastnosti
Aproximácia a dispozíciaPresnosť a kategorickosť
prírodaStochasticdeterministický
Práce naNejednoznačné a hlučné údajePresné vstupné údaje
výpočetDokáže vykonávať paralelné výpočtysekvenčné
výsledokpribližnýVytvára presný výsledok.


Definícia Soft computingu

Soft computing je výpočtový model vyvinutý na riešenie nelineárnych problémov, ktoré zahŕňajú neisté, nepresné a približné riešenia problému. Tieto typy problémov sa považujú za problémy skutočného života, pri ktorých je potrebná ľudská inteligencia na ich vyriešenie. Termín soft computing je navrhnutý Dr. Lotfim Zadehom, podľa neho soft computing je prístup, ktorý napodobňuje ľudskú myseľ k rozumu a učí sa v prostredí neistoty a dojmu.

Vytvára sa prostredníctvom dvoch prvkov adaptability a vedomostí a má sadu nástrojov, ako sú fuzzy logika, neurónové siete, genetický algoritmus atď. Soft soft model sa líši od svojho predchádzajúceho modelu známeho ako hard computing model, pretože nepracuje na matematickom modeli riešenia problémov.

Teraz si preberieme niektoré z metodológií soft computingu s príkladmi.

1. Fuzzy logika sa zaoberá problémami rozhodovacieho a kontrolného systému, ktoré nemožno previesť na tvrdé matematické vzorce. Toto v podstate mapuje vstupy na výstupy logicky nelineárnym spôsobom, ako to robí človek. Fuzzy logika sa používa v automobilovom subsystéme, klimatizačných zariadeniach, kamerách atď.

2. Umelé neurónové siete vykonávať klasifikáciu, získavanie údajov a predikčný proces a ľahko spravovať hlučné vstupné údaje ich triedením do skupín alebo mapovaním na očakávaný výstup. Používa sa napríklad pri rozpoznávaní obrázkov a znakov, pri obchodnom predpovedaní, kde sa vzory získavajú zo súborov údajov a vytvára sa model na rozpoznávanie týchto vzorcov.

3. Genetické algoritmy a vývojové techniky sa používajú na riešenie problémov súvisiacich s optimalizáciou a návrhmi, kde je možné rozpoznať optimálne riešenie, ale neposkytla by sa žiadna vopred definovaná správna odpoveď. Medzi aplikácie v reálnom živote genetického algoritmu, ktoré využívajú heuristické vyhľadávacie techniky, patrí robotika, dizajn automobilov, optimalizované telekomunikačné smerovanie, biomimetický vynález atď.

Definícia hardvéru

Tvrdé výpočty je tradičný prístup používaný pri výpočte, ktorý vyžaduje presne stanovený analytický model. Navrhol to aj Dr. Lotfi Zadeh pred soft computingom. Hard computing prístup poskytuje zaručený, deterministický, presný výsledok a definuje definitívne kontrolné akcie pomocou matematického modelu alebo algoritmu. Zaoberá sa binárnou a sviežou logikou, ktorá vyžaduje presné vstupné údaje postupne. Tvrdé výpočty však nie sú schopné vyriešiť problémy skutočného sveta, ktorých správanie je veľmi nepresné a kde sa informácie neustále menia.

Urobme príklad, ak potrebujeme zistiť, či dnes prší alebo nie? Odpoveď by mohla byť áno alebo nie, čo znamená, že dvomi možnými deterministickými spôsobmi môžeme odpovedať na otázku, alebo inými slovami, odpoveď obsahuje ostré alebo binárne riešenie.

  1. Softvérový model je nepresný, čiastočná pravda, aproximácia. Na druhej strane tvrdé výpočty nefungujú podľa vyššie uvedených zásad; je to veľmi presné a isté.
  2. Soft computing využíva fuzzy logiku a pravdepodobnostné zdôvodnenie, zatiaľ čo tvrdé výpočty sú založené na binárnych alebo ostrých systémoch.
  3. Hard computing má funkcie ako presnosť a kategorickosť. Na rozdiel od toho, aproximácia a dispozícia sú charakteristiky soft computingu.
  4. Softvérový prístup je svojou povahou pravdepodobný, zatiaľ čo tvrdý výpočet je deterministický.
  5. Mäkké výpočty sa dajú ľahko ovládať na hlučných a nejednoznačných údajoch. Naopak, tvrdé výpočty môžu pracovať iba na presných vstupných údajoch.
  6. Softvérové ​​výpočty môžu vykonávať paralelné výpočty. Naopak, pri tvrdom výpočte sa na údajoch vykonáva postupné počítanie.
  7. Soft computing umožňuje približné výsledky, zatiaľ čo hard computing generuje presné výsledky.

záver

Konvenčný výpočtový prístup s tvrdým výpočtom je účinný pri riešení deterministického problému, ale s rastúcou veľkosťou a zložitosťou problému sa zväčšuje aj priestor na vyhľadávanie dizajnu. To sťažilo riešenie neurčitého a nepresného problému pomocou tvrdých výpočtov. Softvér sa objavil ako riešenie hardvéru, ktoré tiež prináša veľa výhod, ako je rýchly výpočet, nízke náklady, odstránenie preddefinovaného softvéru atď.