Шта је софт рачунарство: технике и разлике

Шта је софт рачунарство: технике и разлике

Рачунање је поступак претварања уноса једног облика у неки други жељени излазни облик помоћу одређених управљачких радњи. Према концепту рачунања, улаз се назива претходником, а излаз консеквентом. Функција мапирања претвара унос једног облика у други облик жељеног излаза помоћу одређених управљачких радњи. Концепт рачунара је углавном применљив на инжењерство рачунарских наука . Постоје две врсте рачунарства, тврдо и меко. Тврдо рачунарство је процес у којем програмирамо рачунар да решава одређене проблеме користећи математичке алгоритме који већ постоје, што даје прецизну излазну вредност. Један од основних примера хард рачунарства је нумерички проблем.



Шта је софт рачунарство?

Меко рачунање је приступ где израчунавамо решења за постојеће сложене проблеме, где су излазни резултати непрецизни или нејасни, једна од најважнијих карактеристика меког рачунања је да треба да буде прилагодљиво тако да било каква промена у окружењу не утиче на садашњост процес. Следе карактеристике софт цомпутинг-а.


  • Не захтева математичко моделирање за решавање било ког задатог проблема
  • Даје различита решења када с времена на време решимо проблем једног улаза
  • Користи неке биолошки инспирисане методологије као што су генетика, еволуција, ројење честица, људски нервни систем итд.
  • Прилагодљиве природе.

Постоје три врсте меке рачунарске технике који укључују следеће.





Вештачка неуронска мрежа

То је конекционистичко моделирање и паралелно дистрибуирана мрежа. Постоје две врсте АНН (вештачка неуронска мрежа) и БНН (Биолошка неуронска мрежа). Неуронска мрежа која обрађује један елемент позната је као јединица. Тхе компоненте јединице су, улаз, тежина, елемент обраде, излаз. Слично је нашем људском нервном систему. Главна предност је у томе што проблеме решавају паралелно, вештачке неуронске мреже користе електричне сигнале за комуникацију. Али главни недостатак је што нису толерантни на кварове, јер ако неко од вештачких неурона буде оштећен, више неће функционисати.

Пример руком написаног лика, када су многи људи написали лик на хиндском, они могу написати исти лик, али у другом облику. Као што је приказано доле, на који год начин да напишемо, можемо разумети лик, јер човек већ зна како лик изгледа. Овај концепт се може упоредити са нашим системом неуронске мреже.



софт - рачунарство

софт - рачунарство

Чудна логика

Нејасни логички алгоритам користи се за решавање модела који се заснивају на логичном закључивању попут непрецизног и нејасног. Увео га је Латзи А. Задех 1965. Нејасна логика даје предвиђену вредност истине са затвореним интервалом [0,1]. Где је 0 = лажна вредност, 1 = тачна вредност.


Пример робота који жели да се пресели са једног места на друго у кратком времену где има много препрека на путу. Сада се поставља питање како робот може израчунати кретање да би стигао до одредишне тачке, без судара са било којом препреком. Ове врсте проблема имају проблем несигурности који се може решити нејасном логиком.

Чудна логика

Чудна логика

Генетички алгоритам у софт рачунарству

Генетски алгоритам представио је проф. Јохн Холланд 1965. године. Користи се за решавање проблема заснованих на принципима природне селекције, који спадају под еволутивни алгоритам. Обично се користе за проблеме оптимизације као што су максимизација и минимизација циљних функција, које су две врсте колоније мрава и честица роја. Прати биолошке процесе попут генетике и еволуције.

Функције генетског алгоритма

Генетски алгоритам може решити проблеме који се не могу решити у реалном времену, такође познат као НП-Хард проблем. Компликовани проблеми који се математички не могу решити могу се лако решити применом генетског алгоритма. То је хеуристичка претрага или метода насумичног претраживања, која пружа почетни скуп решења и ефикасно и ефикасно генерише решење проблема.

Једноставан начин разумевања овог алгоритма је разматрање следећег примера особе која жели да уложи нешто новца у банку, а знамо да постоје различите банке са различитим шемама и политикама. Њен појединачни интерес је колики износ треба уложити у банку, тако да он може остварити максималан профит. Постоје одређени критеријуми за особу, тј. Како може да инвестира и како може да профитира улажући у банку. Ови критеријуми се могу превазићи алгоритмом „Еволуционо рачунање“ попут генетског рачунања.

генетски алгоритам

генетски алгоритам

Разлика између хард рачунарства и софт рачунарства

Разлика између тврдог и меког рачунања је следећа

Хард Цомпутинг Софт Цомпутинг
  • Аналитички модел потребан за хард рачунарство мора бити прецизно представљен
  • Заснован је на неизвесности, делимичној истини толерантној на непрецизност и приближавање.
  • Време рачунања је више
  • Време рачунања је мање
  • Зависи од бинарне логике, нумеричких система, јасног софтвера.
  • На основу апроксимације и диспозиције.
  • Секвенцијално рачунање
  • Паралелно рачунање
  • Даје тачан излаз
  • Даје одговарајуће резултате
  • Примери: Традиционалне методе рачунања помоћу нашег личног рачунара.
  • Пример: Неуронске мреже попут Адалине, Мадалине, АРТ мреже итд.

Предности

Предности софт рачунара су

  • Изводи се једноставан математички прорачун
  • Добра ефикасност
  • Применљиво у реалном времену
  • На основу људског расуђивања.

Мане

Мане софт рачунара су

  • Даје приближну излазну вредност
  • Ако се догоди мала грешка, цео систем престаје да ради, да би се превазишао читав систем, мора се исправити од почетка, што је процес који захтева време.

Апликације

Следе примене софт рачунара

  • Контролише моторе попут индукциони мотор , Серво мотор једносмерне струје аутоматски
  • Електранама се може управљати помоћу интелигентног система управљања
  • У обради слике, дати унос може бити у било ком облику, било сликом или видео записом, којим се манипулише помоћу меког рачунања да би се добио тачан дупликат оригиналне слике или видео записа.
  • У биомедицинским апликацијама где је уско повезано са биологијом и медицином, меке рачунарске технике могу се користити за решавање биомедицинских проблема попут дијагнозе, праћења, лечења и терапије.
  • Паметна инструментација је данас модерна, где интелигентни уређаји аутоматски комуницирају са другим уређајима користећи одређени скуп протоколи комуникације за обављање одређених задатака, али овде је проблем што не постоји одговарајући стандардни протокол за комуникацију. То се може превазићи употребом меких рачунарских техника, где се паметни уређаји комуницирају путем више протокола, уз високу приватност и робусност.

Рачунарство је техника која се користи за претварање одређеног уноса помоћу контролне акције у жељени излаз. Постоје две врсте рачунарских техника тврдо рачунање и меко рачунање. Овде се у нашем чланку углавном фокусирамо на меко рачунање, његове технике попут нејасне логике, вештачке неуронске мреже, генетски алгоритам, поређење између хард рачунарства и меког рачунарства, технике меког рачунања, примене и предности. Ево питања „Како су мекани рад на рачунару применљиво у медицинској области? “