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Computional Intelligence

Bei der CI (oder Soft Computing) handelt es sich um einen Bereich der
Programmiertechnik der sich nicht durch "simple" Algorithmen für exakte Daten,
sondern durch "biologische" Startegien mit unscharfen Mengen.

Sicherlich ist es relativ einfach und logisch einen Algorithmus zu finden um
exakte Daten abzuarbeiten. Allerdings gibt es ja im menschlichen Sprachschatz
auch Wort wie : "circa, ungefähr, im Großen und Ganzen" und so weiter. Also heißt
das für den armen Programmierer/Computer daß er mit unscharfen Mengen Arbeiten
muß. Um diese Daten zu verarbeiten gibt es drei Teilbereiche der CI:

Fuzzy-Logic

Neuronale Netze

Evolutionäre Algorithmen

Fuzzy Logic

Die Fuzzy Logic nutzt als Grundlage die sogenannten Fuzzy Sets (unscharfe Mengen),
also eine Menge die aus umgangssprachlich beschriebenen Elementen besteht, welche
durch einen definierten Grad der Zugehörigkeit zur Übermenge gezählt werden.
Mittels umgangsprachlich definierter Regeln lassen sich dann die Beziehungen zwischen
den Elementen und Mengen definieren und anschließen das Ergebnis "schärfen".

Neuronale Netze

Sind Systeme, die sich in Struktur und Funktion an biologischen Nervensystemen orientieren.
Wie z.B. dem menschlichen Gehirn, welches aus "Recheneinheiten" (Neuronen) und
Verbindungen (Synapsen) besteht. Die verarbeitenden Recheneinheiten werden,
ähnlich dem Sehsystem, in Schichten angeordnet und erhalten von der übergeordneten
Schicht die zu verarbeitenden Informationen. Dabei wird die Verbindung genutzt um
die Informationen prioritätsgewichtet von dem Ausgangsneuron an das Zielneuron zu senden.

In der Lernphase werden nach einem eingerichteten Lernalgo die Verbindungsprioritäten festgelegt.
Neuronale Netze sind bestens zur Mustererkennung geeignet.

Evolutionäre Algorithmen

Diese Methode versucht die natürlichen Prozesse der Auslese, Vererbung und
Mutation nachzubilden. Als Lösung werden Hypothesen entwickelt und durch eine
sogenannte Fitnessfunktion bewertet. Die besten Funktionen werden dann weiterentwickelt
(kombiniert / mutiert). Einsatz ist z.B. die Findung einer Spielstrategie o. ä.

Meistens eignet sich der kombinierte Einsatz der Teilgebiete um ein Problem zu
lösen. Allerdings setzt der Einsatz dieser Techniken eine höhere Hardwareleistung
vorraus, da die Lösung nicht in mathematischer Struktur und Formeln besteht,
sondern aus Strategien und Taktiken.

$Id: ci.html,v 1.5 2006/04/30 21:30:26 stefan Exp $