Integrating Fuzzy Logic into Intelligent Agents: Experiments on a CPS


Karaduman B., Tezel B. T., Challenger M.

Bilgisayar Bilimleri ve Mühendisliği Dergisi, vol.16, no.1, pp.34-44, 2023 (Peer-Reviewed Journal)

Abstract

Siber-fiziksel Sistemler (SFS), anlık dış değişikliklerin olduğu fiziksel dünya ile etkileşime giren karmaşık yapıdaki sistemlerdir. Literatürde, yazılım etmenleri bu karmaşık yapıdaki sistemlerin programlanması için bir seçenek olarak kabul edilir ve sahip oldukları özellikleri geliştirmek için bulanık mantık ile birlikte kullanılabilir. Etmen odaklı yaklaşımlar, özellikle Kanı-İstek-Hedef (KİH) mimarisi, çeşitli uygulamalarda kullanılmaktadır. Siber-fiziksel Sistemler alanında özerklik, önalma ve insan benzeri akıl yürütme, bir sistemin zekasını geliştirmek için gereken temel unsurlardır. KİH etmenleri tarafından bu özellikler, sistemlerin karmaşık olduğu SFS de uygulanabilir ve bulanık mantık ile kapasiteleri genişletilebilir. Bu çalışma, SFS'deki kusurlu olabilecek hesaplamaları azaltmak amacıyla bulanık mantığı baz alarak KİH mimarisine bağlı akıllı etmenleri uygular. Önerilen bulanık KİH yaklaşımını değerlendirmek için bir MİB fan sistemi kullanılmıştır. İlk olarak, sıcaklık duyargasının herhangi bir örnekleme gürültüsü olmadan ideal olduğu varsayılarak sistem test edilmiştir. Normal KİH ve bulanık mantık tabanlı KİH ayrı ayrı uygulanarak sonuçlar test edilmiştir. Daha sonra -+ beş hata oranı dikkate alınarak veri örnekleme süreci test edilmiştir. Hem ideal hem de gürültülü veriler için bulanık KİH yaklaşımının önemli bir gelişme gösterdiği sonucuna varılmıştır. Ayrıca, somut bir vaka çalışması da kullanarak Jason KİH için akıl yürütme döngüsü kısıtlamaları denenmiştir.