La lógica difusa se basa en valores relativos en lugar de valores absolutos y se adapta mejor al mundo real y al lenguaje humano. Funciona mediante funciones de pertenencia que indican en qué medida un elemento pertenece a un conjunto difuso. Se utiliza comúnmente en sistemas de control y tiene ventajas como resultados precisos y rápidos.

1. Juan campos
C.I.: 18.517.547.

2. LOGICA DIFUSALógica Difusa
Se basa en lo relativo de lo observado como
posición diferencial. Este tipo de lógica toma dos
valores aleatorios, pero contextualizados y
referidos entre sí. Así, por ejemplo, una persona
que mida 2 metros es claramente una persona
alta, si previamente se ha tomado el valor de
persona baja y se ha establecido en 1 metro.
Ambos valores están contextualizados a
personas y referidos a una medida métrica
lineal.

3. Funcionamiento
• La lógica difusa ("fuzzy logic" en inglés) se adapta mejor al mundo
real en el que vivimos, e incluso puede comprender y funcionar con
nuestras expresiones, del tipo "hace mucho calor", "no es muy alto",
"el ritmo del corazón está un poco acelerado", etc.
• La clave de esta adaptación al lenguaje, se basa en comprender los
cuantificadores de cualidad para nuestras inferencias (en los
ejemplos de arriba "mucho", "muy" y "un poco").
• En la teoría de conjuntos difusos se definen también las operaciones
de unión, intersección, diferencia, negación o complemento, y otras
operaciones sobre conjuntos (ver también subconjunto difuso), en
los que se basa esta lógica.
• Para cada conjunto difuso, existe asociada una función de
pertenencia para sus elementos, que indican en qué medida el
elemento forma parte de ese conjunto difuso. Las formas de las
funciones de pertenencia más típicas son trapezoidal, lineal y curva.

4. Esquema de funcionamiento típico para un
sistema difuso podría ser de la siguiente
manera:

5. Lógica Difusa Compensatoria
(LDC)
La LDC es un modelo lógico multivalente que permite la modelación
simultánea de los procesos deductivos y de toma de decisiones. El uso de la LDC en
los modelos matemáticos permite utilizar conceptos relativos a la realidad siguiendo
patrones de comportamiento similares al pensamiento humano. Las características
más importantes de estos modelos son: La flexibilidad, la tolerancia con la
imprecisión, la capacidad para moldear problemas no lineales y su fundamento en el
lenguaje de sentido común. Bajo este fundamento se estudia específicamente cómo
acondicionar el modelo sin condicionar la realidad.

6. Lógica Difusa Compensatoria
(LDC)
La LDC utiliza la escala de la
LD, la cual puede variar de 0 a 1 para
medir el grado de verdad o falsedad de
sus proposiciones, donde las
proposiciones pueden expresarse
mediante predicados. Un predicado es
una función del universo X en el
intervalo [0; 1], y las operaciones de
conjunción, disyunción, negación e
implicación, se definen de modo que
restringidas al dominio [0; 1] se obtenga
la Lógica Booleana.

7. La modelización de la vaguedad en la Lógica
Difusa Compensatoria
En la LDC la modelización de la vaguedad se logra a través de
variables lingüísticas, lo que permite aprovechar el conocimiento de los
expertos, al contrario de lo que ocurre en otros métodos más cercanos a las
cajas negras y exclusivamente basados en datos, como por ejemplo las
redes neuronales.
La Lógica Difusa Compensatoria es un modelo lógico multivalente
que renuncia a varios axiomas clásicos para lograr un sistema idempotente y
“sensible”, al permitir la “compensación” de los predicados. En la LD el valor
de verdad de la conjunción es menor o igual a todas las componentes,
mientras que el valor de verdad de la disyunción es mayor o igual a todas las
componentes. La renuncia de estas restricciones constituye la idea básica de
la LDC.

8. Aplicaciones generales
• La lógica difusa se utiliza cuando la complejidad del proceso en cuestión es
muy alta y no existen modelos matemáticos precisos, para procesos
altamente no lineales y cuando se envuelven definiciones y conocimiento no
estrictamente definido (impreciso o subjetivo).
• En cambio, no es una buena idea usarla cuando algún modelo matemático ya
soluciona eficientemente el problema, cuando los problemas son lineales o
cuando no tienen solución.
• Esta técnica se ha empleado con bastante éxito en la industria, principalmente
en Japón, extendiéndose sus aplicaciones a multitud de campos. La primera
vez que se usó de forma importante fue en el metro japonés, con excelentes
resultados. Posteriormente se generalizó según la teoría de la incertidumbre
desarrollada por el matemático y economista español Jaume Gil Aluja.

9. Ejemplos de sus aplicaciones
• Sistemas de control de acondicionadores de aire
• Sistemas de foco automático en cámaras fotográficas
• Electrodomésticos familiares (frigoríficos, lavadoras...)
• Optimización de sistemas de control industriales
• Sistemas de escritura
• Mejora en la eficiencia del uso de combustible en motores
• Sistemas expertos del conocimiento (simular el comportamiento de un experto
humano)
• Tecnología informática
• Bases de datos difusas: Almacenar y consultar información imprecisa. Para
este punto, por ejemplo, existe el lenguaje FSQL.
• ...y, en general, en la gran mayoría de los sistemas de control que no
dependen de un Sí/No.

10. Lógica difusa en inteligencia
artificial
• En Inteligencia artificial, la lógica difusa, o
lógica borrosa se utiliza para la resolución
de una variedad de problemas,
principalmente los relacionados con control
de procesos industriales complejos y
sistemas de decisión en general, la
resolución y la compresión de datos. Los
sistemas de lógica difusa están también
muy extendidos en la tecnología cotidiana,
por ejemplo en cámaras digitales, sistemas
de aire acondicionado, lavarropas, etc. Los
sistemas basados en lógica difusa imitan la
forma en que toman decisiones los
humanos, con la ventaja de ser mucho más
rápidos. Estos sistemas son generalmente
robustos y tolerantes a imprecisiones y
ruidos en los datos de entrada. Algunos
lenguajes de programación lógica que han
incorporado la lógica difusa serían por
ejemplo las diversas implementaciones de
Fuzzy PROLOG o el lenguaje Fril.

11. Ventajas
• como principal ventaja, cabe destacar los excelentes resultados que brinda un sistema
de control basado en lógica difusa: ofrece salidas de una forma veloz y precisa,
disminuyendo así las transiciones de estados fundamentales en el entorno físico que
controle. Por ejemplo, si el aire acondicionado se encendiese al llegar a la temperatura
de 30º, y la temperatura actual oscilase entre los 29º-30º, nuestro sistema de aire
acondicionado estaría encendiéndose y apagándose continuamente, con el gasto
energético que ello conllevaría. Si estuviese regulado por lógica difusa, esos 30º no
serían ningún umbral, y el sistema de control aprendería a mantener una temperatura
estable sin continuos apagados y encendidos.
• También está la indecisión de decantarse bien por los expertos o bien por la tecnología
(principalmente mediante redes neuronales) para reforzar las reglas heurísticas
iniciales de cualquier sistema de control basado en este tipo de lógica.

12. Conclusión
• En conclusión la LDC es un nuevo enfoque para los sistemas
multivalentes basado en la Media Geométrica que, además de aportar un
sistema formal con propiedades lógicas de notable interés, constituye un
puente entre la Lógica y la Toma de Decisiones. La LDC entra a formar
parte del arsenal de métodos para la evaluación multicriterio,
adecuándose especialmente a aquellas situaciones en que el agente
decisor puede describir verbalmente, frecuentemente en forma ambigua,
la heurística que utiliza cuando ejecuta acciones de
evaluación/clasificación multicriterio. Sin embargo, la consistencia de la
plataforma lógica dota a esta propuesta de una capacidad de
formalización del razonamiento que rebasa los enfoques descriptivos de
los procesos de decisión. Es una oportunidad para usar el lenguaje como
elemento clave de comunicación en la construcción de modelos
semánticos que faciliten la evaluación, la toma de decisiones y el
descubrimiento de conocimiento.