Beräkning är en process för att konvertera ingången till en form till någon annan önskad utgångsform med vissa kontrollåtgärder. Enligt begreppet beräkning kallas ingången ett antecedent och utgången kallas följden. En mappningsfunktion omvandlar inmatningen av en form till en annan form av önskad utgång med vissa kontrollåtgärder. Datorkonceptet är främst tillämpligt på datavetenskapsteknik . Det finns två typer av datorer, hård dator och mjuk dator. Hard computing är en process där vi programmerar datorn för att lösa vissa problem med matematiska algoritmer som redan finns, vilket ger ett exakt utdatavärde. Ett av de grundläggande exemplen på hård dator är ett numeriskt problem.

Vad är Soft Computing?

Soft computing är ett tillvägagångssätt där vi beräknar lösningar på befintliga komplexa problem, där output-resultat är exakta eller suddiga, en av de viktigaste funktionerna i soft computing är att den ska vara anpassningsbar så att varje förändring i miljön inte påverkar nutiden bearbeta. Följande är egenskaperna hos soft computing.

Det kräver ingen matematisk modellering för att lösa ett visst problem
Det ger olika lösningar när vi löser ett problem med en ingång då och då
Använder några biologiskt inspirerade metoder som genetik, evolution, partiklar som svärmar, det mänskliga nervsystemet etc.
Adaptiv i naturen.

Det finns tre typer av mjuka datortekniker som inkluderar följande.

Artificiellt neuralt nätverk

Det är en anslutningsmodellering och parallellt distribuerat nätverk. Det finns två typer ANN (artificiellt neuralt nätverk) och BNN (Biological Neural Network). Ett neuralt nätverk som behandlar ett enda element kallas en enhet. De komponenter av enheten är, ingång, vikt, bearbetningselement, utgång. Det liknar vårt mänskliga nervsystem. Den största fördelen är att de löser problemen parallellt, artificiella neurala nätverk använder elektriska signaler för att kommunicera. Men den största nackdelen är att de inte är feltoleranta, det vill säga om någon av artificiella neuroner skadas kommer den inte att fungera längre.

Ett exempel på en handskriven karaktär, där en karaktär är skriven på hindi av många människor, kan de skriva samma karaktär men i en annan form. Såsom visas nedan, oavsett hur de skriver kan vi förstå karaktären, för man vet redan hur karaktären ser ut. Detta koncept kan jämföras med vårt neurala nätverkssystem.

“passivt bandpassfilter design ”

soft - computing

Rolig logik

Den fuzzy logic algoritmen används för att lösa modellerna som är baserade på logiska resonemang som oprecisa och vaga. Den introducerades av Latzi A. Zadeh 1965. Fuzzy-logik ger ett fastställt sanningsvärde med det slutna intervallet [0,1]. Där 0 = falskt värde, 1 = sant värde.

Ett exempel på en robot som vill flytta från en plats till en annan inom kort tid där det finns många hinder på vägen. Nu uppstår frågan att hur roboten kan beräkna sin rörelse för att nå målpunkten utan att kollidera med något hinder. Dessa typer av problem har osäkerhetsproblem som kan lösas med hjälp av suddig logik.

rolig logik

Genetisk algoritm i mjuk beräkning

Den genetiska algoritmen introducerades av professor John Holland 1965. Den används för att lösa problem baserat på principerna för naturligt urval, som kommer under evolutionär algoritm. De används vanligtvis för optimeringsproblem som maximering och minimering av objektiva funktioner, som är av två typer av en myrkoloni och svärmpartikel. Det följer biologiska processer som genetik och evolution.

“12v till 5v spänningsregulator krets ”

Funktioner för den genetiska algoritmen

Den genetiska algoritmen kan lösa de problem som inte kan lösas i realtid, även känd som NP-Hard-problemet. De komplicerade problemen som inte kan lösas matematiskt kan enkelt lösas genom att använda den genetiska algoritmen. Det är en heuristisk sökmetod eller randomiserad sökmetod som ger en första uppsättning lösningar och genererar en lösning på problemet effektivt och effektivt.

Ett enkelt sätt att förstå denna algoritm är genom att överväga följande exempel på en person som vill investera lite pengar i banken, vi vet att det finns olika banker tillgängliga med olika system och policyer. Dess individuella intresse är hur mycket belopp som ska investeras i banken, så att han kan få maximal vinst. Det finns vissa kriterier för personen som är, hur han kan investera och hur kan han tjäna pengar genom att investera i banken. Dessa kriterier kan övervinnas med algoritmen 'Evolutional Computing' som genetisk beräkning.

“toppdetektor med op amp ”

genetisk algoritm

Skillnaden mellan hård dator och mjuk dator

Skillnaden mellan hård dator och mjuk dator är följande

Hård databehandling	Mjuk databehandling
Den analytiska modellen som krävs av hård databehandling måste representeras exakt	Det är baserat på osäkerhet, delvis sanningstolerant mot oprecision och approximation.
Beräkningstiden är längre	Beräkningstiden är mindre
Det beror på binär logik, numeriska system, skarp programvara.	Baserat på approximation och disposition.
Sekventiell beräkning	Parallell beräkning
Ger exakt effekt	Ger lämplig effekt
Exempel: Traditionella datormetoder med vår persondator.	Exempel: Neurala nätverk som Adaline, Madaline, ART-nätverk etc.

Fördelar

Fördelarna med soft computing är

Den enkla matematiska beräkningen utförs
Bra effektivitet
Gäller i realtid
Baserat på mänskligt resonemang.

Nackdelar

Nackdelarna med soft computing är

Det ger ett ungefärligt utgångsvärde
Om ett litet fel inträffar slutar hela systemet att fungera, för att övervinna hela systemet måste det korrigeras från början, vilket är tidskrävande.

Applikationer

Följande är tillämpningarna av soft computing

Styr motorer som induktionsmotor , DC-servomotor automatiskt
Kraftverk kan styras med ett intelligent styrsystem
Vid bildbehandling kan den givna ingången ha vilken form som helst, antingen bild eller video som manipuleras med mjuk beräkning för att få en exakt duplikat av originalbilden eller videon.
I biomedicinska applikationer där det är nära besläktat med biologi och medicin kan soft computing-tekniker användas för att lösa biomedicinska problem som diagnos, övervakning, behandling och terapi.
Smart instrumentation är trendigt nuförtiden, där intelligenta enheter automatiskt kommunicerar med andra enheter med en viss uppsättning kommunikationsprotokoll för att utföra vissa uppgifter, men problemet här är att det inte finns något ordentligt standardprotokoll att kommunicera. Detta kan övervinnas genom att använda mjuka datortekniker, där smarta enheter kommuniceras via flera protokoll, med hög integritet och robusthet.

Beräkning är en teknik som används för att konvertera särskild ingång med hjälp av kontrollåtgärd till önskad utgång. Det finns två typer av datortekniker hård dator och mjuk dator. Här i vår artikel fokuserar vi huvudsakligen på soft computing, dess tekniker som fuzzy logic, artificiellt neuralt nätverk, genetisk algoritm, jämförelse mellan hard computing och soft computing, soft computing tekniker, applikationer och fördelar. Här är frågan ”Hur är mjuka datoranvändning är tillämpligt inom det medicinska området? ”