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悄悄走近“模糊數學”

來源:小學數學專業網 文章作者:虞偉亮 2008-02-29 09:41:10

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  對于數學,通常人們都認為無論是表達還是計算,都必須十分精確,來不得半點含糊。但在日常生活中,卻存在著許多模糊概念,如“一米左右”、“一百來斤”、“大半天”。為了在數學和模糊之間架起一座橋梁,在30多年前,產生了一門新的學科——模糊數學。

  專家們認為,人的大腦具有非凡的判別和處理模糊事物的能力。比如,我們從眾多的人中辨認一個熟悉的人,可以從他的說話語調、走路姿態、動作舉止很快地辨別。這種處理界限不分明,甚至很模糊的事過去讓計算機來干十分困難,要將很多數據輸入并經過大量計算才有可能判斷。出現了模糊數學后,人們將精確的數學描述領域擴大到與人的心理有關的領域,并利用計算機借助模糊數學理論處理各種復雜的問題。

  1987年,日本的科學家用模糊計算機控制一根豎立的小棒,成功地使它立住不倒。這個小小的實驗標志著模糊數學與計算機結合已達到實用階段。后來,日本、美國、法國、俄羅斯以及中國等眾多國家的許多企業投入模糊控制的研究,研制出許多新產品,其中以模糊家電居多。目前模糊家電中有攝像機、照相機、空調器、電冰箱、洗衣機、微波爐、電飯煲等,這些模糊技術產品,省能源,省時間,效率高,深受人們的青睞。

  模糊技術用于攝像(影)機后,能使攝像(影)機自動變焦、聚焦。這樣它能夠自動拍攝常規方法難以拍攝的動態和逆光景物。如果拍攝對象偏離聚焦鏡頭,它可以自動追蹤。在賽場上,一旦攝像機對準了運動員,無論他怎樣奔跑,鏡頭總會對著他。這種攝像機還能夠自動調整快門速度和色彩比例的功能。

  模糊微波爐成為一個出色的家庭廚師。只需你放進食物,按一下微波爐的啟動鍵鈕,內置的傳感器及微電腦就可確認食品的種類、形狀、厚度及數量,隨后自動計算出最佳的加熱時間和烤制程度。它能自動調節溫度,掌握火候和食品的生熟程度,從而加工出美味可口的餅干、面包和肉類等食品。

  模糊洗衣機就像一個經驗豐富的家庭主婦一樣,會依據衣服的重量、質地、臟污程度等掌握洗衣粉的用量,并自動計算出最佳的洗滌時間和洗滌方式。這種洗衣機既省時、省電、省水,又減少了對衣物的磨損。

  模糊數學投入實際運用時間雖然不長,但顯示出極強的生命力,已走進我們生活的各個領域。科學家們預言,模糊技術將成為本世紀的核心技術之一。 (虞偉亮)

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