Lógica Fuzzy: Alternativa viável para projetos complexos no Rio de Janeiro Ilan Chamovitz1, 2 Carlos Alberto Nunes Cosenza 1 1 Universidade Federal do Rio de Janeiro (COPPE/APIT) 2 Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia – Rio de Janeiro (IFRJ) [email protected] 27/10/2010 1 Lógica Fuzzy – A aplicação de técnicas e modelos teóricos estudados nas universidades permite a melhor compreensão de alguns aspectos da realidade, em um cenário ou situação definidos. – Este trabalho apresenta características da lógica fuzzy, alguns projetos desenvolvidos em diversas áreas no Rio de Janeiro com a participação do Programa de Engenharia de Produção da UFRJ e propõe o aumento de investimentos em grupos que disseminam esta técnica. [email protected] 27/10/2010 2 Zadeh,1973 • " A medida que a complexidade de um sistema aumenta, nossa habilidade para fazer afirmações precisas e que sejam significativas acerca deste sistema diminui até que um limiar é atingido além do qual precisão e significância(ou relevância) tornam-se quase que características mutuamente exclusivas". (Zadeh, L., "Outline of a new approach to the analysis of complex systems and decision processes".IEEE Trans. Syst. Man. Cybern., vol SMC-3 (1973) pp 28-44) [email protected] 27/10/2010 3 Zadeh,1973 [email protected] 27/10/2010 4 Jang & Gulley (1995) • Estendendo sua justificativa aos processos complexos, utilizamos fuzzy: • (a) porque a naturalidade de sua abordagem torna seus conceitos fáceis de entender; • (b) porque é flexível; • (c) porque é tolerante com dados imprecisos; • (d) porque pode modelar as funções não-lineares da abitrariedade da complexidade; • (e) porque pode ser construída com base na experiência de especialistas; • (f) porque pode ser integrada às técnicas convencionais de controle; • (g) porque em muitos casos, simplifica ou amplia as possibilidades e recursos dos métodos convencionais de controle; • (h) porque é baseada na linguagem natural, base da comunicação humana. [email protected] 27/10/2010 5 `Nebulosidade • Nebulosidade (Fuzziness) é a ambiguidade que pode ser encontrada na definição de um conceito ou no sentido de uma palavra. Por exemplo, expressões como um aluno jovem, grande dificuldade, ou pequeno número podem ser chamadas de nebulosidades. • Exemplo? [email protected] 27/10/2010 6 Exemplo: • Podemos conceituar um conjunto clássico como uma coleção bem definida de elementos, na qual é possível determinar para um objeto qualquer, em um universo definido, se ele pertence ou não pertence ao conjunto. • Ou seja, a resposta à pergunta O elemento “a” pertence ao conjunto X? classicamente pode ser Sim (grau 1, por exemplo) ou Não (grau 0, por exemplo). [email protected] 27/10/2010 7 Exemplo: • Porém, no mundo real, nem sempre um elemento pertence totalmente a um conjunto. • Por exemplo, na área de Educação, afirmar que um aluno faz parte do “Conjunto dos estudantes atrasados” colocará na mesma coleção o estudante que chegou 30 segundos atrasado e seu colega, que atrasou 20 minutos! • A teoria dos conjuntos fuzzy oferece recursos para uma abordagem nebulosa, fuzzy, difusa, mais próxima à realidade. 8 [email protected] 27/10/2010 Estudos sobre Lógica Fuzzy na UFRJ • Ao se pesquisar a palavra “fuzzy” no acervo digital com teses e dissertações da UFRJ dos últimos 10 anos, são obtidos títulos de mais de cem pesquisas que utilizaram a lógica fuzzy. • Em grande parte delas houve a colaboração do laboratório fuzzy Labfuzzy – criado na Área de Projetos Industriais e de Tecnologia (APIT/PEP) para investigar, formar e apoiar pesquisas que utilizam abordagem nebulosa. 9 [email protected] 27/10/2010 Projetos: • – Porto de Itaguaí - Estudo de viabilidade econômica do Porto de Itaguaí no Rio de Janeiro (COSENZA, 2003) • – Adequação ambiental em edifícios no RJ • – Medicina/ HUCFF - Avaliação da utilidade do SPECT cerebral interictal na localização do foco epileptogênico em pacientes • – Engenharia e confiabilidade humana/ Angra II • – Planejamento da Produção/ INTl de Tecnologia • – Educação a distância - Avaliação formativa em Grupos Operativos, utilizando mensagens em um fórum de discussão. 10 [email protected] 27/10/2010 CONCLUSÃO: Programa de Engenharia de Produção COPPE/UFRJ • Execução de trabalhos de parceria com profissionais e com diversas instituições no Rio de Janeiro • Formação de recursos humanos • Oferecimento de disciplinas sobre Lógica Fuzzy, pelas quais já passaram centenas de alunos, além da orientação de um vasto número de dissertações de mestrado e teses de doutorado. [email protected] 27/10/2010 11 CONCLUSÃO: LabFuzzy (APIT/PEP/ COPPE/UFRJ) • Grupo de especialistas que utiliza a lógica fuzzy como instrumental matemático aplicado ao desenvolvimento de produtos, processos, serviços, análise quântica de percepções e outros processos onde a percepção e os julgamentos são os elementos relevantes. • Diversos projetos • Estudo e aplicação de modelos nebulosos em soluções para problemas complexos. [email protected] 27/10/2010 12 CONCLUSÃO: • O atual estágio de maturidade dos trabalhos e o crescimento da demanda por novos desenvolvimentos tornam imprescindível o investimento em uma infra-estrutura laboratorial que dê suporte ao trabalho das equipes envolvidas, permitindo a consolidação das parcerias já existentes. • O Rio de Janeiro pode atuar como um pólo de disseminação e desenvolvimento de soluções tecnológicas sustentáveis, considerando a lógica fuzzy e o ferramental matemático propiciado por este campo do conhecimento no contexto produtivo e acadêmico. [email protected] 27/10/2010 13 Lógica Fuzzy: Alternativa viável para projetos complexos no Rio de Janeiro – Referências • AGUIAR, H.; OLIVEIRA, JR., 2007. Lógica Difusa – Aspectos Práticos e Aplicações; Editora Interciência, 1a Edição. • ANDRAUS, M.E.C; COSENZA, C.A.N.; FONSECA, L. M. B.; ANDRAUS, C.F; D'ANDREA, I.; ALVES-LEON, S. V., 2002. 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