ソフトコンピューティング

R.イェーガ(Ronald R. Yager)・L.ザデー(Lofti A. Zadeh) 編
浅居喜代治(福山平成大学経営学部経営情報学科教授) 監訳
A5・530頁・定価(本体5,500円+税)
ISBN4-303-73220-6
初版1998年3月発行

 概 要
1960年代の初めに、人間の情報処理システムに近いコンピュータシステムの開発を目標とする研究が始まった。このような人間情報システムを模擬するシステムは知的システムとよばれる。初期の段階では早期の実現が予告されていたが、実際の応用はごく最近になってからであった。ここ数年の間に、知的システムの構築に役立ついくつかの新しい技術を融合した、ソフトコンピューティングとよばれる新しい分野が現れた。ソフトコンピューティングを構成する基本技術は、ファジィ論理、ニューラルネットワーク、遺伝的アルゴリズムと確率的推論である。この新しい分野が知的システムの発展に有力な技術を提供することは明らかである。個々の基本技術を組み合わせることによって、知的システムの発展を大いに促進する新しい方法が得られる。ソフトコンピューティングは、不正確さや不確実性に対して寛容の考えに基づいて、取扱易さ、頑健性、低コストを実現しようとする方法論の集まりといえる。ファジィ集合論を用いて、言語によって表された人間情報を、コンピュータで容易に取り扱える形式に変換することができる。この方法はソフトコンピューティングの基本となるものであって、言葉についての計算とよばれている。ニューラルネットワークおよび遺伝的アルゴリズムは、ソフトコンピューティングのモデルに対して、学習、最適化、調整の機能を与える。本書は多くの論文からなり、ファジィ論理に重点をおいているが、ソフトコンピューテイングを構成するその他の異質な方法論がファジィ論理と融合して効果を上げていることが示されている。(「日本語版への序文」より)
 
 目 次
第1章 ファジィシステムのモデル構造の柔軟化
    1.1 はじめに
    1.2 主なファジィ推論の方法
    1.3 柔軟なファジィ関係
    1.4 柔軟なルールの合成
    1.5 柔軟なルールの適用
    1.6 BADD非ファジィ化法
    1.7 パラメータ付ファジィ推論法
    1.8 入出力空間の分割における確信度
    1.9 パラメータ付法としてのTSKファジィ推論法
    1.10 まとめ

第2章 数値シミュレーションに基づくファジィコントローラの設計
    2.1 はじめに
    2.2 エンジンモデル
    2.3 ファジィ制御
    2.4 数値シミュレーションによる制御規則の構築
    2.5 ファジィコントローラの構造
    2.6 シミュレーション結果
    2.7 まとめ

第3章 異質な制御則の合成
    3.1 はじめに
    3.2 不完全知識の定性的記述
    3.3 水タンクの異質制御装置
    3.4 保 証
    3.5 シミュレーション結果
    3.6 積分動作
    3.7 ファジィ制御との関係

第4章 知的車両の群走行のための楕円体学習とファジィスロットル制御
    4.1 知的自動車の群走行
    4.2 ファジィ制御システム
    4.3 ファジイスロットルコントローラ
    4.4 FTCシミュレーションの結果
    4.5 楕円体関数学習
    4.6 制御面推定
    4.7 まとめ
    付録 教師なし競合学習

第5章 ファジィ類似を用いた教師あり学習と教師なし学習
    5.1 はじめに
    5.2 ニューラルネットワークに基づくファジィ制御システム(NN-FLCS)
    5.3 2段階のハイブリッド学習アルゴリズム
    5.4 ファジィ類似測度
    5.5 オンライン型教師あり構造・パラメータ学習アルゴリズム
    5.6 応用例
    5.7 まとめ

第6章 ファジィARTMAP
    6.1 ファジィARTMAP−ニューラルネットワークとファジィ理論の統合
    6.2 エラーベース学習との比較
    6.3 慎重な仮説のテスト、マッチ学習と確信度測定
    6.4 制約条件のない状況下での自己組織化特徴マップとARTシステムへの導入
    6.5 記憶検索、特徴の結合とアテンション
    6.6 2/3則マッチング、記憶の安定性、プライミング
    6.7 ビジランス、記憶検索と一般化
    6.8 メモリ統合、ダイレクトアクセスと神経生物学の関連事項
    6.9 ARTシステムとファジィ理論との結合
    6.10 ファジィARTMAP
    6.11 2つのベンチマーク調整−文字と手書き数字の認識
    6.12 ファジィARTアルゴリズムのまとめ
    6.13 ファジィARTMAPアルゴリズム
    6.14 ファジィARTのニューラルネットワークの実現
    6.15 まとめ

第7章 柔軟制約の伝播と充足
    7.1 はじめに
    7.2 表現の問題
    7.3 ファジィ制約充足問題
    7.4 局所的計算法
    7.5 最適解の探索
    7.6 例 題
    7.7 FCSPにおける非単調性
    7.8 まとめ

第8章 補間推論としての多重ファジィ推論
    8.1 はじめに
    8.2 ファジィ推論法
    8.3 補間型推論としての多重ファジィ推論
    8.4 まとめ

第9章 ファジィネスの測度−概観といくつかの新しいクラス
    9.1 はじめに
    9.2 ファジィネスの測度
    9.3 ファジィネスの測度の2つの新しいクラス
    9.4 ファジィネスの重み付き測度
    9.5 ファジィ不確実性と確率的不確実性の積分
    9.6 まとめ

第10章 コンピュータビジョンにおけるファジィ決定モデル
    10.1 はじめに
    10.2 コンピュータビジョンにおける意思決定
    10.3 ファジィ積分
    10.4 まとめ

第11章 ファジィニューラルネットワーク
    11.1 はじめに
    11.2 学 習
    11.3 ハイブリッドファジィニューラルネット
    11.4 応 用
    11.5 まとめ

第12章 ネットワークサイズと前処理
    12.1 はじめに
    12.2 ブラックボックスの中身
    12.3 ニューラルネットの従来の用途
    12.4 ニューラルネットワークの論理的性質
    12.5 システムパラメータの調整
    12.6 ケーススタディとシステム開発
    12.7 推論機構のチューニング
    12.8 まとめ

第13章 言語シンボルのニューラルネットワーク処理
    13.1 はじめに
    13.2 ニューラルネットワーク
    13.3 ニューラルネットワークによる言語シンボルの処理
    13.4 システム誤差と出力の言語的な有効範囲の関係
    13.5 シミュレーション結果
    13.6 まとめ

第14章 知識ベースシステムの柔らかい要求仕様
    14.1 はじめに
    14.2 柔らかい機能要求
    14.3 R1/SOAR:設計型知識ベース・システム
    14.4 発見的分類型知識ベース・システムの仕様
    14.5 まとめ

第15章 知識ベースシステムファジィコントローラ
    15.1 はじめに
    15.2 古典的PI、ファジィPI、スライディングモード制御
    15.3 推 論
    15.4 適 用
    15.5 まとめ

第16章 階層的ファジィモデリングによる異質情報処理
    16.1 はじめに:ファジィモデリングと階層的ファジィモデル
    16.2 入力インタフェース
    16.3 ファジィモデルの処理レベル
    16.4 出力インタフェース
    16.5 ファジィモデルの階層の設計
    16.6 まとめ

第17章 概念ファジィ集合による文脈情報を利用した知識処理
    17.1 はじめに
    17.2 概念ファジィ集合
    17.3 概念ファジィ集合の学習による構築
    17.4 文脈を利用した知識処理
    17.5 まとめ

第18章 ファジィ論理と遺伝的アルゴリズムによる適応制御
    18.1 はじめに
    18.2 適応型コントローラの構造
    18.3 問題環境
    18.4 制御部
    18.5 分析部
    18.6 適応部
    18.7 まとめと結論

第19章 データベース上の不正確なデータの管理と柔軟な質問文
    19.1 はじめに:いくつかの課題
    19.2 ファジィ集合と可能性理論
    19.3 不正確なデータの蓄積と柔らかい制約
    19.4 不正確なデータとあいまいな判断規準の扱い
    19.5 通常のデータベースにおける柔軟な質問文
    19.6 量限定検索処理の手法
    19.7 まとめ

第20章 ファジィ論理のソフトウェアとハードウェアの応用
    20.1 ファジィ論理ソフトウエア
    20.2 ソフトウエアシミュレ−ション例
    20.3 ファジィ論理ハードウェア
    20.4 ハ−ドウエア実験例
    20.5 まとめ

付録 本書を読むための基礎


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