Por Miguel Angel Sabadell

M.A.Sabadell es Astrofísico y profesor de la Universidad de Zaragoza

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Lógica borrosa
La gran utilidad práctica
10-5-00

"Añádase una pizca de sal". ¿Qué significa, en concreto, 'una pizca'? ¿10 miligramos, 1 gramo? Cualquiera de nosotros es capaz de saber lo que significa esta frase, pero en esta época de vida automatizada donde los ordenadores se ocupan de casi todo, ¿cómo transcribimos esa instrucción a un ordenador? Este es uno de los problemas con los que se enfrentaban los ordenadores cuando se querían programar para realizar tareas, digamos, casi humanas. La lógica tradicional, la de los ceros y unos, no permite programar nuestras máquinas con términos tan difusos

Clientes potenciales

La lógica clásica no sirve para tratar los problemas de la vida real. Otro ejemplo lo tenemos en los problemas de clasificación de clientes potenciales para una tarjeta de crédito. La instrucción, clara y diáfana para todos nosotros, de "seleccionar si es joven y de ingresos medio altos" se convierte en una misión imposible para un ordenador. Porque, ¿dónde ponemos el límite de joven? ¿en 35 años? ¿y los ingresos medio altos en 6 millones? Entonces, ¿alguien de 36 años y con unos ingresos de 5,9 millones no pertenece a ese grupo? Construir una lógica que contuviese todas las ambigüedades y sutilidades del lenguaje fue un empeño de Lofti A. Zadeh. En 1965 propuso una nueva teoría de conjuntos que bautizó con el nombre de conjuntos borrosos

Sueldo medio alto

A partir de entonces se dedicó a desarrollar sus ideas hasta que en 1988 quedó constituida como tal la teoría de la lógica borrosa. La diferencia con la lógica tradicional es que la pertenencia a un determinado grupo, en nuestro ejemplo joven con sueldo medio alto, no es excluyente. Esto es, que en lugar del "pertenece o no pertenece" existen grados de pertenencia. Así, nuestra persona de 36 años tendría un grado de pertenencia al grupo joven de 0,7 y al grupo maduro de 0,3. En este sentido, se trata de un número entre cero y uno que se asigna arbitrariamente.

Primeros éxitos

La lógica borrosa es de una gran utilidad práctica: desde el ABS o la dirección asistida de un coche, hasta una cámara de fotos o un sistema de aire acondicionado pueden llevar implementados sistemas borrosos. Todos ellos tienen una característica común: son sistemas cuya respuesta se dice que es no lineal, esto es, sistemas donde la respuesta es proporcional a la entrada. Uno de los primeros éxitos de este tipo de aplicaciones borrosas fue en el mecanismo de frenado del metro de la ciudad japonesa de Sendai. El problema al que se enfrentaban era obvio: un tren lleno exige mayor longitud de frenado que uno vacío.

Ciertas marcas

Es más, como la masa del tren cambia de hora en hora y de una estación a otra, los conductores tenían que aprender a hacerlo exactamente: los usuarios no se colocan a lo largo de la estación, sino detrás de ciertas marcas en el suelo. El motivo a este curioso comportamiento es bien simple: al final de las filas se colocan los "empujadores" cuyo trabajo es, como su nombre indica, conseguir, por la fuerza, que entre en cada vagón el mayor número de personas.

El sistema borroso desarrollado por Hitachi era capaz de estimar el nivel de llenado del tren a partir de la potencia necesaria para arrancar el tren de la estación anterior. Además se pudo producir para el sistema una serie de reglas basadas en la información aportada por los conductores más expertos.


[ La lógica borrosa tiene una gran utilidad práctica, desde la dirección asistida de un coche hasta un sistema de aire acondicionado. ]