Modelowanie i przetwarzanie informacji nieprecyzyjnej

Powszechnie występujące zjawisko nieprecyzyjności (nieostrości) informacji jest jednym z fundamentalnych zadań i wyzwań stojących przed współczesną informatyką, a także matematyką stosowaną i nauką w ogóle. Powodem tej ważkości, jest to, że coraz bardziej zaawansowane i wyrafinowane zastosowania komputerów wymagają umiejętności reprezentowania i przetwarzania informacji nieprecyzyjnej. Odpowiedzią na tę potrzebę są zbiory nieostre (rozmyte, ang. fuzzy sets) oraz metody i techniki na nich oparte.

Przedmiot poświęcony jest modelowaniu i przetwarzaniu informacji nieprecyzyjnej za pomocą zbiorów nieostrych i ich metodologii. Przedstawione zostaną podstawy teoretyczne zbiorów nieostrych, a następnie, obszernie, ich zastosowania w zagadnieniach nieprecyzyjności informacji w różnych dziedzinach informatyki (bazy danych, reprezentacja wiedzy, agregacja i eksploracja danych, wzmacnianie kontrastu obrazów, systemy regułowe, robotyka), w sterowaniu i podejmowaniu decyzji.

Przedmiot oferuje następującą wiedzę i umiejętności:

podstawy teoretyczne zbiorów nieostrych, konstruowanie i działania na zbiorach nieostrych;

modelowanie nieprecyzyjności informacji za pomocą zbiorów nieostrych, liczb nieostrych i zmiennych lingwistycznych;

modelowanie przybliżonego wnioskowania;

struktura i projektowanie sterownika rozmytego, wykorzystanie sterowników rozmytych i rozmytych systemów regułowych (ang. fuzzy rule-based systems) w informatyce, technice i technologii, robotyce, wspomaganiu decyzji;

wzmacnianie kontrastu obrazów za pomocą metod opartych na zbiorach nieostrych;

metody agregacji danych, zastosowania w podejmowaniu decyzji przy nieprecyzyjnie określonych celach i ograniczeniach;

systemy nieprecyzyjnych zapytań do baz danych, ich budowa i projektowanie;

podsumowania lingwistyczne baz danych, ich generowanie z użyciem kwantyfikatorów lingwistycznych;

relacje rozmyte i miary podobieństwa, zastosowania w badaniu podobieństwa danych.

E. E. Kerre, M. Nachtegael, Fuzzy Techniques in Image Processing, Springer, Heidelberg, 2000.

A. M. Kwiatkowska, Systemy wspomagania decyzji, PWN, Warszawa, 2007.

J. Łęski, Systemy neuronowo-rozmyte, WNT, Warszawa, 2008.

W. Pedrycz, F. Gomide, Fuzzy Systems Engineering: Towards Human-Centric Computing, Wiley, Hoboken, 2007.

A. Piegat, Modelowanie i sterowanie rozmyte, EXIT, Warszawa, 2003.

M. Wygralak, Cardinalities of Fuzzy Sets, Springer, Heidelberg, 2003.

S. Zadrożny, Zapytania nieprecyzyjne i lingwistyczne podsumowania baz danych, EXIT, Warszawa, 2006.