El sistema experto difuso es una forma de resolución de problemas utilizada por un sistema informático, que a menudo se utiliza en la creación de inteligencia artificial. Los sistemas expertos son tipos de software informático para la toma de decisiones basados en la lógica booleana, lo que significa que el sistema utiliza una serie de respuestas sí o no para intentar resolver un problema. Los sistemas expertos difusos amplían el sistema experto tradicional y se basan en lógica difusa en lugar de lógica booleana. La lógica difusa, como su nombre lo indica, significa que la respuesta no es un sí o un no claro. Se ubica en algún punto intermedio, y la computadora debe intentar calcular una respuesta basada en respuestas que pueden no ser completamente verdaderas pero que tampoco pueden ser completamente falsas.
Conocido como el «padre de la lógica difusa», el Dr. Lotfi Zadeh introdujo el concepto de lógica difusa en la década de 1960 mientras trabajaba en la Universidad de California en Berkeley. Publicó un artículo en 1965 sobre conjuntos difusos. Explicó no solo la idea de conjuntos difusos y lógica, sino también un marco para incorporar esta nueva lógica en el mundo de la ingeniería. También acuñó el término «difuso», en referencia a este estilo lógico particular, y el nombre se quedó.
Para comprender la teoría detrás de los sistemas expertos difusos, es necesario comprender los conceptos básicos de la lógica booleana y la lógica difusa. Aunque ambos se basan en algoritmos matemáticos avanzados, el concepto central es simple. Ambos utilizan respuestas a una serie de preguntas o afirmaciones para formular una nueva respuesta. En la lógica booleana, las respuestas son verdaderas o falsas, mientras que en la lógica difusa una respuesta puede ser verdadera, parcialmente verdadera, falsa, parcialmente falsa y varios valores intermedios, según los términos que ingrese el programador en el programa.
Por ejemplo, si un sistema experto quisiera tomar una decisión utilizando la lógica booleana, finalmente respondería verdadero o falso, también conocido como sí o no. Sin embargo, un sistema experto que utilice lógica difusa podría responder sí, no, tal vez o alguna otra combinación. Para ello, saca conclusiones de su base de conocimientos actual de información.
Las bases de conocimiento son el corazón de los sistemas expertos difusos. Si una computadora no puede dar la respuesta correcta, se asume que la base de conocimientos no contiene suficiente información en lugar de asumir que el programa en sí es incorrecto. La base de conocimientos puede contener una declaración como «Cuando x = sí e y = no, entonces z = tal vez». A partir de esta afirmación, los sistemas expertos difusos pueden concluir que cuando «x = sí» e «y = sí» esa «z» debe ser igual a «sí» también, o que cuando «x = no» e «y = sí» que «z «Sigue siendo igual a» tal vez «. Si esa no es la respuesta que el programador quería, significa que la base de conocimientos necesita más información para obtener la respuesta correcta.
Los sistemas expertos difusos realizan estos cálculos basándose en valores matemáticos. A «Sí», «no» y «tal vez» se les asignan ciertos valores. La computadora mira lo que los valores de los términos en declaraciones como “x = sí e y = no” son iguales y suma sus valores. Luego agrega cualquier otro valor relevante y hace coincidir el valor final con una respuesta como «tal vez», «sí» o «no». Por lo tanto, la suma de los valores matemáticos de «x = no» e «y = sí» le dice a la computadora que el valor matemático de «z» es igual a «tal vez».