17
Çok-Değerli ve Bulanık Mantık Nesin Matematik Köyü Kuantum Fiziği ve Bulanık Mantık Çalıştayı 23-26 Nisan 2009 Kaynak: Merrie Bergman (2008), An Introdüçtion to Many Valued and Fuzzy Logic, Cambridge university Press Sunan: Mustafa Suphi Erden 23 Nisan 2009, Perşembe Nesin Matematik Köyü : Kuantum Fiziği ve Bulanık Mantık 2 | 20 GĐRĐŞ 1. Belirsizlik kaynakli felsefi problemler Klasik mantık sistemleri (iki değerli) 2. Üç değerli mantık sistemleri 3. Bulanık mantık sistemleri (sonsuz değerli) bulanık mantık sistemlerinde belirsizlik kaynaklı problemler çözülüyor mu? 4. Mühendislikte bulanık mantık Sosyal bilimlerde bulanık mantık 23 Nisan 2009, Perşembe Nesin Matematik Köyü : Kuantum Fiziği ve Bulanık Mantık 3 | 20 BELĐRSĐZLĐK VE KLASĐK MANTIK 23 Nisan 2009, Perşembe Nesin Matematik Köyü : Kuantum Fiziği ve Bulanık Mantık 4 | 20 “Belirsizlik” (vagueness) Sınıfın içindeki insanlar belirli Uzun insanlar belirsiz (muğlak) Max Black (1937): “Bir terimi ilgilendiren nesneler içinde, o terimin geçerli ya da geçersiz olduğu soylenemeyen nesneler varsa, böyle terimlere belirsiz denir.” 23 Nisan 2009, Perşembe Nesin Matematik Köyü : Kuantum Fiziği ve Bulanık Mantık 5 | 20 Đki değerlilik prensibi (Principle of Bivalence) Klasik mantık kesin terimler “Her hangi bir önerme ya doğrudur ya da yanlıştir (doğru değildir)” Belirsiz terimlere uygulanamiyor “Uzun” Umut (1.90m) Umut uzundur “doğru” Kemal (1.60m) Kemal uzundur “yanlışOkan (1.75m) Okan uzundur “doğru” ya da “yanlış” değil Okan, “uzun” teriminin sınır bölgesinde. 23 Nisan 2009, Perşembe Nesin Matematik Köyü : Kuantum Fiziği ve Bulanık Mantık 6 | 20 Đki değerlilik prensibi Günlük yaşam ve insan iletişimi “belirsiz” terimler uzerine kurulu Bertnard Russel (1872-1970): “Bütün klasik mantık sistemleri kesin terimler (önermeler) uzerine kurulmuştur. Bu nedenle klasik mantık dunyevi gerçeklige uyarlanamaz, sadece tasarlanan hayal ürünü bir gerçeklige uyarlanabilir.” Bulanık mantık Belirsiz terimleri kullanir Đki değerlilik prensibine dayanmaz Yanlış ile doğru arasında sonsuz sayıda doğruluk derecesi kabul eder

Cok-Degerli ve Bulanik Mantik son sunum · 23 Nisan 2009, Perşembe Nesin Matematik Köyü : Kuantu m Fiziği ve Bulanık Mantık 13 | 20 Totoloji De ğ i ş kenlerine her hangi bir

  • Upload
    others

  • View
    19

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Çok-Değerli

veBulanık

Mantık

NesinMatematik

Köyü

KuantumFiziğ

i veBulanıkMantık

Çalıştayı

23-26 Nisan 2009

Kaynak:

Merrie

Bergman (2

008), A

n In

trodüçtio

nto Many

Valued and Fuzzy

Logic, C

ambrid

ge university

Press

Sunan: Mustafa Suphi E

rden

23

Nis

an

20

09

, Pe

rşe

mb

eN

esin

Ma

tem

atik

: Ku

an

tum

Fiz

iği v

e B

ula

nık

Ma

ntık

2| 2

0

GĐRĐŞ

1.B

elirsizlikkaynaklifelsefiproblem

lerK

lasikm

antıksistem

leri (ikideğerli)

2.Ü

çdeğ

erlimantık

sistemleri

3.B

ulanıkm

antıksistem

leri (sonsuzdeğerli)

bulanıkm

antıksistem

lerindebelirsizlik

kaynaklıproblem

lerçözülüyor

mu

?

4.M

ühendisliktebulanık

mantık

Sosyalbilim

lerdebulanık

mantık

23

Nis

an

20

09

, Pe

rşe

mb

eN

esin

Ma

tem

atik

: Ku

an

tum

Fiz

iği v

e B

ula

nık

Ma

ntık

3| 2

0

BELĐRSĐZLĐK

VE

KLASĐK MANTIK

23

Nis

an

20

09

, Pe

rşe

mb

eN

esin

Ma

tem

atik

: Ku

an

tum

Fiz

iği v

e B

ula

nık

Ma

ntık

4| 2

0

“Belirs

izlik”(vagueness)

�S

ınıfın içindekiinsanlar�

belirli

�U

zuninsanlar

�belirsiz

(muğ

lak)

�M

ax Black (1937):

“Bir

terimiilgilendiren

nesneleriçinde, o terim

ingeçerliya

dageçersiz

olduğ

u soylenem

eyennesneler

varsa, böyleterim

lerebelirsiz

denir.”

23

Nis

an

20

09

, Pe

rşe

mb

eN

esin

Ma

tem

atik

: Ku

an

tum

Fiz

iği v

e B

ula

nık

Ma

ntık

5| 2

0

Đkideğerlilik

prensibi

�(P

rinciple of Bivalence)

�K

lasikm

antık�

kesinterim

ler

“Her hangibir

önerme

yadoğ

rudurya

dayanlıştir

(doğru

değildir)”

�B

elirsizterim

lereuygulanam

iyor

�“U

zun”

Um

ut(1.90m) �

Um

utuzundur�

“doğru”

Kem

al(1.60m) �

Kem

aluzundur�

“yanlış”O

kan(1.75m

) �O

kanuzundur

�“doğru”

yada

“yanlış”değil

�O

kan, “uzun”terim

ininsınır

bölgesinde.

23

Nis

an

20

09

, Pe

rşe

mb

eN

esin

Ma

tem

atik

: Ku

an

tum

Fiz

iği v

e B

ula

nık

Ma

ntık

6| 2

0

Đkideğerlilik

prensibi

�G

ünlük yaşam

veinsan

iletişimi“belirsiz”

terimler

uzerinekurulu

�B

ertnardR

ussel(1872-1970):

“Bütün

klasikm

antıksistem

leri kesinterim

ler(önerm

eler) uzerine

kurulmuştur. B

u nedenleklasik

mantık

dunyevigerçeklige

uyarlanamaz, sadece

tasarlananhayalürünü

birgerçeklige

uyarlanabilir.”

�B

ulanıkm

antık

•B

elirsizterim

lerikullanir•Đkide

ğerlilikprensibine

dayanmaz

•Y

anlışile

doğru

arasındasonsuz

sayıdadoğruluk

derecesikabuleder

23

Nis

an

20

09

, Pe

rşe

mb

eN

esin

Ma

tem

atik

: Ku

an

tum

Fiz

iği v

e B

ula

nık

Ma

ntık

7| 2

0

Eksiksizlik

kuralı

�(Law

of Excluded M

iddle)

�(A

∨∨∨ ∨¬¬¬ ¬A) = D

A) = DA) = DA) = D

(“A veyaA’nın değili”doğrudur)

�Ikide

ğerlilikprensibinden

kaynaklanir

�“O

kanuzundur”

yada

“okanuzun

değildir”

=? do

ğru

�“O

kanuzundur”

yada

“okanuzun

değildir”

= do

ğru

değ

il(A

∨¬A) ≠

D

23

Nis

an

20

09

, Pe

rşe

mb

eN

esin

Ma

tem

atik

: Ku

an

tum

Fiz

iği v

e B

ula

nık

Ma

ntık

8| 2

0

Yığınparadoksu(Sorite

sparadox)

�1,000,000 kum

tanesibirkum

yığınıdır (önerme

1)

�B

irkum

yığınındanbir

kumtanesialirsak

geridekalan

yinebir

kumyığınıdır

(önerme

2)

önerme

1�

doğru

önerme

2�

doğru

�P

aradoks:Ö

nerme

2’yi 999,999 kezuygularsak

“tekkum

tanesibirkum

yığınıdır(önerm

e3)”

sonuçunaulaşırız!

Önerm

e3 �

yanlış

23

Nis

an

20

09

, Pe

rşe

mb

eN

esin

Ma

tem

atik

: Ku

an

tum

Fiz

iği v

e B

ula

nık

Ma

ntık

9| 2

0

Sınırbölgesiproblemi

�B

irterim

insınır

bölgesindenesneler

varsabu

terimbelirsizdir

�B

irterim

belirsizsesınır

bölgelerivardır

�“U

zun”terim

ininsınır

bölgesi

�O

yleinsanlar

vardırki

“uzun”veya

“uzundeğil”

değildir

≡“uzun

değil”

ve“uzun

değilde

ğil”dir

≡“uzun

değil”

ve“uzun”

dur!

�çelişki

�B

irönerm

ehem

doğru

hem yanlış

olamaz!

Çelişkisizlik

kuralı:(A

∧∧∧ ∧¬A

) = Y

�⇒

Klasikm

antıkta“sınırbölgeleri”nikabuletm

ekbiziçelişkiye

götürür.�

⇒Klasik

mantıkta

“sınırbölgeleri”nikabuletmek

paradokslarayolaçar.

�⇒

Klasikm

antıkbelirsiz

terimlerikullanam

az.

23

Nis

an

20

09

, Pe

rşe

mb

eN

esin

Ma

tem

atik

: Ku

an

tum

Fiz

iği v

e B

ula

nık

Ma

ntık

10

| 20

Belirs

izlik(vagueness) n

e değildir?

�B

ilinmezlik

(ignorance) değ

ildir!

“Su anda

Pekin’de

yağm

uryağip

yağm

amasi”

�“bilinm

ezlik”durum

uile

ilgili

�Ç

ok anlamlilik

(ambiguity) de

ğildir!

“Ahm

et’inbüyük

burnuve

kulagivar”�

“Büyük

burun”ve

“büyükkulak”

mi yoksa

“büyükburun”

ve“kulak”

mi?

�G

örelilik(relativity) de

ğildir!

“Ufuk

(1.85) uzundur”�

Turkiye’de

“doğru”, H

ollanda’da“doğru

değil”

olabilir

�B

irterim

insınır

bölgeleriolmasıdurum

udur.

23

Nis

an

20

09

, Pe

rşe

mb

eN

esin

Ma

tem

atik

: Ku

an

tum

Fiz

iği v

e B

ula

nık

Ma

ntık

11

| 20

KLASĐK ÖNERMELER MANTIĞI

�M

antıkoperatörleri:

değ

il¬

veveve ve∧

veyaveyaveyaveya

∨iseiseiseise

→ancak

veancak

�D

oğruluktablolari:

f PQ

P∧∧∧ ∧

QD

DD

DY

YY

DY

YY

Y

PQ

P∨∨∨ ∨

QD

DD

DY

DY

DD

YY

Y

PQ

P→→→ →

QD

DD

DY

YY

DD

YY

D

PQ

P↔↔↔ ↔

QD

DD

DY

YY

DY

YY

D

23

Nis

an

20

09

, Pe

rşe

mb

eN

esin

Ma

tem

atik

: Ku

an

tum

Fiz

iği v

e B

ula

nık

Ma

ntık

12

| 20

De Morgan kuralı

�P

∨Q

= ¬(¬

P ∧

¬Q

)

PQ

P∨∨∨ ∨

(¬P∧

¬Q

)D

DD

DY

DY

YD

DY

DD

YD

YD

YY

DD

DD

YY

YD

YY

YY

DY

DD

Y

23

Nis

an

20

09

, Pe

rşe

mb

eN

esin

Ma

tem

atik

: Ku

an

tum

Fiz

iği v

e B

ula

nık

Ma

ntık

13

| 20

Totoloji

�D

eğişkenlerine

her hangibirdoğruluk

değeri

atamasinda

her zaman

doğ

ruolan

önermeler

�E

ksiksizlikkuralı: (A

∨¬A) = D

AA

∨¬

A

DD

DY

DY

YD

DY

23

Nis

an

20

09

, Pe

rşe

mb

eN

esin

Ma

tem

atik

: Ku

an

tum

Fiz

iği v

e B

ula

nık

Ma

ntık

14

| 20

Çelişki

�D

eğişkenlerine

her hangibirdoğruluk

değeri

atamasinda

her zaman

yanlış

olanönerm

eler

AA

∧¬

A

DD

YY

DY

YY

DY

23

Nis

an

20

09

, Pe

rşe

mb

eN

esin

Ma

tem

atik

: Ku

an

tum

Fiz

iği v

e B

ula

nık

Ma

ntık

15

| 20

Gerektirm

eveiddia

�B

irgrup

mantık

formülünün

(Γ) do

ğruoldu

ğuher

durumda

P form

ülüde do

ğruoluyorsa, “Γ

, P’yi

gerektirir”

denir.

Γ╞

P

�B

iriddia

birveya

dahafazla

“neden”form

üllerindenve

bir“sonuç”

formülünden

olusur.

�B

iriddiadakinedenler

sonuçugerektiriyorsa

bu“iddia

geçerlidir”

denir.

23

Nis

an

20

09

, Pe

rşe

mb

eN

esin

Ma

tem

atik

: Ku

an

tum

Fiz

iği v

e B

ula

nık

Ma

ntık

16

| 20

Gerektirm

eveiddia

CJ

J→

CJ

CJ→

cD

DD

DD

DD

JD

YY

DD

YD

CY

DD

YY

DY

YY

YD

YY

Y

CJ

J→

CJ→

cD

DD

DD

YD

YD

¬J

DY

YD

DD

YY

CY

DD

YY

YD

DY

YY

YD

YD

YD

Y

Geçerliiddia

ornegi:

Geçersiz

iddiaornegi:

23

Nis

an

20

09

, Pe

rşe

mb

eN

esin

Ma

tem

atik

: Ku

an

tum

Fiz

iği v

e B

ula

nık

Ma

ntık

17

| 20

BĐRĐNCĐDERECEDEN MANTIK

�F

ormüller

yüklemler

ileoluşturulur: �

(Yüklem

lerm

antıği)

Ahm

et(a) Koşar

�K

aA

hmet(a) F

atma(f)’yiS

ever �

Saf

�Ö

nerme

mantığındakioperatörlerin

yanısıraikinicelem

eoperatörü

bulunur(bütün: ∀∀∀ ∀

;bazi: ∃∃∃ ∃)

Bütün

insanlarK

oşar

(x: insan)�

(∀x) K

xB

aziinsanlarF

atma’yiS

ever�

(∃x) Sxf

23

Nis

an

20

09

, Pe

rşe

mb

eN

esin

Ma

tem

atik

: Ku

an

tum

Fiz

iği v

e B

ula

nık

Ma

ntık

18

| 20

Konuşma dilin

denörnekler

�Đnsanlar

venesneler

dünyası:

x birĐnsandır

�Đx

Herkes

birkoşan insan

sever≡

Her insanin

sevdiği koşan

birinsan

vardır�

(∀x) (Đx →

(∃y) ( (Đy ∧KKK Ky) ∧

SSS Sxy)

Herkesin

sevdiği koşan

birinsan

vardır≡

Öyle

birkoşan

insanvardır

kiher insanonu

sever�

(∃x) ( (Đx ∧KKK Kx) →

(∀y) ( Đy ∧

SSS Syx) )

23

Nis

an

20

09

, Pe

rşe

mb

eN

esin

Ma

tem

atik

: Ku

an

tum

Fiz

iği v

e B

ula

nık

Ma

ntık

19

| 20

Yığınparadoksundakiiddia

�1.85m

boyundakibirinsan

uzundurU

zunboylu

birinden1cm

kısabiride uzundur

----------------------------------------------------------------------1.55 m

boyundakibirinsan

uzundur(!)

�s

: 1.85m boyundakiinsan

f : 1.55m

boyundakiinsanU

x: x uzundur

Exy

: x, y’den1cm

kısadır

Us

(∀x) (∀

y) ( (Ux

∧EEE Eyx) →

UUU Uy

)-----------------------------------------UUU U

f

23

Nis

an

20

09

, Pe

rşe

mb

eN

esin

Ma

tem

atik

: Ku

an

tum

Fiz

iği v

e B

ula

nık

Ma

ntık

20

| 20

Yığınparadoksundakiiddia

Us

1(∀

x) (∀y) ( (U

x∧

EEE Eyx) →UUU U

y)

�eksilm

eme

prensibiEEE Es

2 s1

EEE Es3 s

2EEE Es

4 s3

⋮EEE Es

30 s29

-----------------------------------------UUU U

s30

�K

lasikm

antıktakibuiddia

geçerlidir.

�B

u iddiadakinedenform

ülleridoğru

olduğundan, iddianin

sonuçform

ülüde do

ğrudur.

�1.55m

boyundakibirinsan

uzundur(!)

24

Nis

an

20

09

, Cu

ma

Ne

sin

Ma

tem

atik

: Ku

an

tum

Fiz

iği v

e B

ula

nık

Ma

ntık

21

| 48

ÜÇ-DEĞERLĐ

MANTIK

�Kleene’in

üç-değerli m

antığ

ı

�Łukasiewicz’in

üçdeğe

rlimantığ

ı

�Dereceli g

erektirm

e

�Yeni bir p

roblem

24

Nis

an

20

09

, Cu

ma

Ne

sin

Ma

tem

atik

: Ku

an

tum

Fiz

iği v

e B

ula

nık

Ma

ntık

22

| 48

Kleene’in

üç-değerli

önerm

eler

mantıg

ı(K

3 ), (Stephen K., 1

938)

�“O

kan(1.70m) uzundur”

�“D

oğru

yada

yanlışdeğil”

, “tanımsız”

, “nötr”

�Đkide

ğerlilikprensibiatiliyor:

D: do

ğruY

: yanlışN

: nötr

24

Nis

an

20

09

, Cu

ma

Ne

sin

Ma

tem

atik

: Ku

an

tum

Fiz

iği v

e B

ula

nık

Ma

ntık

23

| 48

K3operatörle

ri

değ

il¬

kve

∧k

veya∨

kise

→k

ancakve

ancak↔

k

�D

oğruluk

tabloları(bundansonra

k indeksikullanılmayacak):

�f

PD

YN

NY

T

P∧∧∧ ∧

QD

NY

DD

NY

NN

NY

YY

YY

P∨∨∨ ∨

QD

NY

DD

DD

ND

NN

YD

NY

P→

QD

NY

DD

NY

ND

NN

YD

DD

P↔↔↔ ↔

QD

NY

DD

NY

NN

NN

YY

ND

24

Nis

an

20

09

, Cu

ma

Ne

sin

Ma

tem

atik

: Ku

an

tum

Fiz

iği v

e B

ula

nık

Ma

ntık

24

| 48

K3

�N

ormal:

Sadece

D ve

Y kulanıldığında, K

3sistem

indekioperatörler

klasikm

antıksistem

indekioperatörlerleayni

sonucu verir

�E

ksiksizlikkuralıgeçerlide

ğildir

Klasik

mantıkta

totoloji, K3 ’te totolojide

ğil

PP

∨¬

P

DD

DY

DN

YN

NY

YN

DD

N

24

Nis

an

20

09

, Cu

ma

Ne

sin

Ma

tem

atik

: Ku

an

tum

Fiz

iği v

e B

ula

nık

Ma

ntık

25

| 48

K3

�B

irform

ülD, Y

, N değerlerinden

her hangibirinialabilir

�Ö

rnek:

PQ

P→

(P→

Q)

DD

DD

DD

DD

ND

ND

NN

DY

DY

DY

YN

DN

DN

DD

NN

NN

NN

NN

YN

NN

NY

YD

YD

YD

DY

NY

DY

DN

YY

YD

YD

Y

24

Nis

an

20

09

, Cu

ma

Ne

sin

Ma

tem

atik

: Ku

an

tum

Fiz

iği v

e B

ula

nık

Ma

ntık

26

| 48

K3 ’te

totolojiveçelişki

�T

otoloji:H

er zaman

doğru

(D) olan

önermeler

�Ç

elişki:H

er zaman

yanlış(Y

) olanönerm

eler

�K

3sistem

indetotolojiya

daçelişkiyoktur

Ispat:

•Ö

peratörlerindoğruluk

tablolarinabakildiginda

şu görülür: H

er hangibirK

3m

antıkoperasyonunda

değişkenlerin

ikiside N değerini

aliyorsasonuç

her zaman

N’dir.

•D

emek

ki, her hangibirönerm

eiçin

bütündeğişkenlere

N atanarak

sonuçtaN

eldeetm

ekm

umkundur.

•S

onucu D’den

(Y’den) baska

birdeğer

olabilenbir

önerme

totoloji(çelişki) değildir.

24

Nis

an

20

09

, Cu

ma

Ne

sin

Ma

tem

atik

: Ku

an

tum

Fiz

iği v

e B

ula

nık

Ma

ntık

27

| 48

K3 ’te

gerektirm

eveiddia

�B

irgrup

mantık

formülünün

(Γ) do

ğru(D

) olduğu

her durumda

P form

ülüde

doğru

(D) oluyorsa, “Γ

, P’yigerektirir

”denir. (Γ

╞k

P)

�B

iriddiadakinedenler

sonuçugerektiriyorsa

bu“iddia

geçerlidir”

denir.

�K

lasikm

antıktakiher gerektirme

K3

mantığında

birgerektirm

edeğildir.

Đspat:

•K

lasikm

antıktageçerliolan

ama

K3 ’te geçerliolm

ayanbir

iddia:

¬(P

↔Q

)--------------------------(P

↔R

) ∨(Q

↔R

)

24

Nis

an

20

09

, Cu

ma

Ne

sin

Ma

tem

atik

: Ku

an

tum

Fiz

iği v

e B

ula

nık

Ma

ntık

28

| 48

K3 ’te

gerektirm

eveiddia

�K

lasikm

antıktageçerliolan

ama

K3 ’te geçerliolm

ayanbir

iddia:

¬(P

↔Q

)--------------------------(P

↔R

) ∨(Q

↔R

)

�K

lasikm

antıkta:

¬(P

↔Q

) = D

⇔P ≠

QP ≠

Q ⇒

[ (P ↔

R) =

D ] ∨

[ (Q ↔

R) =

D ]

⇒(P

↔R

) ∨(Q

↔R

) = D

�K

3 ’te:

R =

N ⇒

[ (P ↔

R) =

N ] ∧

[ (Q ↔

R) =

N ]

⇒(P

↔R

) ∨(Q

↔R

) = N

24

Nis

an

20

09

, Cu

ma

Ne

sin

Ma

tem

atik

: Ku

an

tum

Fiz

iği v

e B

ula

nık

Ma

ntık

29

| 48

Łukasiewicz’in

üçdeğerli

önerm

eler

mantığ

ı, (Ł3 ),

(Jan Ł., 1

930)

�Ł

3 ’un K3 ’ten tek

farkıçember içine

alınanlar

�B

u farkŁ

3sistem

indehem

totolojilerinhem

de çelişkilerin

bulunmasina

yolacar

PD

YN

NY

T

P∧∧∧ ∧

QD

NY

DD

NY

NN

NY

YY

YY

P∨∨∨ ∨

QD

NY

DD

DD

ND

NN

YD

NY

P→

QD

NY

DD

NY

ND

DN

YD

DD

P↔↔↔ ↔

QD

NY

DD

NY

NN

DN

YY

ND

24

Nis

an

20

09

, Cu

ma

Ne

sin

Ma

tem

atik

: Ku

an

tum

Fiz

iği v

e B

ula

nık

Ma

ntık

30

| 48

Ł3 ’te

totolojiveçelişki

�Ł

3 ’te totoloji(çelişki) olanher form

ülklasikm

antııı ıkta

datotolojidir

(çelişkidir). (Cunku

Ł3

normaldir)

�K

lasikm

antıktatotoloji(çelişki) olan

her formülŁŁŁ Ł

3 ’tetotoloji

(çelişki) değğğ ğildir.

Đspat:

Ornek: E

ksiksizlikkuralı

(A ∨

¬A)

Klasikm

antıktatotolojidir.

Ł3 ’te:

A =

N ⇒

(A ∨

¬A) = (N ∨

¬N) = N

≠D

24

Nis

an

20

09

, Cu

ma

Ne

sin

Ma

tem

atik

: Ku

an

tum

Fiz

iği v

e B

ula

nık

Ma

ntık

31

| 48

Ł3 ’te

gerektirm

eveiddia

�Ł

3 ’teki her gerektirme

klasikm

antıktada

birgerektirm

edirΓ╞

ŁP

⇒⇒⇒ ⇒Γ╞

P

�K

lasikm

antıktakiher gerektirme

Ł3 ’te bir

gerektirme

değildir

Γ╞

P ⇏⇏⇏ ⇏Γ╞

ŁP

Đspat:Örnek

¬(P

↔Q

)--------------------------(P

↔R

) ∨(Q

↔R

)

24

Nis

an

20

09

, Cu

ma

Ne

sin

Ma

tem

atik

: Ku

an

tum

Fiz

iği v

e B

ula

nık

Ma

ntık

32

| 48

Bochvar’in

üç-deg. önerm

eler

mantıg

ı(B

3 ), (Dimitri

B., 1

937)

�B

ochvarparadokslarla

ilgilendi

“Bu cum

leyanlıştir”

�bir

paradoks

�B

oyle cumlelere

“anlamsiz”

dediD

: doğru

Y: yanlış

N: nötr

(anlamsiz)

PD

YN

NY

T

P∧∧∧ ∧

QD

NY

DD

NY

NN

NN

YY

NY

P∨∨∨ ∨

QD

NY

DD

ND

NN

NN

YD

NY

P→

QD

NY

DD

NY

NN

NN

YD

ND

P↔↔↔ ↔

QD

NY

DD

NY

NN

NN

YY

ND

24

Nis

an

20

09

, Cu

ma

Ne

sin

Ma

tem

atik

: Ku

an

tum

Fiz

iği v

e B

ula

nık

Ma

ntık

33

| 48

Belirs

izlikyonundenkarsilastirm

a

1)Ikide

ğerlilikreddedilm

eli:

K3 ✔

Ł3 ✔

B3 ✔

2)T

otolojiveçelişkilerin

durumu:

•Ü

çsistem

dede, klasik

mantıktakibazitotolojiler

geçerlideğil✔

•K

3ve

B3

sistemlerinde

totolojiyok✖✖✖ ✖

•Ł

3sitem

indetotolojivar

(A →

A) yada

(A ↔

A)gibiklasik

totolojilerinüç

değerlisistem

dede

totolojiolarakkalm

asiisteniyorsaŁ

3sistem

itercihedilm

elidir.

3)“Y

aklaşıktotoloji”

yönündenkarşılastırm

a…

24

Nis

an

20

09

, Cu

ma

Ne

sin

Ma

tem

atik

: Ku

an

tum

Fiz

iği v

e B

ula

nık

Ma

ntık

34

| 48

Yaklaşıktotoloji

�B

irform

ülhiçbir

zaman

“yanlış”(Y

) olm

uyorsa, yaklaşık

totolojidir.

�K

lasikm

antık�

yaklaşık

totoloji=totoloji

�K

3ve

B3�

totolojiyok, yaklaşıktotolojiler

var

�E

ksiksizlikkuralı(A

∨¬A) �

K3 , Ł

3ve

B3 ,

hepsindeyaklaşık

totoloji

24

Nis

an

20

09

, Cu

ma

Ne

sin

Ma

tem

atik

: Ku

an

tum

Fiz

iği v

e B

ula

nık

Ma

ntık

35

| 48

Yaklaşıkçelişkiveyaklaşık

gerektirm

e

�Y

aklaşık

çelişki:

hiçbir

zaman

doğ

ru(D

) olmayan

formüller

(her zam

anY

veyaN

)

�Y

aklaşık

gerektirme:

Bir

grupm

antıkform

ülünün(Γ

) doğ

ru(D

) veyanötr

(N) oldu

ğu

her durumda

P form

ülüde do

ğru

(D)

veyanötr

(N)

oluyorsa, “Γ, P

’yiyaklaşık gerektirir

”denir.

24

Nis

an

20

09

, Cu

ma

Ne

sin

Ma

tem

atik

: Ku

an

tum

Fiz

iği v

e B

ula

nık

Ma

ntık

36

| 48

Yaklaşıkgerektirm

e

�K

3 , Ł3

veB

3 ’teki her yaklaşıkgerektirm

eklasik

birgerektirm

edir.

�H

er klasikgerektirm

eK

3 ’te (Ł3 ’te, B

3 ’te) yaklaşıkgerektirm

edeğildir.

Ispat: Ornek

A ∧

¬A

----------B

Klasik

mantıkta

birgerektirm

e(neden,hiç

birzam

anD

değil)

K3 , Ł

3 veB

3 ’te birgerektirm

e

K3 , Ł

3 yada

B3 ’te yaklaşık

gerektirme

değil(A

=N

, B=

F ⇒

neden=N ; sonuç=F )

24

Nis

an

20

09

, Cu

ma

Ne

sin

Ma

tem

atik

: Ku

an

tum

Fiz

iği v

e B

ula

nık

Ma

ntık

37

| 48

Dereceligerektirm

e

�G

erektirme

�doğrulu

ğukorur

�Y

aklaşık

gerektirme

�yanlış

olmam

ayi korur

�D

ereceligerektirme

�en dü

şük doğruluk

derecesini korur

24

Nis

an

20

09

, Cu

ma

Ne

sin

Ma

tem

atik

: Ku

an

tum

Fiz

iği v

e B

ula

nık

Ma

ntık

38

| 48

Dereceligerektirm

e

�D

oğruluk

değerleriniderecelendirelim

D ≥

N ≥

Y

�P

formülünün

değeri, bir

grupm

antıkform

ülünün(Γ

) en küçük

doğruluk

değerine

gore her zaman

dahabüyük

yada

eşitoluyorsa

“Γ, P

’yidereceligerektirir

”denir.

�Γ

’dekiformüllerin

hepsiDise

P de D

olmalidir

Γ’dekiform

üllerD

yada

Nise

P de D

yada

Nolm

alidir

24

Nis

an

20

09

, Cu

ma

Ne

sin

Ma

tem

atik

: Ku

an

tum

Fiz

iği v

e B

ula

nık

Ma

ntık

39

| 48

Dereceligerektirm

e

�K

3 , Ł3 ve

B3 ’teki her dereceligerektirm

ebir

klasikgerektirm

edir

�D

ereceligerektirme

��� �

gerektirme

+yakla

şışışı şıkgerektirm

e

�Eğer

Γ, P

’yigerektirmez

yada

yaklaşık gerektirm

ezise

derecelide gerektirmez

�H

er klasikgerektirm

eK

3 ’te (Ł3 ’te, B

3 ’te) dereceligerektirm

edeğildir

24

Nis

an

20

09

, Cu

ma

Ne

sin

Ma

tem

atik

: Ku

an

tum

Fiz

iği v

e B

ula

nık

Ma

ntık

40

| 48

Eksiksizlik

kuralının re

ddi

�“U

zunifadesibelirsizdir”

in formülasyonu

(eksiksizliğin reddi, sınırbölgesinin

kabulu)

¬(∀

x) ( Ux

∨¬

Ux

) = ∃x ( ¬

Ux

∧¬

¬U

x)

�“U

zun”yada

“uzundeğil”olm

ayanen az

birinsanvardır

�Klasik

mantık

�∃

x ( ¬U

x∧

¬¬

Ux

) = ∃x ( U

x∧

¬U

x) = Y

�Klasik

mantıkta

eksiksizliğinreddiçelişkiye

götürür

24

Nis

an

20

09

, Cu

ma

Ne

sin

Ma

tem

atik

: Ku

an

tum

Fiz

iği v

e B

ula

nık

Ma

ntık

41

| 48

Ł3 ’te

eksiksizliğ

inreddinindurumu

�Ł

3 ’te ∃x ( ¬Ux

∧¬

¬Ux

)yada

∃x ( Ux

∧¬U

x)

çelişkideğildir

�Yorum

sama:

{ boy(x) ≥1.75m

} ⇒

UUU Ux

= D{1.75m

≥boy(x) ≥

1.75m} ⇒

UUU Ux

= N{ boy(x) ≤

1.65m }

⇒UUU U

x= Y

�UUU U

x= N

⇒∃x (U

x∧

¬Ux)= N

24

Nis

an

20

09

, Cu

ma

Ne

sin

Ma

tem

atik

: Ku

an

tum

Fiz

iği v

e B

ula

nık

Ma

ntık

42

| 48

Ł3 ’te

eksiksizliğ

inreddinindurumu

�Ł

3 ’te eksiksizliğinreddiçelişkiye

götürmez

�A

ma

∃x ( ¬Ux

∧¬

¬Ux

)formülü

hiçbirzam

an“doğru”da

değildir

�Eğer

sınırbölgesinin

varliği kabulediliyorsabu

formülün

“doğru”

olmasıgerekir

�Ü

ç-değerlim

antıkta∃x ( ¬U

x∧

¬¬U

x)

yanlışlanmadiam

adoğrulanm

adida!

24

Nis

an

20

09

, Cu

ma

Ne

sin

Ma

tem

atik

: Ku

an

tum

Fiz

iği v

e B

ula

nık

Ma

ntık

43

| 48

Ł3 ’te

yığınparadoksunundurumu

�Đddia:

Us

1EEE Es

2 s1

EEE Es3 s

2EEE Es

4 s3

⋮EEE Es

30 s29

(∀x) (∀

y) ( (Ux

∧EEE Eyx) →

UUU Uy

)-----------------------------------------UUU U

s30

�K

lasikm

antıktave

Ł3 ’te geçerli.

�P

aradoksunoluşm

asıiçiniddianin

geçerliolmasıyeterlide

ğil!

�B

ütünneden

önermelerinin

“doğru”

olmasıgerekir.

24

Nis

an

20

09

, Cu

ma

Ne

sin

Ma

tem

atik

: Ku

an

tum

Fiz

iği v

e B

ula

nık

Ma

ntık

44

| 48

Ł3 ’te

eksilm

emeprensibinindurumu

(∀x) (∀

y) ( (Ux

∧EEE Eyx) →

UUU Uy

)

�Yorum

sama:

{ boy(x) ≥1.75m

} ⇒

UUU Ux

= D{ 1.75m

≥boy(x) ≥

1.75m }

⇒UUU U

x= N

{ boy(x) ≤1.65m

}⇒

UUU Ux

= Y

{ y, x : boy(y), boy(x)’den 1cm küçük

} ⇒

EyEyEy Eyx= D

{ } ⇒

EEE Eyx= N

{ y, x : boy(y), boy(x)’den 1mm

küçükdeğil}

⇒EEE Eyx

= Y

s1 =

1.90 ; si+

1 –s

i = 1cm

�boy(x) =

1.75m ; boy(y) =

1.74m

( (Ux

∧EEE Eyx) →

UUU Uy

) = ( (D ∧

D) →

N ) = ( D

→N

) = N

24

Nis

an

20

09

, Cu

ma

Ne

sin

Ma

tem

atik

: Ku

an

tum

Fiz

iği v

e B

ula

nık

Ma

ntık

45

| 48

Ł3 ’te

eksilm

emeprensibinindurumu

(∀x) (∀

y) ( (Ux

∧EEE Eyx) →

UUU Uy

)

�S

embolik

önermesinin

Ł3 ’teki de

ğeriN’dir

(ispatburadaverilm

eyecek)

�Ł

3 ’te eksilmem

eprensibi“do

ğru”değildir

�Y

ığınparadoksu

iddiasiningeçerliolm

asınakarşin, neden

önermelerinin

hepsi“doğru”

olmadığından, sonuç

önermesinin

kabuledilmesigerekm

ez

�P

aradoksçözülm

üştür !

24

Nis

an

20

09

, Cu

ma

Ne

sin

Ma

tem

atik

: Ku

an

tum

Fiz

iği v

e B

ula

nık

Ma

ntık

46

| 48

Ł3 ’te

eksilm

emeprensibinindurumu

“1cm

, boy uzunluğ

undabir

farkyaratm

az”

�Ł

3 ’te “doğru”

değil

�A

ma

söz doğru

gibi! �“doğru’ya

çokyakın”

�“0.00000001cm

boy uzunlugundabir

farkyaratm

az”�

“doğru’ya

dahada

yakın”

�Ü

ç-değerlim

antıkta“doğru’ya

çokyakın”

ifadeedilem

ez!

�B

ulanıkm

antıkta“doğru’ya

çokyakın”

ifadeedilebilir

!

24

Nis

an

20

09

, Cu

ma

Ne

sin

Ma

tem

atik

: Ku

an

tum

Fiz

iği v

e B

ula

nık

Ma

ntık

47

| 48

Yenibirproblem: S

INIRLAR

�Ü

ç-değerlim

antıkhala

kesinsınırlar

varsayıyor

�( U

x=

D )’den ( U

x=

N )’ye geçis için

boy(x) sınırıne olm

alı?

1.75 ?1.74 ?

1.749999 ?

�S

ınırne olursa

olsun1cm

’lik degisme

halafark

yaratir!

�E

ksilmem

eprensibihala

geçerlideğil!

�S

agduyumuz

eksilmem

eprensibinin

geçerliolduğunu

söylüyor!

24

Nis

an

20

09

, Cu

ma

Ne

sin

Ma

tem

atik

: Ku

an

tum

Fiz

iği v

e B

ula

nık

Ma

ntık

48

| 48

Sınırbölgesininsınırbölgesi…

�B

etrandR

ussell:

“Sınır

bölgesinitanimladiginizda, do

ğrulukbölgesiile

sınırbölgesiarasında

birdaha

sınırbölgesi

tanımlam

anız, böyledevam

ederekdaha

yüksekdereceden

sınırbölgeleritanim

lamaniz

gerekir”.

�3-de

ğer’den, 5-değere, 9-de

ğere, …

�S

onsuzdeğerlim

antıksistem

inegidilir

�bulanık

mantık

25

Nis

an

20

09

, Cu

ma

rtesi

Ne

sin

Ma

tem

atik

: Ku

an

tum

Fiz

iği v

e B

ula

nık

Ma

ntık

49

| 74

BULANIK MANTIK

�Bulanık kümeler

�Łukasiewiczbulanık önerm

emantığ

ı

�N-dereceli g

erektirm

e

�Yığın paradoksu

25

Nis

an

20

09

, Cu

ma

rtesi

Ne

sin

Ma

tem

atik

: Ku

an

tum

Fiz

iği v

e B

ula

nık

Ma

ntık

50

| 74

Bulanıkkümelervedereceli

doğruluk

�Ü

ç-değerlim

antık�

keskinsınırlar

�B

ulanıkküm

eler�

bulanıksınırlar

�k

1.9

01.7

51.5

01.6

5

“uzu

ndeğil”

“uzun”

“‘u

zun

yada

uzu

ndeğil’

değil”

Boy (m

)

1.5

0-1

.90

ara

siboy (m

)0.4

00.1

50.2

50

Uzunluk

derecesi[0, 1]1

0.425

=0.15/0.40

0.6250

“Uzun”

bulanıkküm

esi

25

Nis

an

20

09

, Cu

ma

rtesi

Ne

sin

Ma

tem

atik

: Ku

an

tum

Fiz

iği v

e B

ula

nık

Ma

ntık

51

| 74

Bulanıkküme

�B

ulanıkküm

eler, tanım

lıolduğu

alandakiher nesneye

[0, 1] arasındaüyelik

değ

eriatayan

bir“üyelik

fonksiyonu”ile

tanimlanir.

�K

lasikküm

e, üyelikfonksiyonu

sadece0 veya

1değerialan

birbulanık

küme

olaraktanim

lanabilir.

�Ü

çdeğerlim

antıktakullanilan

kümeler,üyelik

fonksiyonu0, 0.5 veya

1değerialabilen

bulanıkküm

elerolarak

tanimlanabilir.

25

Nis

an

20

09

, Cu

ma

rtesi

Ne

sin

Ma

tem

atik

: Ku

an

tum

Fiz

iği v

e B

ula

nık

Ma

ntık

52

| 74

Klasikvebulanıkküme

25

Nis

an

20

09

, Cu

ma

rtesi

Ne

sin

Ma

tem

atik

: Ku

an

tum

Fiz

iği v

e B

ula

nık

Ma

ntık

53

| 74

Doğrulukderecesi

�O

kan’in(1.75m

) boyununuzunluk

derecesi0.625

�“O

kanuzundur”

önermesinin

doğ

rulukderecesi

��� �0.625

�“x uzundur”

önermesi0 ile

1 arasındasonsuz

sayıdadoğruluk

derecesialabilir

25

Nis

an

20

09

, Cu

ma

rtesi

Ne

sin

Ma

tem

atik

: Ku

an

tum

Fiz

iği v

e B

ula

nık

Ma

ntık

54

| 74

Łukasiewiczbulanık önerm

emantığ

ı

�V(PPP P) ∈

[0, 1]

1)V(¬PPP P) = 1-V(PPP P)

2)V(PPP P∧QQQ Q

) = min ( V(PPP P), V(QQQ Q

) )3)

V(PPP P∨QQQ Q) = m

ax ( V(PPP P), V(QQQ Q) )

4)V(PPP P→

QQQ Q) = m

in ( 1, 1-V(PPP P)+V(QQQ Q) )

5)V(PPP P↔

QQQ Q) = m

in ( 1, 1-V(PPP P)+V(QQQ Q), 1-V(QQQ Q

)+V(PPP P) )

6)V(PPP P&QQQ Q

) = max ( 0, V(PPP P)+V(QQQ Q

)-1 )7)

V(PPP P∇∇∇ ∇QQQ Q) = m

in ( 1, V(PPP P)+V(QQQ Q) )

25

Nis

an

20

09

, Cu

ma

rtesi

Ne

sin

Ma

tem

atik

: Ku

an

tum

Fiz

iği v

e B

ula

nık

Ma

ntık

55

| 74

Łukasiewiczbulanıkönerm

emantığ

ı

V(PPP P) =1V(QQQ Q

) =0.75V(RRR R

) =0.5

formül

değerform

üldeğer

¬PPP P0

QQQ Q→

RRR R0.75

¬QQQ Q0.25

QQQ Q→

QQQ Q1

¬RRR R0.5

QQQ Q→

¬QQQ Q0.5

QQQ Q∧PPP P

0.75PPP P&QQQ Q

0.75QQQ Q

∧RRR R0.5

QQQ Q&RRR R

0.25QQQ Q

∨RRR R0.75

QQQ Q∇∇∇ ∇¬QQQ Q

1PPP P→

QQQ Q0.75

PPP P∇∇∇ ∇RRR R1

PPP P→RRR R

0.5RRR R

∇∇∇ ∇¬RRR R1

25

Nis

an

20

09

, Cu

ma

rtesi

Ne

sin

Ma

tem

atik

: Ku

an

tum

Fiz

iği v

e B

ula

nık

Ma

ntık

56

| 74

Eksiksizlik

veçelişkisizlik

P P P P ∇∇∇ ∇¬P P P P

= 1= 1= 1= 1

¬(P P P P & ¬P) = 1

P) = 1P) = 1P) = 1

P P P P ∨¬P P P P

::: :en dusuk0.5 değerinialir

¬(P P P P ∧

¬P)P)P) P): : : : en dusuk

0.5 değerinialir

�E

ksiksizlikve

çelişkisizlikprensipleri

“güçlüve”

ve“güçlü

veya”kullanildiginda

geçerli

“güçsüz ve”ve

“güçsüz veya”kullanildiginda

geçerlideğğğ ğil

25

Nis

an

20

09

, Cu

ma

rtesi

Ne

sin

Ma

tem

atik

: Ku

an

tum

Fiz

iği v

e B

ula

nık

Ma

ntık

57

| 74

BM

Ł ’tatotoloji, ç

elişki

�T

otoloji:H

er zaman

1 değerinialan

formül

�Ç

elişki:�

Her zam

an0 de

ğerinialanform

ül

�H

er BM

Łtototlojisi(çelişkisi) aynizam

andaklasik

totolojidir(çelişkidir)

�H

er BM

Łgerektirm

esiklasikgerektirm

edir

�H

er BM

Łtotoloji(çelişki) aynizam

andaŁ

3 totolojisidir(çelişkisidir); tersido

ğrudeğildir.

25

Nis

an

20

09

, Cu

ma

rtesi

Ne

sin

Ma

tem

atik

: Ku

an

tum

Fiz

iği v

e B

ula

nık

Ma

ntık

58

| 74

BM

Ł ’degerektirm

e

�H

er klasiktotoloji(çelişki) blanik

totoloji(çelişki) değildir

P P P P ∨¬PPP P

¬(P P P P ∧

¬P)P)P) P)

�H

er klasikgerektirm

ebulanık

gerektirme

değildir

¬(P

↔Q

)--------------------------(P

↔R

) ∨(Q

↔R

)

P=

1 ; Q=

0 ; R=

0.5 ⇒

¬(P

↔Q

)=1

;(P

↔R

) ∨(Q

↔R

)=0.5

25

Nis

an

20

09

, Cu

ma

rtesi

Ne

sin

Ma

tem

atik

: Ku

an

tum

Fiz

iği v

e B

ula

nık

Ma

ntık

59

| 74

BM

Ł ’deN-to

toloji

�B

irform

ülünalabilece

ği doğruluk

derecelerininen büyük

alt sınırı“n”ise, o

formüle

n-totolojidenir.

�H

er totolojibir1-totolojidir. H

er çelişki0-totolojidir !

�Sadece

¬, ∧, ∨bağlaçlariniiceren

her klasiktotolojiŁ

BM ,de en az

0.5-totolojidir.

�( P P P P ∨

¬P ) P ) P ) P ) �

0.5-totoloji

25

Nis

an

20

09

, Cu

ma

rtesi

Ne

sin

Ma

tem

atik

: Ku

an

tum

Fiz

iği v

e B

ula

nık

Ma

ntık

60

| 74

BM

Ł ’deN-to

toloji

�H

er klasiktotolojiB

MŁ ’de

en az0.5-totoloji de

ğildir. B

aziklasiktotolojiler

BM

Ł ’de0-totoloji bile olabilir.

�¬

(P ∧

(P→

¬P))

��� �klasikklasikklasikklasik

totolojitotolojitotolojitotoloji

=== =B

M,Ł 1-m

in(V(P

), 2-(2.V(P

)))=

0.4if V

(P)∈

{0.6, 0.7}

�¬

(A→

¬A)∨

¬(¬A

→A

))��� �

klasikklasikklasikklasik

totolojitotolojitotolojitotoloji

=== =B

M,Ł

0.4if V

(P)=

0.5

25

Nis

an

20

09

, Cu

ma

rtesi

Ne

sin

Ma

tem

atik

: Ku

an

tum

Fiz

iği v

e B

ula

nık

Ma

ntık

61

| 74

BM

Ł ’dedereceli-g

erektirm

e

�P

formülünün

değeri, bir

grupm

antıkform

ülünün(Γ

) her birininalabilecegi en büyük

alt sınırdeğerine

gore her zaman

dahabüyük

yada

esitoluyorsa“Γ

, P’yidereceligerektirir

”denir.

�B

iriddianin

nedenlerisonucunudereceli-gerektiriyorsa

iddiadereceli-geçerlidir.

�D

ereceli-gerektirme, bir

iddiadanedenlerin

en küçükdoğruluk

derecesininkorunup

korumadigina

bakar.

�Eğer

biriddia

dereceligeçerlideğilse

iddiayainanm

aklane

kadardoğruluk

kaybederiz?

�D

erceli-geçerliolmayan

biriddiada

nedenlerdensonuca

geçerkenne kadar

doğruluk

kaybıolur?

25

Nis

an

20

09

, Cu

ma

rtesi

Ne

sin

Ma

tem

atik

: Ku

an

tum

Fiz

iği v

e B

ula

nık

Ma

ntık

62

| 74

Düşme-derecesi

�D

eğişkenlere

atananbelli bir

değer

kümesiiçin

�‘B

irgrup

mantık

formülünün

(Γ) her birinin

alabilecegien büyükalt sınır’

ile‘P

formülünün

değeri’

arasındakifark

0’dan büyükse, bufarka

“Γ’den P

’yedüşm

ederecesi”

denir.

0 yada

0’dan küçükse“Γ

’den P’ye

düşm

e derecesi0’dir”

denir.

25

Nis

an

20

09

, Cu

ma

rtesi

Ne

sin

Ma

tem

atik

: Ku

an

tum

Fiz

iği v

e B

ula

nık

Ma

ntık

63

| 74

Düşme-derecesi

PP →→→ →

Q---------Q

�V

(P)=

0.9 ; V(Q

)=0.2 durum

uiçin

V(P→

Q) =

min{1, 1-V(PPP P)+V(Q

)} = 0.3

En küçük

nedendeğeri=

min{V(PPP P), V(P

→Q

)} = 0.3

düşm

e derecesi= 0.3-0.2 =

0.1

25

Nis

an

20

09

, Cu

ma

rtesi

Ne

sin

Ma

tem

atik

: Ku

an

tum

Fiz

iği v

e B

ula

nık

Ma

ntık

64

| 74

N-dereceli-g

erektirm

e

�B

irgrup

mantık

formülü

(Γ) ile

Pform

ülüarasındakien büyük

düşm

ederecesi,(1-n )

ise“Γ

, P’yin-dereceligerektirir

”denir.

�B

iriddianin

nedenlerisonucunun-dereceli-gerektiriyorsa

iddian-dereceli-geçerlidir.

PP →→→ →

Q---------

��� �B

u iddia0.5-dereceli-geçerlidir

Q

�N

edendensonuca

en büyükdüşm

e derecesi0.5 (ispatkitaptavar)

25

Nis

an

20

09

, Cu

ma

rtesi

Ne

sin

Ma

tem

atik

: Ku

an

tum

Fiz

iği v

e B

ula

nık

Ma

ntık

65

| 74

N-dereceli-g

erektirm

e

AA →→→ →

BB

→→→ →C

��� �klasik

mantıkta

geçerliC

→→→ →D

D →→→ →

EE

→→→ →F

��� �B

MŁ ’de

0.1-dereceli-geçerliF

→→→ →G

G →→→ →

H(B

ulanık mantıktaki her n-dereceli

H →→→ →

Igerektirm

e (n>0), klasik m

antıkta I →→→ →

Jbir gerektirm

edir.)----------J

25

Nis

an

20

09

, Cu

ma

rtesi

Ne

sin

Ma

tem

atik

: Ku

an

tum

Fiz

iği v

e B

ula

nık

Ma

ntık

66

| 74

N-dereceli-g

erektirm

e

AA →→→ →

BB

→→→ →C

C →→→ →

DD

→→→ →E

E →→→ →

FF

→→→ →G

G →→→ →

HH

→→→ →I

I →→→ →J

----------J

�V

(A)=

0.9 ; V(B

)=0.8 ; V

(C)=

0.7 ;…; V

(I)=0.1 ;

V(J)=

0

durumunda

bütünneden

önermelerinin

doğruluk

derecesi=

0.9

sonuçönerm

esinindoğruluk

derecesi= 0

⇒B

u iddiaen fazla

0.1-dereceli-geçerlidir.

Bu iddianın

aslindatam

da0.1-dereceli-

geçerli olduğu

ispatlanabilir!

25

Nis

an

20

09

, Cu

ma

rtesi

Ne

sin

Ma

tem

atik

: Ku

an

tum

Fiz

iği v

e B

ula

nık

Ma

ntık

67

| 74

N-dereceli-g

erektirm

e

AA →→→ →

BB

→→→ →C

C →→→ →

DD

→→→ →E

⋮⋮⋮ ⋮Φ→→→ →Ψ

---------Ψ

�G

enelolarakbu

ididaform

undakitekilifadesayısinim

’ecikarir, uygun

“ise”form

ülleriniekler, sonuç

önermesinide son “ise”

formülünün

sonuçifadesine

eşitlersek

iddia1/m

-doğ

ruluk dereceliolur.

�D

ahafazla

ifadeeklersek

doğruluk

derecesidaha

daduser

ama

hiçbirzam

an0 olm

az.

�“A

zalangeçerlilik”

durumu

�Y

ığınparadoksundakiiddia

ileçok

benzer!

25

Nis

an

20

09

, Cu

ma

rtesi

Ne

sin

Ma

tem

atik

: Ku

an

tum

Fiz

iği v

e B

ula

nık

Ma

ntık

68

| 74

Birin

ciderecedenbulanıkmantık

(Łukasiewicz)

�Y

ığınparadoksu

ileilgilikullanilacak

yorumsam

a:

Boyu

1mm

fakla1.50m

ile1.90m

arasındaolanlar

U: uzun

;E

: 1cm farkliolm

a

V [ U

(1.90) ] = 1

V [ U

(1.89) ] = 0.975

V [ U

(1.70) ] = 0.5

V [ U

(1.50) ] = 0

y

12

12

x-1.50x-1.50

V[ U

(x) ]==

1.90-1.500.40

1, xx

1cmV

[ E(x

,x) ]=

0, diger durumlarda

−=

25

Nis

an

20

09

, Cu

ma

rtesi

Ne

sin

Ma

tem

atik

: Ku

an

tum

Fiz

iği v

e B

ula

nık

Ma

ntık

69

| 74

Nicelik

form

ülleri

1)V

[ (∀x) P

] = { V

[ P]’nin

en büyükalt sınırı} =

ebas{V

[ P] }

2)V

[ (∃x) P] =

{ V [ P

]’ninen küçük

ustsınırı} = eküs

{V [ P

] }

�E

ksiksizlikkuralı:(∀

x) (Ux

∨¬U

x)

V [ (∀

x) (Ux

∨¬U

x)

] = ebas

{ V [U

x∨

¬Ux]} =

0.5

x = 1.70 durum

u

x > 1.70 ise

V[U

x] > 0.5

x < 1.70 ise

V[¬U

x] > 0.5

25

Nis

an

20

09

, Cu

ma

rtesi

Ne

sin

Ma

tem

atik

: Ku

an

tum

Fiz

iği v

e B

ula

nık

Ma

ntık

70

| 74

Yığınparadoksu

Us

1s

1 = 1.90m

; si+

1 –s

i = 1cm

; s30

= 1.50m

EEE Es2 s

1EEE Es

3 s2

EEE Es4 s

3⋮

EEE Es30 s

29(∀

x) (∀y) ( (U

x∧

EEE Eyx) →UUU U

y) �

Eksilmem

eprensibi

-----------------------------------------U

s30

�Đddia

BM

Ł,1 ’de geçerli�

Neden

önermelerinin

doğruluk

derecesi1 ise

sonuçönerm

esininde do

ğrulukderecesi1’dir.

�E

ksilmem

eprensibidişindakineden

önermelerinin

doğruluk

derecesi1�

Sonuç

önermesinin

doğruluk

derecesi0�

Eksilm

eme

prensibinindoğruluk

derecesinedir?�

Bu iddia

kacdeeceligeçerlidir?

12

12

x-1.50x-1.50

V[ U

(x) ]==

1.90-1.50

0.40

1, xx

1cmV

[ E(x

,x) ]=

0, diger durumlarda

−=

25

Nis

an

20

09

, Cu

ma

rtesi

Ne

sin

Ma

tem

atik

: Ku

an

tum

Fiz

iği v

e B

ula

nık

Ma

ntık

71

| 74

Yığınparadoksu

�(∀

x) (∀y) ( (U

x∧

EEE Eyx) →UUU U

y) �

Eksilmem

eprensibi

�d =

doğruluk

değeri=

ebasV

[(Ux

∧EEE Eyx) →

UUU Uy

] = m

in V[(U

x∧

EEE Eyx) →UUU U

y]

�EEE Eyx

= 0 ⇒d = 1 ⇒

en küçükdeğer, arasında

1cm fark

olanx,y

ikilileriiçinolur

⇒x-y = 1cm

�⇒

d = min V

[(Ux→

UUU Uy) ] = m

in ( 1, 1-V(UUU Ux)+V(UUU U

y) )

�x-y = 1m

m ⇒

V(UUU Uy) = V(UUU U

x) –1/29 ⇒

1-V(UUU Ux)+V(UUU U

y) ≅28/29 =

0.9655�

⇒d = 0.9655

�⇒

V [ (∀x) (∀

y) ( (Ux

∧EEE Eyx) →

UUU Uy

) ] = 0.9655

25

Nis

an

20

09

, Cu

ma

rtesi

Ne

sin

Ma

tem

atik

: Ku

an

tum

Fiz

iği v

e B

ula

nık

Ma

ntık

72

| 74

Yığınparadoksu

�E

ksilmem

eprensibinin

doğruluk

derecesi1’den küçükoldu

ğunagore, bu

geçerliiddianinsonucunu

kabuletmek

zorundadeğiliz.

�P

aradoksçözülm

üştür

!

�G

eçerlibiriddiada, bir

nedenönerm

esidoğruya

çokyakınsa

(0.9655) vediger

nedenönerm

eleridoğruysa

(1) sonuçönerm

esininde do

ğruyayakın

olmasıgerekm

ezm

i?

�Y

ığıniddiasidereceli-geçerlide

ğildir!

�E

n fazla0.0345-dereceli-geçerlidir ! (1/29=

0.0345)

�Đddianin

1/30-dereceli-geçerli olduğu

gosterilebilir(kitap) !

25

Nis

an

20

09

, Cu

ma

rtesi

Ne

sin

Ma

tem

atik

: Ku

an

tum

Fiz

iği v

e B

ula

nık

Ma

ntık

73

| 74

Yığınparadoksu

�Đddia

1.80m’ye kada

devametseydigeçerlilik

derecesidahayüksek

olurdu.

�1.75m

’ye kadardevam

etseydiyinem

akulbirgeçerlilik

derecesiolurdu

�1.50m

’y kadardevam

edince0’a yakın

birgeçerlilik

derecesioluyor

�A

zalangeçerlilik

durumu

25

Nis

an

20

09

, Cu

ma

rtesi

Ne

sin

Ma

tem

atik

: Ku

an

tum

Fiz

iği v

e B

ula

nık

Ma

ntık

74

| 74

Yığınparadoksu

�Y

ığıniddiasigeçerli; am

a

�eksilm

eme

prensibitam doğru

değil, do

ğruyaçok

yakın ; bunedenle

�yığın

iddiasinındüşük bir

dereceligeçerliligivar; buyüzden

�doğruya

çokyakın

nedenönerm

elerindenyanlış

birsonuç

önermesine

gidilebiliyor.

�A

zalangeçerlilik

durumundan

dolayıiddianinuzunluguna

gore geçerlilikderecesidegisiyor

.

26

Nis

an

20

09

, Pa

za

rN

esin

Ma

tem

atik

: Ku

an

tum

Fiz

iği v

e B

ula

nık

Ma

ntık

75

| 97

MÜHENDĐSLĐK

VE

SOSYAL BĐLĐMLERDE

BULANIK MANTIK

26

Nis

an

20

09

, Pa

za

rN

esin

Ma

tem

atik

: Ku

an

tum

Fiz

iği v

e B

ula

nık

Ma

ntık

76

| 97

Mühendislikte

�S

özelifadelerinm

atematiğe dönü

ştürülmesi

�D

oğrusalolm

ayanfonksiyonlar

�Interpolasyon

�M

AT

LAB

Fuzzy Logic T

oolbox

�Ç

ıkarım sistem

i(Inference system)

26

Nis

an

20

09

, Pa

za

rN

esin

Ma

tem

atik

: Ku

an

tum

Fiz

iği v

e B

ula

nık

Ma

ntık

77

| 97

Tarih

selgelişme

•LotfiA

. Zadeh

(“Fuzzy S

ets”, 1965)

Lutfi Askerzade

�bulanık

meler

•E

brahimM

amdani(1975)

�bulanık

çıkarım m

etodu

•Japonya, S

endai trensistem

i(Seiji Y

asunobuve

Soji

Miyam

oto, 1985) �

bulanıkm

antığ

ınpratik

kullanimi

•A

killibulasikm

akinasi(Maytag, 1995)

�bulanık

mantı

ğın

pratikkullanım

ı

26

Nis

an

20

09

, Pa

za

rN

esin

Ma

tem

atik

: Ku

an

tum

Fiz

iği v

e B

ula

nık

Ma

ntık

78

| 97

Üyelik

fonksiyonları

�µ

A (x)��� �

Üyelik

değğğ ğerlerinigösterir

ri

�[0, 1] aras

ındadeğişir

�K

lasikküm

eörne

ği��� �

A = {x

|x> 6}

�B

ulanık

küm

eörne

ği��� �

A = {x, µ

A (x)| x є

tanım kü

mesi}

26

Nis

an

20

09

, Pa

za

rN

esin

Ma

tem

atik

: Ku

an

tum

Fiz

iği v

e B

ula

nık

Ma

ntık

79

| 97

Degisiküyelik

fonksiyonları

(MATLAB Fuzzy Logic Toolbox’tan)

26

Nis

an

20

09

, Pa

za

rN

esin

Ma

tem

atik

: Ku

an

tum

Fiz

iği v

e B

ula

nık

Ma

ntık

80

| 97

Üyelik

fonksiyonlarıolasılık

lailgili

değildir!

�“G

enç”bulanık

kümesi

�25 yasinda

biriningenç

olma

olasılığınedir?��� �

0.5 değil!

�25 yasinda

birine derecedegençtir

�0.50

26

Nis

an

20

09

, Pa

za

rN

esin

Ma

tem

atik

: Ku

an

tum

Fiz

iği v

e B

ula

nık

Ma

ntık

81

| 97

Bulanık mantık

operatörle

ri

�A

veB

��� �m

in(A

, B)

�A

veyaB

��� �m

ax(A

, B)

�değ

ilA

��� �1-A

�K

esişim:

µA

nB (x) = min(µ

A (x), µB (x))

�B

irleşim

A∪∪∪ ∪

B (x) = max(µ

A (x), µB (x))

�T

ersi:µ

A′′′ ′ (x) = 1-

µA (x)

26

Nis

an

20

09

, Pa

za

rN

esin

Ma

tem

atik

: Ku

an

tum

Fiz

iği v

e B

ula

nık

Ma

ntık

82

| 97

Bulanık mantık

ta“eğer-is

e”kuralları

�“Eğer-ise”

kuralı

erx,A

isey, B

’dir

�Y

orumlam

a�

“x’inA

olması”

birdereceye

kadardoğru

ise“y’nin

B olm

ası”da

o dereceyekadar

doğrudur.

�x’in

A küm

esineüyelik

derecesiburadaki“birdereceye

kadardoğruluk”u

belirler

26

Nis

an

20

09

, Pa

za

rN

esin

Ma

tem

atik

: Ku

an

tum

Fiz

iği v

e B

ula

nık

Ma

ntık

83

| 97

Bulanık çıkarım

sistemi

�Ç

ıkarım��� �

Giriş

çıkışlararasında

uygunbir

ilişkitanimlam

ak

�Ç

ıkarımsistem

i:∑

kurali

i=1,…,n.

kurali :

erx

1 ,Ave/veya

x2 , B

isey, C

i ’dir

1)B

ulanıklaştırm

a(fuzzification)

2)O

perasyonların uygulanmasi(ve/veya

)3)

Her bir

kuralınsonucunu

nçıkarılm

ası4)

Kuralların sonuçlarının birle

ştirilme

si5)

Berrakla

ştırma

(defuzzification)

26

Nis

an

20

09

, Pa

za

rN

esin

Ma

tem

atik

: Ku

an

tum

Fiz

iği v

e B

ula

nık

Ma

ntık

84

| 97

26

Nis

an

20

09

, Pa

za

rN

esin

Ma

tem

atik

: Ku

an

tum

Fiz

iği v

e B

ula

nık

Ma

ntık

85

| 97

SosyalBilim

lerde

�N

edensel açiklamalarıform

üleetm

ede

�Ç

ok belirleyiciliolaylarinanalizinde

26

Nis

an

20

09

, Pa

za

rN

esin

Ma

tem

atik

: Ku

an

tum

Fiz

iği v

e B

ula

nık

Ma

ntık

86

| 97

Örneksosyalbilim

uygulaması

�K

aynak:

Goertz, G

. veM

ahoney, J. (2005), “T

wo-level theories and fuzzy-set

analysis”. S

ociological Methods and

Research, 33 (4): 497-538.

26

Nis

an

20

09

, Pa

za

rN

esin

Ma

tem

atik

: Ku

an

tum

Fiz

iği v

e B

ula

nık

Ma

ntık

87

| 97

Đki-aşamalıteorile

r

�B

irolayin

meydana

gelişinineden-sonuçiliskileriile

aciklama

yaçalışır

�N

edensel değişkenleriikidüzey

deele

alır

�B

irincidüzey:Đncelenen

temelolayın m

erkezindekibirincilnedenleriiçerir

�Đkincidüzey:Incelenen

temelolaya

dahauzak

ama

onunlailgilinedenleri

icerir

�Đkincidüzeydekinedenlerin

olayaetkisiancak

birincidüzeydekinednelerle

iliskilendirilerekanlasilir

26

Nis

an

20

09

, Pa

za

rN

esin

Ma

tem

atik

: Ku

an

tum

Fiz

iği v

e B

ula

nık

Ma

ntık

88

| 97

Đki-asamaliteorile

r

�B

irincidüzeydebulunabilecek

kavramlar:

Dem

okrasi, savas, sosyaldevlet

�Đkincidüzeyde

bulunabilecekkavram

lar

Serbest seçim

, sivilözgürlükler, geneloyhakkı,

şiddet

26

Nis

an

20

09

, Pa

za

rN

esin

Ma

tem

atik

: Ku

an

tum

Fiz

iği v

e B

ula

nık

Ma

ntık

89

| 97

Skocpol’ulsosyaldevrim

teoris

i

�S

kocpol�

States and S

ocial Revolutions (1979)

�B

irincidüzey:D

evltein çökmesi(X

1), köylüayaklanm

aları(X2)

�G

erekli ama

ancakbirlikte

yeterlikosullar

�Ş

oyleifade

edilebilir: Y =

X1 * X

2

�IkincidüzeyU

luslararasibaskı, güçlüsınıflarin

baskisi, tarimsalgerilik

Köylülerin

bağim

sizliği vedayanışm

ası, toprakağalarının güçsüzlügü

�S

osyaldevrimin

tanımıiçin

gerekliolaylar:

•A

lttangelen

sınıf tabanlıayaklanmalar

•D

evletyapısınınbirden

vetem

eldendegism

esi•

Sınıfsalyapının birden ve

temelden

değişm

esi

Bu üçünün

birliktebulunm

asiduruma

sosyaldevrimdem

ekiçin

yeterlidir

26

Nis

an

20

09

, Pa

za

rN

esin

Ma

tem

atik

: Ku

an

tum

Fiz

iği v

e B

ula

nık

Ma

ntık

90

| 97

Skocpol’ulsosyaldevrim

teoris

i

26

Nis

an

20

09

, Pa

za

rN

esin

Ma

tem

atik

: Ku

an

tum

Fiz

iği v

e B

ula

nık

Ma

ntık

91

| 97

Bulanık-mantık

yaklaşımı

�Đkia

şamalıteoriler

nasıl test edilebilir?

�B

ulanıkm

antıkbir

cevapolabilir

mi?

�G

erekli ve/veyayeterliko

şullaranaliz

edilmek

uzereform

üleedilebilir

�S

özelifadelerkodlanabilir

26

Nis

an

20

09

, Pa

za

rN

esin

Ma

tem

atik

: Ku

an

tum

Fiz

iği v

e B

ula

nık

Ma

ntık

92

| 97

Sonuçdeğişkenlerin

inkodlanmasi

26

Nis

an

20

09

, Pa

za

rN

esin

Ma

tem

atik

: Ku

an

tum

Fiz

iği v

e B

ula

nık

Ma

ntık

93

| 97

Đkincidüzeydeğişkenlerin

inkodlanmasi

26

Nis

an

20

09

, Pa

za

rN

esin

Ma

tem

atik

: Ku

an

tum

Fiz

iği v

e B

ula

nık

Ma

ntık

94

| 97

Birin

cidüzeydeğişkenlerin

kodlanmasi

26

Nis

an

20

09

, Pa

za

rN

esin

Ma

tem

atik

: Ku

an

tum

Fiz

iği v

e B

ula

nık

Ma

ntık

95

| 97

Skocpol’unteoris

ibaşarılı

�B

ulanıkm

antıktesti:

•D

evletinçokm

esivekoylu

ayaklanmalarinin

sosyaldevrimiçin

yeterlikoşuloldu

ğunugosteriyor

•S

osyaldevrimolan

ülkelerden(F

ransa, Rusya, C

in) Cin’de

olanindaha

azsosyaldevrim

olduğunu

gosteriyor

•S

osyaldevrimolm

ayanulkelerden

(Ingiltere, Rusya

1905, A

lmanya, P

rusya, Japonya) Rusya

1905 veP

rusya’daolanlarin

sosyaldevrime

yakınoldu

ğunugosteriyor

26

Nis

an

20

09

, Pa

za

rN

esin

Ma

tem

atik

: Ku

an

tum

Fiz

iği v

e B

ula

nık

Ma

ntık

96

| 97

ÇOK-DEĞERLĐVE

BULANIK MANTIK

DERSĐNĐN SONU

KATILIMINIZ ĐÇ

ĐN

TEŞEKKÜR EDERĐZ

26

Nis

an

20

09

, Pa

za

rN

esin

Ma

tem

atik

: Ku

an

tum

Fiz

iği v

e B

ula

nık

Ma

ntık

97

| 97

Referanslar

�M

errieB

ergman (2008), A

n Introdüçtionto M

any Valued and F

uzzy Logic, Cam

bridge university Press

�G

oertz, G. ve

Mahoney, J. (2005), “T

wo-level theories and fuzzy-set analysis”. S

ociological Methods and

Research, 33 (4): 497-538.

�M

AT

LAB

’in“F

uzzy Logic Toolbox”i ve

ilgili“Help”

sayfalari

�K

lir, G.J. and Y

uan, B. (ed.), F

uzzy Sets, F

uzzy Logic, and Fuzzy S

ystems –

Selected P

apers by LotfiA.

Zadeh, W

orld Scientific P

ublication Co. P

te. Ltd., 1996.

�E

rden, M.S

., Leblebicioğlu, K

., Halıcı, U

., 2004. “Multi-agent system

based fuzzy controller design with

genetic tuning for a service mobile m

anipulator robot in the hand-over task.”Journal of Intelligent and

Robotic S

ystems, 38: 287-306.

�W

eb siteleri:

Etkilesim

libirbulanık

mantık

kontrolcusudem

osu, kurallarlaoynanabiliyor

: http://w

ww

.clarkson.edu/~esazonov/neural_fuzzy/loadsw

ay/LoadSw

ay.htm

bulanıkm

antıklailgiliaciklam

a:http://w

ww

.fortunecity.com/em

achines/e11/86/fuzzylog.html

bulanıkm

antıkuzerine

brsoylesi:

http://ww

w.genbilim

.com/content/view

/1695/86/