Transcript

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/