模糊逻辑理论是美国加利福尼亚大学伯克利分校教授洛特菲 · A · 扎德在25年前提出来的。“究竟该给它取个什么名字，我是很费了些思索的。”扎德说，“我也发觉，模糊这个词听起来并不怎么好，可是，我也找不到一个科学术语能比模糊两字更为准确地描述这个理论了。”

现在，人们正在用模糊逻辑帮助计算机来模拟我们思维过程和语言中所固有的模糊性和不确定性。计算机解决问题的方式通常是，将问题分解成一系列是或非的判定，它们分别用1和0来代表。但是模糊逻辑却能让计算机所赋予的是些处在0与1之间某些位置上的数值。模糊逻辑所设定的语句或条件，不再是非对即错这样一些绝不允许模棱两可的东西，而是些诸如慢、中、快这样一些没有明确界限的条件。正因为模糊逻辑并不要求那种非有即无的选择，而是把现实世界的一些事件都描绘成一些连续着的现象，因此，它就有可能使各种用计算机控制的机器运转得较为平稳，也较为有效。

日本社会现在看重模糊逻辑，已经到了美国人当年看重涡轮机那种地步。目前，日本有50余家公司正在开拓模糊逻辑方面的应用，研制模糊逻辑芯片。模糊逻辑及其在工业上的运用，被称为对未来影响深远的20世纪的核心技术。

将模糊集发展成一种工具是花了一些时间的。1970年，伦敦大学玛丽女王学院E. H · 马达尼教授证明，扎德教授提出的模糊推理（有时亦称近似推理）能够提供上述工具。

1974年，他宣称模糊推理可以有效地自动操作蒸汽发动机。他尝试过包括PID控制法在内的各种控制方法，但没有取得让人满意的结果。最后，他用“如果－那么”形式的模糊产生规则重新认识了磁场控制器，并用输入传感器信息的近似关系确立工作值。这种模糊推理方法得到了满意的自动操作效果。

马达尼教授的模糊控制法是使该方法走向诸多应用的直接原因。1980年，工业应用模糊控制法的第一个实例是一个模糊控制的水泥窑的自动运转，该水泥窑由丹麦F · L · 斯密斯研制，是一种直径5米、长度105米的细粒炉，用于从石灰岩和粘土中制水泥。

在这些发展的激发下，自70年代末以来，模糊系统和工艺操作控制的理论研究一直都在迅猛地向前发展，而且遍及世界各地。1978年，出版了一份国际科学模糊专业杂志《模糊集与系统》，1984年，国际模糊系统协会成立，它由来自许多国家的模糊系统研究人员组成。1985年，西班牙召开了由该协会发起的第一届国际模糊系统会议。来自许多国家的大批研究人员出席了此次会议。1988年，九州饭塚市举行了由协会发起的模糊系统应用的国际研讨会，会上通报了模糊系统的最新研究成果。

相关报告的数量超过5，000篇，其中1/3出自日本。世界上涉足模糊领域的研究人员正在逐渐增加，美国和加拿大的研究人员估计约为300人，欧洲为300~400人，苏联约200人，中国2000~3000人，印度200~300人，日本800~1000人。

相关领域虽不够广泛，但是有志于模糊系统研究和即将加入此行列的研究人员的人数正在迅速增加。

目前，美国的航空与航天管理局（NASA）正在考虑把模糊系统用于太空和航空系统。国际原子能机构（IAEA）和国际工业应用系统机构（IIASA）正在考虑模糊系统在大型系统高速推理过程上的应用。1988年召开了由NASA主办的国际会议，讨论了模糊逻辑和神经网络之间的关系，旨在人工设计人的计算过程。法国创建了一个“神经模糊研究所”，它将积极地大规模地参与模糊系统的研究。

目前处在开发阶段的元件用于制造模糊理论工程需要的硬件系统。1987年美国的Togai和Watanabe两人根据数字电路制造出模糊推理过程用硬件。中国已经研制出一台能进行高速模糊推理的系统。

模糊系统在中国的应用包括：天气预报、系统控制、人工智能、中医以及人员调整。

日本模糊系统的研究

1. 第一步

日本对模糊理论的研究开始得比较早。1972年东京工学院的Terano教授创办了“模糊系统研究社团”，研究活动主要针对应用。1980年，关西地区成立了“模糊科学研究社团”，模糊研究的基础工作在日本兴起。这些研究团体极大地促进了1984年国际模糊系统协会的成立，与此同时日本又成立了分会。参加分会的许多研究人员来自工厂、大学和政府机关。1989年6月3日，日本模糊协会（大阪工学院的Asai教授任协会主席）成立，许多研究人员来自日本的工厂、大学和政府机关。

2. 硬件趋势及应用

为实现模糊推理，日本确实在开展对硬件系统的研究和开发。1983年，熊本大学的Yamakawa副教授研制出一种以模拟电路为基础的模糊逻辑元件。一台以数字电路为基础的高速模糊推理系统也宣告开发成功，它是世界上最新的研究成果。因而，模糊理论正受到包括私人公司在内的诸行业广泛而稳定的应用。世界上80%的实际应用都在日本（截止1988年）。如上所述，模糊控制领域获得了许多优秀的成果，这一趋势正在向其他诸领域扩展。

一些实例包括模糊理论在医疗领域和未指定扬声器用声音识别设备上的应用。另外，利用模糊理论特征的各种应用如证券投资系统和专家系统用总线图产生辅助系统，也在考虑之中。

日本的私人公司主要涉足模糊理论在单个系统上的应用工作，但是最近它们一直在发展各种实际用途，包括模糊推理用评估软件和多用途系统如工作台和控制器。

据说，随着模糊理论基础的稳步发展，日本一直在模糊系统的应用研究方面获得良好的结果。

模糊系统的研究是一个很新的领域，但产生的效果是极大的。进一步发展需要克服诸多问题。换句话说，应用范围虽然在迅速增加，但其用途只针对控制领域，并停留在当前水平上。

鉴于模糊理论潜力的研究和开发工作的进一步发展，有必要回到基础问题（包括模糊构想）上并开展旨在开发模糊计算机元件和跟其他领域结合的基础研究。

作为行政影响，科学与技术厅的“模糊研究社团”对模糊系统的趋势、研究和开发课题以及未来手段作了一次全面考察。另外，在国际贸易和工业厅的倡导下，成立了“国际模糊工程研究所技术研究联合会”。该团体资助私人公司为模糊理论的工程应用所做的研究和开发活动。在教育部科研经费的资助下，目前正在着手一项评估和模拟模糊实际系统的研究。

研究开发公司选择“模糊推理微处理机的制造技术”作为可以信赖的开发课题，研究目前正在进行当中。

发展展望

在日本，模糊理论、应用和硬件的发展是迅猛的。过去，计算机开发背后的日本研究人员受限于技术差距，今天他们正在发展自己对模糊系统的设想。这将对日本和外国之间发生的技术摩擦产生积极的影响。研究人员、公司和政府都热心于模糊系统的发展。他们制定了下列长远规划。

为了模糊系统的研究和发展，从长远规划中选择目标，确定领域和课题，并逐步发展是重要的。对当前提倡的领域和研/展课题作了全面调查和评估之后，拟定了下列结构：

（1）基础研究

尽管新领域的潜力巨大，但是模糊系统的研究仍然部分针对应用技术。

为了开发新用途，必须始终从包括构想开发在内的模糊理论的基础研究上着手。

课题实例：模糊构想、模糊推理、多值逻辑结构、统一理论（系统化模糊理论）的确立、模糊数学（模糊集、模糊方程、模糊统计学等），新算法的发展、多变量分析、量子化理论、计算功能和模糊系统、评估方法的确立，与其他系统的结合如神经网络等。

（2）模糊计算机的研究

此项研究旨在开发用计算机处理模糊信息。值得一提的是，预计模糊计算机将具备高速推理功能（这是模糊系统的特征之一），体积也向小型化发展，为开发工作提供有效的工具。

课题实例：模糊系统在高性能计算机上的应用、模糊存储器的开发、模糊程序设计语言、高性能模糊计算机元件以及与各种算法相应的模糊处理器等。

（3）机器智能

需进行下列研究活动：分析用传统技术难以获得的模糊信息、控制暂时现象和模糊系统、意义识别以及高速识别和判断。

课题实例：高智能控制（自适应控制、学习控制等）、材料形成（晶体生长、极高密度烧结等）的实时图像分析、巨型系统（太空开发、原子能、大型设备等）控制、环境拕制（地区空调系统、地球和太空的大气控制等），具备柔性计算和运行功能的机器人、传感器结合、意义分析，评估系统等。

（4）人－机系统

为了把人和机器结合起来，下面的研究活动是必须的：难以用传统技术实现的高速模糊检索、应付意外输入情况的专家系统、接近人－人接口的人－机接口。

课题实例：人－人接口的解决办法、开发更具柔性的人接口，开发高速和不稳定系统的人接口、自然语言处理、开发模糊数据库和模糊专家系统、医疗设备（与人体和机器结合）等。

（5）人和社会系统

预计模糊系统将极大地促进对人的复杂行为（包括许多未知成分和心理学）的分析，及对经济趋势和社会现象的模拟和预测，制定决策等。

课题实例：风险预测和安全评估、人为误差系统的评估方法、模拟低劣结构系统和非结构系统、心理应用（教育、工业、社会等）、行为科学、医疗应用（西医和中医等）、运输和交通应用（城市交通）、短途飞机、电梯等、预测科学工程、经营管理工程应用（管理计划、生产管理、质量管理等）、经济预测（宏观经济、财政和银行系统等）、艺术应用、社会问题的解决办法等。

（6）自然系统

预计模糊系统将极大地促进对自然现象的模拟和了解，在自然现象中，许多I/O参数跟复杂的偶然关系相关。

课题实例：预测大气污染、模拟植物生长、预测地震和火山爆发、预测地球表面的各种变化、板块构造、模拟大气环境、大洋环流和天气变化，模拟自然生态学和生态系等。

[《日本工业与技术评论》1991年3月]