home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ TIME: Almanac 1995 / TIME Almanac 1995.iso / time / 092589 / 09258900.070 < prev    next >
Encoding:
Text File  |  1995-02-26  |  6.8 KB  |  142 lines
  1. <text id=89TT2534>
  2. <title>
  3. Sep. 25, 1989: Time For Some Fuzzy Thinking
  4. </title>
  5. <history>
  6. TIME--The Weekly Newsmagazine--1989               
  7. Sep. 25, 1989  Boardwalk Of Broken Dreams            
  8. </history>
  9. <article>
  10. <source>Time Magazine</source>
  11. <hdr>
  12. TECHNOLOGY, Page 79
  13. Time for Some Fuzzy Thinking
  14. </hdr><body>
  15. <p>An oddball approach to computer science pays off in Japan
  16. </p>
  17. <p>By Philip Elmer-Dewitt
  18. </p>
  19. <p>    In the pages of Books in Print, listed among works like
  20. Fuzzy Bear and Fuzzy Wuzzy Puppy, are some strange-sounding
  21. titles: Fuzzy Systems, Fuzzy Set Theory and Fuzzy Reasoning &
  22. Its Applications. The bedtime reading of scientists gone soft
  23. in the head? No, these academic tomes are the collected output
  24. of 25 years of mostly American research in fuzzy logic, a branch
  25. of mathematics designed to help computers simulate the various
  26. kinds of vagueness and uncertainty found in everyday life.
  27. Despite a distinguished corps of devoted followers, however,
  28. fuzzy logic has been largely relegated to the back shelves of
  29. computer science -- at least in the U.S.
  30. </p>
  31. <p>    But not, it turns out, in Japan. As they have so often in
  32. the past, the Japanese have seized on an American invention and
  33. found practical uses for it. Suddenly the term fuzzy and
  34. products based on principles of fuzzy logic seem to be
  35. everywhere in Japan: in television documentaries, in corporate
  36. magazine ads and in novel electronic gadgets ranging from
  37. computer-controlled air conditioners to golf-swing analyzers.
  38. The concept of fuzziness has struck a cultural chord in a
  39. society whose religions and philosophies are attuned to
  40. ambiguity and contradiction. Says Noboru Wakami, a senior
  41. researcher at Matsushita: "It's like soy sauce and sushi -- a
  42. perfect match."
  43. </p>
  44. <p>    What is fuzzy logic? The original concept, developed in the
  45. mid-'60s by Lofti Zadeh, a Russian-born professor of computer
  46. science at the University of California, Berkeley, is that
  47. things in the real world do not fall into the neat, crisp
  48. categories defined by traditional set theory, like the set of
  49. even numbers or the set of left-handed baseball players. In
  50. standard Aristotelian logic, as in computer science, membership
  51. in a class or set is not a matter of degree. Either a number is
  52. even, or it is not. But this on-or-off, black-or-white, 0-or-1
  53. approach falls apart when applied to many everyday
  54. classifications, like the set of beautiful women, the set of
  55. tall men or the set of very cold days.
  56. </p>
  57. <p>    To deal with such cases, Zadeh proposed that membership in
  58. a set be measured not as a 0 or a 1, but as a value between 0
  59. and 1. Thus, in the set of tall men, George Bush (6 ft. 2 in.)
  60. might have a membership value of 0.7, while Kareem Abdul-Jabbar
  61. (7 ft. 2 in.) might have a 0.99. Zadeh and his students went on
  62. to elaborate a full fuzzy mathematics, devising precise rules
  63. for combining vague expressions like "somewhat fast," "very hot"
  64. and "usually wrong."
  65. </p>
  66. <p>    This mathematics turns out to be surprisingly useful for
  67. controlling robots, machine tools and various electronic
  68. systems. A conventional air conditioner, for example, recognizes
  69. only two basic states: too hot or too cold. When geared for
  70. thermostat control, the cooling system either operates at full
  71. blast or shuts off completely. A fuzzy air conditioner, by
  72. contrast, would recognize that some room temperatures are closer
  73. to the human comfort zone than others. Its cooling system would
  74. begin to slow down gradually as the room temperature approached
  75. the desired setting. Result: a more comfortable room and a
  76. smaller electric bill.
  77. </p>
  78. <p>    Fuzzy logic began to find applications in industry in the
  79. early '70s, when it was teamed with another form of advanced
  80. computer science called the expert system. A product of research
  81. into artificial intelligence, expert systems solve complex
  82. problems somewhat like human experts do -- by applying rules of
  83. thumb. (Example: when the oven gets very hot, turn the gas down
  84. a bit.) In 1980 F.L. Smidth & Co. of Copenhagen began marketing
  85. the first commercial fuzzy expert system: a computer program
  86. that controlled the fuel-intake rate and gas flow of a rotating
  87. kiln used to make cement.
  88. </p>
  89. <p>    Despite such successes, fuzzy logic was not well received
  90. in the U.S. Scientists pointed out that uncertainty and
  91. vagueness could be represented perfectly well by more
  92. traditional means, like statistics or probability theory. Some
  93. of the criticism bordered on the vituperative, and the tenets
  94. of fuzzy logic were dismissed with terms ranging from "comical"
  95. to "content-free."
  96. </p>
  97. <p>    The Japanese, however, showed no such resistance, perhaps
  98. because their culture is not so deeply rooted in scientific
  99. rationalism. Says Bart Kosko, a Zadeh protege and a professor
  100. of electrical engineering at the University of Southern
  101. California: "Fuzziness begins where Western logic ends." In the
  102. early '80s several Japanese firms plunged enthusiastically into
  103. fuzzy research. By 1985 Hitachi had installed the technology's
  104. most celebrated showpiece: a subway system in Sendai, about 200
  105. miles north of Tokyo, that is operated by a fuzzy computer. Not
  106. only does it give an astonishingly smooth ride (passengers do
  107. not need to hang on to straps), but it is also 10% more energy
  108. efficient than systems driven by human conductors.
  109. </p>
  110. <p>    Japanese researchers are pursuing more than 100 new
  111. applications for fuzzy logic. Nissan has patented fuzzy auto
  112. transmission and antiskid braking systems. Yamaichi Securities
  113. has introduced a fuzzy stock-market investment program for
  114. signaling shifts in market sentiment. Canon is working on a
  115. fuzzy auto-focus camera. Matsushita has delivered a fuzzy
  116. automobile-traffic controller, and is about to unveil a fuzzy
  117. shower system that adjusts to changes in water temperature to
  118. prevent morning scaldings. And in the strongest endorsement of
  119. the technology to date, the Ministry of International Trade and
  120. Industry opened the Laboratory for International Fuzzy
  121. Engineering Research in Yokohama and called for funding of some
  122. $34 million over the next six years.
  123. </p>
  124. <p>    The U.S. is not totally out of the fuzzy picture yet. A
  125. small firm in Irvine, Calif., Togai InfraLogic, has already
  126. achieved several of the goals MITI set for itself, including a
  127. fuzzy computer chip that can perform 28,600 fuzzy-logical
  128. inferences per sec. (FLIPS). And NASA is experimenting with
  129. fuzzy controllers that could help astronauts pilot the shuttle
  130. in earth orbit. The results so far, say NASA officials, are
  131. encouraging, and there is growing interest at such aerospace
  132. firms as Rockwell and Boeing. "The only barrier remaining" to
  133. wider use of fuzzy logic, says Kosko, "is the philosophical
  134. resistance of the West."
  135. </p>
  136. <p>--Norihiko Shirouzu/Tokyo
  137. </p>
  138.  
  139. </body></article>
  140. </text>
  141.  
  142.