یزدفردا

زندگی و تحصیلات

او در سال 1921 میلادی (1299 خورشیدی) در باكو مركز آذربايجان شوروي متولد شد. لطفي‌زاده يك شهروند ايراني بود؛ پدرش يك تاجر و نيز خبرنگار روزنامة ايرانيان و از اهالی اردبیل و مادرش فانیا کوریمان پزشک کودکان یهودی روس بود. لطفی تحصیلات ابتدائی خود را در همین شهر و به زبان روسی آغاز نمود. والدین لطفی درپی قحطی و نایابی که پیامد سیاست‌های اشتراکی سازی استالین بود، ناچار به ترک باکو و مهاجرت به ایران شدند.

وی در تهران در دبیرستان البرز و در دانشکده فنی دانشگاه تهران ادامه تحصیل داد استاد لطفي‌زاده از 10 تا 23 سالگي در ايران زندگي كرد. در سال 1942 با درجة کارشناسی مهندسي برق از دانشكده فني دانشگاه تهران فارغ‌التحصيل شد. او در سال 1944 وارد امريكا شد و به دانشگاه MIT رفت و در سال 1946 درجة کارشناسی‌ارشد را در مهندسي برق دريافت كرد. در سال 1951 درجه دكتراي خود را در رشتة مهندسي برق دريافت نمود و به استادان دانشگاه كلمبيا ملحق شد. سپس به دانشگاه بركلي رفته و در سال 1963 رياست دپارتمان مهندسي برق دانشگاه بركلي را كه بالاترين عنوان در رشتة مهندسي برق است، كسب نمود. لطفي‌زاده انساني است كه هميشه موارد مخالف را مورد بررسي قرار داده و به بحث دربارة آن مي‌پردازد. اين خصوصيت، قابليت پيروزی بر مشكلات را به لطفي‌زاده اعطا نموده است.

 

پروفسور لطفی زاده موفق به دریافت ۹ مدال علمی شده که پنج مدال به مناسبت های گوناگون توسط انستیتوی مهندسی برق و الکترونیک آمریکا و چهار مدال دیگر توسط انستیتو مهندسی مکانیک آمریکا، انجمن علوم مهندسی آمریکا، آکادمی علوم جمهوری چک و انجمن بین المللی سیستم های هوشمند به وی اهدا شده است.

وی تاکنون ۱۴ جایزه علمی دریافت کرده که از آن جمله می ­توان به جایزه اهدایی بنیاد معروف هوندای ژاپن اشاره کرد.

پروفسور لطفی زاده عضو هیات مشورتی مرکز فازی آلمان، عضو هیات مشورتی مرکز تحقیقات فازی دانشگاه تگزاس، عضو کمیته مشورتی مرکز آموزش و تحقیقات سیستم های فازی و هوش مصنوعی رومانی، عضو هیات مشورتی موسسه بین المللی مطالعات سیستم ها، عضو هیات مدیره انجمن بین المللی شبکه های اعصاب است.

وی همچنین رئیس افتخاری اتحادیه سیستم های فازی بیومدیکال ژاپن، رییس افتخاری اتحادیه منطق و تکنولوژی فازی اسپانیا، عضو هیات مشورتی انستیتوی ملی انفورماتیک توکیو و عضو هیات مدیره انستیتوی سیستم های هوشمند ایلی نوی آمریکا است.

پروفسور لطفی زاده همچنین در سال ۲۰۰۹ موفق به اخذ نشان افتخار بنجامین فرانکلین شد که یکی از قدیمی ترین نشان های علوم و مهندسی آمریکا است.

پیش از این، ۲۴ دانشگاه دیگر جهان با اهدای دکتری افتخاری به پرفسور لطفی زاده از خدمات علمی وی به ویژه در ابداع منطق فازی که علوم و مهندسی کامپیوتر و تئوری سیستم ها را دگرگون کرده است، قدردانی کرده اند. 

از جمله می توان به دانشگاه های تولوز فرانسه، تورنتوی کانادا، دانشگاه ایالتی نیویورک، دورتموند آلمان، اوویدو اسپانیا، لیک هد کانادا، گرانادای اسپانیا، لویزویل آمریکا، باکوی جمهوری آذربایجان، گلیویس لهستان، استراوای جمهوری چک، دانشگاه فلوریدای مرکزی، هامبورگ و پاریس اشاره کرد.

پروفسور لطفی زاده به عنوان کاشف و مبتکر «منطق فازی» شهرت جهانی دارد وی که در جهان علم به «پروفسور زاده» معروف است، طی یک مقاله علمی کلاسیک که در  سال ۱۳۴۳ به چاپ رسید، مفهوم مجموعه فازی را که مبتنی بر تئوری تجزیه و تحلیل سیستم های پیچیده است بر اساس زبان طبیعی معرفی کرد.

پس از معرفی تئوری فازی، بیش از ۱۱۱ هزار مقاله علمی توسط دانشمندان جهان درباره منطق فازی و کاربردهای گسترده ی آن در نشریات علمی منتشر شده و در حدود هزار درخواست ثبت اختراع در این زمینه در ژاپن و سایر کشورهای مختلف جهان به عمل آمده است.

تنها در ژاپن، بیش از دو هزار دانشمند روی منطق فازی و سیستم های مبتنی بر آن کار می کنند. نظریه او اکنون دیگر محدود به ریاضیات و مهندسی نمانده و بسیاری از اندیشه ها و تفکرات فازی را که از صدها سال پیش در ذهن بشر مطرح بوده، دوباره در ابعادی جهانی برای انسان معاصر مطرح کرده است.

تولد رسمی منطق فازی را می توان همزمان با چاپ مقاله Fuzzy Sets در ژورنال کنترل و اطلاعات در سال ۱۳۴۳ دانست. هر چند طلیعه‌های این اکتشاف در کارهای قبلی زاده هم قابل رویت است.

خصوصا در مقاله ای با عنوان «از نظریه مدار به سوی نظریه سیستم‌ها» که در سال ۱۳۴۱ در ژورنال Proceedings of IRIE چاپ شد و در آن ضمن نقد روش‌های موجود در تحلیل سیستم‌های مقیاس بزرگ به لزوم داشتن روش‌هایی برای محاسبه با کمیت‌های ابرگونه و فازی اشاره شده بود.

مجله «نیچر» آبان ماه امسال در پنجاهمین سالگرد پایه گذاری سیستم استناد (ارجاع) به مقالات، ۱۰۰ مقاله پراستناد تاریخ علم را فهرست کرده که در رتبه ۴۶ آن مقاله معروف استاد لطفعلی عسکرزاده (لطفی زاده) دیده می شود.

۱۰ سال اول توسعه نظریه مجموعه های فازی بیشتر به توسعه نظریه ها گذشت تا آن که از اواسط دهه ۷۰ میلادی کاربردهای منطق فازی با انتشار مقاله مشهور Mamdani و Assilian پررنگ تر شد. از اواسط دهه ۸۰ میلادی محصولات فازی در بازار مصرف عمومی مانند ماشین لباسشویی فازی و گیربکس اتوماتیک فازی ظاهر شدند و به سرعت بخش بزرگی از بازار را در دست گرفتند.

این روزها علم هوش مصنوعی مدرن از نظریه فازی بهره فراوانی می برد. اندیشه متعالی او قفلی را که سال ها بر چارچوب علوم بشر باقی مانده بود، شکست و دریچه ای شد به سوی جهان پیچیده و ناشناخته ای که انسان معاصر هنوز در تکاپوی شناختنش است.

لطفی زاده، استاد افتخاری رشته مهندسی برق انستیتوی تکنولوژی ماساچوست (MIT) در سال ۱۳۴۶، محقق ممتاز آزمایشگاه تحقیقاتی شرکت IBM در سال های ۱۳۴۶، ۱۳۵۱ و ۱۳۵۵، دانشمند مدعو در مرکز مطالعات زبان و اطلاعات دانشگاه استنفورد در فاصله سال های ۱۳۵۶ تا ۱۳۶۶ است.

وی همچنین عضو ارشد انستیتوی برق و الکترونیک آمریکا، عضو ارشد بنیاد گوگن هایم (Gugenheim)، عضو ارشد آکادمی ملی مهندسی آمریکا، عضو ارشد کنگره جهانی Cybernetics، عضو آکادمی علوم روسیه و عضو ارشد اتحادیه بین المللی سیستم های فازی است.

این دانشمند پرآوازه ایرانی با کوله باری از افتخارات علمی روزهای بازنشستگی خود را در سانفرانسیسکو سپری می‌کند. وی مردی ساده، فروتن و بی تکلف است و به عنوان انسانی که از پدر و مادری با دو ملیت مختلف در کشوری ثالث به دنیا آمده و ده ها سال در کشوری دیگر فعالیت و زندگی کرده تعصبی نسبت به ملّیت خود ندارد.

لطفی زاده بر این اصرار می ورزد که مسائل خیلی عمیق تری در زندگی انسان وجود دارند و می‌گوید: «مساله این نیست که من آمریکایی، روس، ایرانی، آذربایجانی یا هر چیز دیگری هستم. همه این مردم و فرهنگ ها به من شکل داده اند و من با همه آنها کاملاً راحتم.

آغاز نظريه فازي

 در سال 1956 لطفي‌زاده بررسي منطق چند ارزشي و ارائة مقالات تخصصي در مورد اين منطق را آغاز کرد.

پروفسور لطفي‌زاده از طريق مؤسسة پرينستون با استفن كلين آشنا شد. استفن كلين كسي است كه از طرف مؤسسة پرينستون، منطق چند ارزشي را در ايالات متحده رهبري مي‌كرد. كلين متفكر جوان ايراني را زير بال و پر خود گرفت. آنها هيچ مقاله‌اي با يكديگر ننوشتند، اما تحت تأثير يكديگر قرار داشتند.

لطفي‌زاده اصول منطق و رياضي منطق چند ارزشي را فرا گرفت و به كلين اساس مهندسي برق و نظرية اطلاعات را آموخت. وی پس از آشنايي با پرينستون، شيفتة منطق چند ارزشي شد.

دهة 1960 دهة چالش كشيدن و انكار نظريه فازي بود و هيچ يك از مراكز تحقيقاتي، نظريه فازي را به عنوان يك زمينه تحقيق جدي نگرفتند.

نظريه فازي به وسيله پروفسور لطفي‌زاده در سال 1965 در مقاله‌اي به نام مجموعه‌هاي فازي معرفي شد. ايشان قبل از كار بر روي نظريه فازي، يك استاد برجسته در نظريه كنترل بود. او مفهوم «حالت» را كه اساس نظريه كنترل مدرن را شكل مي‌دهد، توسعه داد.

عسگرزاده در سال 1962 چيزي را بدين مضمون براي سيستم‌هاي بيولوژيك نوشت: ما اساساً به نوع جديد رياضيات نيازمنديم؛ رياضيات مقادير مبهم يا فازي كه توسط توزيع‌هاي احتمالات قابل توصيف نيستند.
وی فعاليت خويش در نظريه فازي را در مقاله‌اي با عنوان «مجموعه‌هاي فازي» تجسم بخشيد.

مباحث بسياری در مورد مجموعه‌هاي فازي به وجود آمد و رياضيدانان معتقد بودند نظريه احتمالات براي حل مسائلي كه نظريه فازي ادعاي حل بهتر آن را دارد، كفايت مي‌كند.

استاد لطفي‌زاده پس از معرفي مجموعة فازي در سال 1965، مفاهيم الگوريتم فازي را در سال 1968، تصميم‌گيري فازي را در سال 1970و ترتيب فازي را در سال 1971 ارائه نمود. ايشان در سال 1973 اساس كار كنترل فازي را بنا كرد.

در سال 1962 لطفي‌زاده تغييرات مهم و اصلي را در مقالة «از نظرية مدار به نظرية سيستم» در مجلة IRE كه يكي از بهترين مجله‌هاي مهندسي آن روز بود، منتشر ساخت. در اينجا براي اولين بار عبارت فازي را براي چند ارزشي پيشنهاد داد.

اما در دهة 1970، به كاربردهاي عملي نظريه فازي توجه شد و ديدگاه‌هاي شك‌برانگيز درباره ماهيت وجودي نظريه فازي مرتفع شد.

لطفي‌زاده پس از ارائة منطق فازي، در تمام دهة 1970 و دهة 1980 به منتقدان خود در مورد اين منطق پاسخ مي‌داد. متانت، حوصله و صبوري استاد در برخورد با انتقادات و منتقدان منطق فازي از خود بروز مي‌داد، در رشد و نمو منطق فازي بسيار مؤثر بوده است، به طوری که رشد كاربردهاي كنترل فازي و منطق فازي در سيستم‌هاي كنترل را مديون تلاش و كوشش پروفسور لطفي‌زاده مي‌دانند.

تئوري منطق فازي در يك نگاه

بر خلاف آموزش سنتي در رياضي، او منطق انساني و زبان طبيعت را وارد رياضي كرد. شايد بتوان با دو رنگ سياه و سفيد مثال بهتري ارائه داد. اگر در رياضي، دو رنگ سياه و سفيد را صفر و يك تصور كنيم، منطق رياضي، طيفي به جز اين دو رنگ سفيد و سياه نمي بيند و نمي شناسد. ولي در مجموعه هاي نامعين منطق فازي، بين سياه و سفيد مجموعه اي از طيف هاي خاكستري هم لحاظ مي شود و به اين طريق فصل مشترك ساده اي بين انسان و كامپيوتر بوجود مي آيد. 

اين منطق حدود چهل سال پيش در آمريكا توسط لطفي زاده پايه ريزي شد. و براي اولين بار در سال 1974 در اروپا براي تنظيم دستگاه توليد بخار، در يك نيروگاه كاربرد عملي پيدا كرد. با پيشرفت چشمگير ژاپن در عرصه وسايل الكترونيكي، در سال 1990 كلمه "فازي" در آن كشور به عنوان "كلمه سال" شناخته شد.

مجموعه‌های فازی (به انگلیسی: fuzzy sets) از تعمیم نظریهٔ کلاسیک مجموعه‌ها حاصل می‌آید که در منطق فازی کاربرد دارد. تئوری این مجموعه‌ها توسط لطفعلی عسکرزاده (که در جوامع علمی به Lotfi A. Zadeh معروف است) ابداع گردید.

جموعه فازی براساس تابع عضویت تعریف می‌شود که تصویر مجموعه فراگیر در بازه [صفر و یک] است.

هر یک از اعضا درجه عضویت دارند. مجموعه فازی از تعمیم و عمومیت دادن تئوری مجموعه‌های کلاسیک ایجاد شد. در تئوری مجموعه‌های کلاسیک، عضویت اعضا در یک مجموعه به صورت جملات باینری بر اساس شرط دودوئی تعیین می‌شوند که یک عضو یا به مجموعه تعلق دارد یا ندارد. در حالی که در تئوری فازی درجات نسبی عضویت اعضا در مجموعه مجاز است

تفاوت مجموعه کلاسیک و مجموعه فازی

دلیل اصلی تقسیم بندی مجموعه کلاسیک و مجموعه فازی با وجود تشابهات خاص، عدم تبعیت بعضی از قوانین است:

• در تئوری مجموعه فازی توابع عضویت بکار می رود .
• اشتراک مجموعه با متممش خالی نیست. ( نفی قانون «طرد شق ثالث» یا «استحالة ارتفاع نقیضین The law of excluded middle)
• اجتماع مجموعه با متممش برابربایک مجموعه کل نیست. نفی قانون عدم تضاد contradiction

تابع و درجه عضویت

تابع عضویت تابعی است از تصویر مجموعه کلی به Ù نسبت به بازه بسته [0،1]. مجموعه فازی A با تابع عضویت μA در U تعریف شده است.

عددی که تابع به هر عضو ارزش‌دهی می‌نماید درجه عضویت آن عضو در آن مجموعه را مشخص می‌سازد.اگر درجه عضویت یک عنصر از مجموعه برابر با صفر باشد آن عضو کاملاً از مجموعه خارج است واگر درجه عضویت یک عضو برابر با یک باشدآن عضو کاملاً در مجموعه قرار دارد می‌توان نتیجه گرفت مجموعه کلاسیک یک حالت مجموعه فازی یعنی زیرمجموعه مجموعه فازی است. و حال اگر درجه عضویت یک عضو مابین صفر و یک باشد این عدد بیانگر درجه عضویت تدریجی می‌باشد.

از لحاظ مفهومی در ضمن می‌تواند هر مجموعه بصورت تداخلی با درجه‌ای در مجموعه دیگر قرار گیرد. مثلاً در متغیر زبانی سن صفت جوانی را مد نظر بگیریم حال با توجه به انتخاب تابع عضویت مانند گاوسیان صفت میان سالی با درجه عضویت کم می تواند در مجموعه صفت جوانی قرار گیرد و صفت پیری نیز با درجه عضویت کمتری در مجموعه صفت جوانی ظاهر می شود.

سایر افتخارات

پروفسور لطفی زاده دارای بیست و پنج دکترای افتخاری از دانشگاه‌های معتبر دنیاست، بیش از دویست مقاله علمی را به تنهایی در کارنامه علمی خود دارد و در هیأت تحریریه پنجاه مجله علمی دنیا مقام مشاور را داراست. وی یکی از پژوهشگرانی است که دارای بیشترین یادکرد (Highly-Cited) در مقالات علمی دنیا می‌باشد. زاده تا اکتبر ۲۰۱۱، ۹۵۰ هزار یادکرد در گوگل اسکالر داشته است.
 
 

بازنشستگی

پروفسور لطفی زاده به طور رسمی از سال ۱۹۹۱ بازنشسته شده‌است، وی مقیم سانفرانسیسکو است و در آنجا به پروفسور «زاده» مشهور است.  البته او پس از بازنشستگی همچنان فعالیتهای علمی خود را در دانشگاه کالیفرنیا ادامه می دهد و به صورت مستمر در کنفرانسها، سمینارها در شهرهای مختلف جهان شرکت کرده و سخنرانی می کند. در حال حاضر پرفسور لطفی زاده به عنوان استاد ممتاز مهندسی برق، مدیریت مرکز نرم افزار کامپیوتری دانشگاه برکلی را عهده دار است .پروفسور لطفی زاده به هنگام فراغت به سرگرمی محبوبش عکاسی می‌پردازد. او عاشق عکاسی است و تاکنون شخصیت‌های معروفی همچون رؤسای جمهور آمریکا، ترومن و نیکسون، رو به دوربین وی لبخند زده‌اند. سرگرمی دیگر پروفسور لطفی زاده، موسیقی است. او در اتاق نشیمن خود بیست و هشت بلندگوی حساس تعبیه نموده تا به موسیقی کلاسیک با کیفیت بالا گوش کند.