Fuzzy expert systems in civil engineering

Imperial Users onl

Fuzzy Logic in Clinical Practice Decision Support Systems

Computerized clinical guidelines can provide significant benefits to health outcomes and costs, however, their effective implementation presents significant problems. Vagueness and ambiguity inherent in natural (textual) clinical guidelines is not readily amenable to formulating automated alerts or advice. Fuzzy logic allows us to formalize the treatment of vagueness in a decision support architecture. This paper discusses sources of fuzziness in clinical practice guidelines. We consider how fuzzy logic can be applied and give a set of heuristics for the clinical guideline knowledge engineer for addressing uncertainty in practice guidelines. We describe the specific applicability of fuzzy logic to the decision support behavior of Care Plan On-Line, an intranet-based chronic care planning system for General Practitioners

Two formalisms of extended possibilistic logic programming with context-dependent fuzzy unification A comparative description

AbstractPossibilistic logic is a logic of uncertainty where a certainty degree between 0 and 1, interpreted as a lower bound of a necessity measure, is attached to each classical formula. In this paper we present a comparative description of two models extending first order possibilistic logic so as to allow for fuzzy unification. The first formalism, called PLFC, is a general extension that allows clauses with fuzzy constants and fuzzily restricted quantifiers. The second formalism is an implication-based extension defined on top of Gödel infinitely-valued logic, capable of dealing with fuzzy constants. In this paper we compare these approaches, mainly their Horn-clause fragments, discussing their basic differences, specially in what regards their unification and automated deduction mechanisms

Optimization and inference under fuzzy numerical constraints

Εκτεταμένη έρευνα έχει γίνει στους τομείς της Ικανοποίησης Περιορισμών με διακριτά (ακέραια) ή πραγματικά πεδία τιμών. Αυτή η έρευνα έχει οδηγήσει σε πολλαπλές σημασιολογικές περιγραφές, πλατφόρμες και συστήματα για την περιγραφή σχετικών προβλημάτων με επαρκείς βελτιστοποιήσεις. Παρά ταύτα, λόγω της ασαφούς φύσης πραγματικών προβλημάτων ή ελλιπούς μας γνώσης για αυτά, η σαφής μοντελοποίηση ενός προβλήματος ικανοποίησης περιορισμών δεν είναι πάντα ένα εύκολο ζήτημα ή ακόμα και η καλύτερη προσέγγιση. Επιπλέον, το πρόβλημα της μοντελοποίησης και επίλυσης ελλιπούς γνώσης είναι ακόμη δυσκολότερο. Επιπροσθέτως, πρακτικές απαιτήσεις μοντελοποίησης και μέθοδοι βελτιστοποίησης του χρόνου αναζήτησης απαιτούν συνήθως ειδικές πληροφορίες για το πεδίο εφαρμογής, καθιστώντας τη δημιουργία ενός γενικότερου πλαισίου βελτιστοποίησης ένα ιδιαίτερα δύσκολο πρόβλημα. Στα πλαίσια αυτής της εργασίας θα μελετήσουμε το πρόβλημα της μοντελοποίησης και αξιοποίησης σαφών, ελλιπών ή ασαφών περιορισμών, καθώς και πιθανές στρατηγικές βελτιστοποίησης. Καθώς τα παραδοσιακά προβλήματα ικανοποίησης περιορισμών λειτουργούν βάσει συγκεκριμένων και προκαθορισμένων κανόνων και σχέσεων, παρουσιάζει ενδιαφέρον η διερεύνηση στρατηγικών και βελτιστοποιήσεων που θα επιτρέπουν το συμπερασμό νέων ή/και αποδοτικότερων περιορισμών. Τέτοιοι επιπρόσθετοι κανόνες θα μπορούσαν να βελτιώσουν τη διαδικασία αναζήτησης μέσω της εφαρμογής αυστηρότερων περιορισμών και περιορισμού του χώρου αναζήτησης ή να προσφέρουν χρήσιμες πληροφορίες στον αναλυτή για τη φύση του προβλήματος που μοντελοποιεί.Extensive research has been done in the areas of Constraint Satisfaction with discrete/integer and real domain ranges. Multiple platforms and systems to deal with these kinds of domains have been developed and appropriately optimized. Nevertheless, due to the incomplete and possibly vague nature of real-life problems, modeling a crisp and adequately strict satisfaction problem may not always be easy or even appropriate. The problem of modeling incomplete knowledge or solving an incomplete/relaxed representation of a problem is a much harder issue to tackle. Additionally, practical modeling requirements and search optimizations require specific domain knowledge in order to be implemented, making the creation of a more generic optimization framework an even harder problem.In this thesis, we will study the problem of modeling and utilizing incomplete and fuzzy constraints, as well as possible optimization strategies. As constraint satisfaction problems usually contain hard-coded constraints based on specific problem and domain knowledge, we will investigate whether strategies and generic heuristics exist for inferring new constraint rules. Additional rules could optimize the search process by implementing stricter constraints and thus pruning the search space or even provide useful insight to the researcher concerning the nature of the investigated problem

A Historical Perspective on Runtime Assertion Checking in Software Development

This report presents initial results in the area of software testing and analysis produced as part of the Software Engineering Impact Project. The report describes the historical development of runtime assertion checking, including a description of the origins of and significant features associated with assertion checking mechanisms, and initial findings about current industrial use. A future report will provide a more comprehensive assessment of development practice, for which we invite readers of this report to contribute information