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ファジー認知マップ（FCM）は、「精神的景観」の要素（概念、イベント、プロジェクトリソースなど）間の関係を使用して、これらの要素の「影響の強さ」を計算できる認知マップです。ファジー認知マップは、バート・コスコによって導入されました。[1] [2] ロバート・アクセルロッドは、社会科学的知識を表現し、社会および政治システムにおける意思決定をモデル化する正式な方法として認知マップを導入し、計算を導入しました。[3]
詳細
ファジー認知マップは、符号付きファジー有向グラフです。スプレッドシートまたは表を使用して、FCMをマトリックスにマッピングし、さらに計算を行います。FCMは因果知識の獲得と表現に使用される手法で、因果知識の推論プロセスをサポートし、意思決定問題の解決、複雑なシステムのモデリングとシミュレーションを目的としたニューロファジーシステムに属します。[4] FCMの重みをトレーニングおよび更新するための学習アルゴリズムは、主に人工ニューラルネットワーク の分野からのアイデアに基づいて提案されています。[5]適応および学習方法論は、FCMモデルを適応させ、その重みを調整するために使用されます。KoskoとDickerson（Dickerson＆Kosko、1994）は、FCMをトレーニングするための微分ヘブビアン学習（DHL）を提案しまし た。 [6]初期ヘブビアンアルゴリズムに基づくアルゴリズムが提案されています。[ 7] [9]学習アルゴリズムは、従来のFCMの欠点を克服するために使用され、自動化されたFCM候補の提案によって人間の介入を減らしたり、実行時に最も関連性の高い概念のみをアクティブにしたり、モデルをより透明かつ動的にしたりします。[10]
ファジー認知マップ (FCM) は、構造化された知識を表現し、さまざまな分野で複雑なシステムをモデル化できることから、研究上の関心が高まっています。この関心の高まりにより、実際の状況をより適切に表現できる、機能強化とより信頼性の高いモデルの作成が必要になりました。FCM の最初の単純な応用は、アフガニスタンとイラクの戦争を分析した William R. Taylor の書籍[11]に記載されています。Bart Koskoの書籍Fuzzy Thinking [12]では、いくつかのハッセ図で FCM の使用法が示されています。例として、Rod Taber [13]から引用された 1 つの FCMでは、米国のコカイン市場の 11 の要素とこれらの要素間の関係が説明されています。計算には、Taylor は 5 価論理 (スカラー値は {-1、-0.5、0、+0.5、+1} から選択) を使用します。Taber のこの特定のマップでは、3 価論理(スカラー値は {-1、0、+1} から選択) を使用します。また、関連論文ではマップ融合のダイナミクスを示し、組み合わせの収束に関する定理を示している。[14]
社会科学[11] [12] [13] [15]の応用によってFCMが一般に紹介されましたが、FCMはより広範囲の応用で使用されており、そのすべてが不確実性や複雑なプロセスやシステムの モデル[16]の作成と使用を扱わなければなりません。例：
- ビジネスにおいてFCMは製品計画[17]や意思決定支援に利用することができる。[18]
- 経済学では、FCMはより複雑な設定でのゲーム理論の使用をサポートします。 [19]
- 教育においては、学習管理システムの重要な成功要因をモデル化します。[20]
- 医療分野では、システムをモデル化し、診断を提供し、[21]意思決定支援システムを開発し[22] [23]、医療評価を行います。[24]
- 主に複雑系[26]のモデリングと制御[25 ]および信頼性工学[27]の分野において
- プロジェクト計画において、FCM はプロジェクト リソース間の相互依存関係を分析するのに役立ちます。
- ロボット工学[12] [28]では、FCMは機械が環境のあいまいなモデルを開発し、そのモデルを使用して明確な決定を下すことをサポートします。
- コンピュータ支援学習では、FCMによりコンピュータが生徒が授業を理解しているかどうかをチェックすることができる。[29]
- エキスパートシステム[13]では、知識のある人の推定値を処理するために、少数または多数のFCMを1つのFCMに集約することができます。[30]
- ITプロジェクト管理において、FCMベースの方法論は成功モデル化、[31]、リスク分析と評価、[32] [33] ITシナリオ[34]に役立ちます。
FCMappersは、ファジー認知マップの分析と視覚化のための国際的なオンラインコミュニティです。[35] FCMappersは、FCMの開始をサポートし、 FCMをチェックおよび分析できるMicrosoft Excelベースのツールも提供しています。出力はPajekファイルとして保存され、Pajek、Visoneなどのサードパーティソフトウェア内で視覚化できます。また、特定の研究ニーズに合わせてソフトウェアを適応させることも提供しています。
メンタルモデラー[36] [37]などの追加のFCMソフトウェアツールは、社会科学研究、共同意思決定、天然資源計画で使用するための意思決定支援ツールとして最近開発されました。
参照
参考文献
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