Zalety i wady logiki Boole'a

Po raz pierwszy opracowana w połowie XIX wieku przez matematyka George'a Boole'a logika Boole'a jest formalnym, matematycznym podejściem do podejmowania decyzji. Zamiast znanej algebry symboli i liczb Boole ustanowił algebrę stanów decyzyjnych, takich jak tak i nie, jeden i zero. System Boolean pozostał w środowisku akademickim do początku XX wieku, kiedy inżynierowie elektrycy zauważyli jego przydatność do przełączania obwodów, prowadząc do sieci telefonicznych i komputerów cyfrowych.

Algebra Boole'a to system do łączenia dwuwartościowych stanów decyzyjnych i uzyskania dwuwartościowego wyniku. Zamiast standardowych liczb, takich jak 15.2, Algebra Boole'a używa zmiennych binarnych, które mogą mieć dwie wartości, zero i jeden, które oznaczają odpowiednio „fałsz” i „prawda”. Zamiast arytmetyki ma operacje, które łączą zmienne binarne w celu uzyskania wyniku binarnego. Na przykład operacja „AND” daje prawdziwy wynik tylko wtedy, gdy oba jej argumenty lub dane wejściowe są również prawdziwe. „1 AND 1 = 1”, ale „1 AND 0 = 0” w algebrze Boole'a. Operacja OR daje wynik prawdziwy, jeśli którykolwiek argument jest prawdziwy. „1 OR 0 = 1” i „0 OR 0 = 0” ilustrują operację OR.

Algebra Boole'a przyniosła korzyści projektantom elektryków w latach 30. XX wieku, którzy pracowali nad telefonicznymi obwodami przełączającymi. Używając algebry Boole'a, ustawili zamknięty przełącznik równy jeden lub „prawda”, a otwarty przełącznik na zero lub „fałsz”. Ta sama zaleta dotyczy układów cyfrowych zawierających komputery. Tutaj stan wysokiego napięcia oznacza „prawdę”, a stan niskiego napięcia „fałsz”. Korzystanie ze stanów wysokiego i niskiego napięcia i logiki Boolean, inżynierowie opracowali cyfrowe obwody elektroniczne, które mogą rozwiązać proste podejmowanie decyzji tak-nie problemy.

Sama logika Boole'a daje tylko określone, czarno-białe wyniki. Nigdy nie tworzy „być może”. Ta wada ogranicza algebrę Boole'a do sytuacji, w których możesz: podaj wszystkie zmienne w postaci wyraźnych wartości prawdziwych lub fałszywych, oraz gdzie te wartości są jedynymi wynik.

Wyszukiwanie w sieci wykorzystuje logikę Boolean do filtrowania wyników. Jeśli wyszukasz na przykład „sprzedawcy samochodów”, wyszukiwarka będzie miała setki milionów pasujących stron internetowych. Jeśli dodasz słowo „Chicago”, liczba znacznie spadnie. Wyszukiwarka korzysta z algebry Boole'a, pobierając strony pasujące do „samochód” ORAZ „dealer” ORAZ „Chicago;” innymi słowy, strona internetowa musi zawierać wszystkie warunki, aby się zakwalifikować. Możesz również określić warunek „LUB”, taki jak „samochód” i „dealer” ORAZ („Chicago” LUB „Milwaukee”), który udostępnia strony dealerów samochodów w Chicago lub Milwaukee. Zaleta logiki Boole'a, doprecyzowywanie wyników wyszukiwania, przynosi korzyści milionom, które codziennie przeglądają Internet.

Język logiki Boole'a jest złożony, nieznany i wymaga trochę nauki. Na przykład operacja „AND” myli początkujących przyzwyczajonych do jej znaczenia w codziennym języku angielskim. Oczekują, że wyszukiwanie słów „samochód” ORAZ „dealer” przyniesie więcej wyników niż tylko „samochód”, ponieważ operator AND oznacza dodanie do wyników. Logika logiczna wymaga również użycia nawiasów w celu uporządkowania dokładnego znaczenia wyrażenia: „samochód LUB łódź AND dealer” daje listę wszystko, co ma związek z samochodami dodanymi do listy dealerów łodzi, podczas gdy „(samochód LUB łódź) AND dealer” zawiera listę dealerów samochodów i łodzi dealerów. Wada trudności logiki Boole'a ogranicza jej użytkowników do tych, którzy spędzają czas na nauce.