Towards Hybrid and Adaptive Computing: A Perspective

امروزه محاسبات نرم حوزه بسیار وسیعی است که گستره آن فراتر از اندازه گیری است. مرزهای این میدان باشکوه با سرعت بسیار زیادی در حال گسترش است و ساخت سیستم‌های محاسباتی هوشمندی را ممکن می‌سازد که می‌توانند تقریباً هر کاری را انجام دهند، حتی پس از در نظر گرفتن محدودیت‌های عملی خصمانه. محاسبات نرم، که عمدتاً از شبکه‌های عصبی مصنوعی، محاسبات تکاملی و منطق فازی تشکیل می‌شود، ممکن است برای برآوردن نیازهای انواع مختلف مسائل پیچیده کافی نباشد. در چنین سناریویی، ما نیاز به ادغام رویکردهای محاسباتی یکسان یا متفاوت، همراه با اکتشافی داریم تا سیستم‌های شگفت‌انگیزی برای حل مسئله بسازیم. تلاش دیگری برای ایجاد این سیستم‌های محاسباتی تا حد امکان قابل تطبیق وجود دارد، جایی که مقدار هر پارامتر تنظیم شده و به طور مداوم توسط خود سیستم تغییر می‌کند. این کتاب ابتدا تکنیک‌های محاسباتی اولیه را ارائه می‌کند، توجه ویژه‌ای را به مزایا و معایب آن‌ها معطوف می‌کند و سپس به ترکیب آنها انگیزه می‌دهد تا مزایا را به حداکثر رسانده و معایب را به حداقل برساند. مفهوم سازی یک عنصر کلیدی کتاب است که در آن تأکید بر تجسم پویایی در تکنیک استفاده و از این رو توجه به کاستی ها است. شرح مفصلی از انواع مختلف سیستم‌های محاسباتی ترکیبی و تطبیقی ​​با توجه ویژه به مفهوم‌سازی و انگیزه ارائه شده است. تکنیک‌های تکاملی مختلفی مورد بحث قرار می‌گیرند که پتانسیل تولید سیستم‌های نسبتاً پیچیده را دارند. کتاب کامل با استفاده از این تکنیک ها در بیومتریک پشتیبانی می شود. این نه تنها درک بهتر تکنیک‌ها را با پایه برنامه افزوده امکان‌پذیر می‌سازد، بلکه ابعاد جدیدی از احتمالات را باز می‌کند که چگونه روش‌های بیومتریک متعدد را می‌توان با هم ترکیب کرد تا سیستم‌هایی مؤثر و مقیاس‌پذیر ایجاد کرد.

Soft Computing today is a very vast field whose extent is beyond measure. The boundaries of this magnificent field are spreading at an enormous rate making it possible to build computationally intelligent systems that can do virtually anything, even after considering the hostile practical limitations. Soft Computing, mainly comprising of Artificial Neural Networks, Evolutionary Computation, and Fuzzy Logic may itself be insufficient to cater to the needs of various kinds of complex problems. In such a scenario, we need to carry out amalgamation of same or different computing approaches, along with heuristics, to make fabulous systems for problem solving. There is further an attempt to make these computing systems as adaptable as possible, where the value of any parameter is set and continuously modified by the system itself. This book first presents the basic computing techniques, draws special attention towards their advantages and disadvantages, and then motivates their fusion, in a manner to maximize the advantages and minimize the disadvantages. Conceptualization is a key element of the book, where emphasis is on visualizing the dynamics going inside the technique of use, and hence noting the shortcomings. A detailed description of different varieties of hybrid and adaptive computing systems is given, paying special attention towards conceptualization and motivation. Different evolutionary techniques are discussed that hold potential for generation of fairly complex systems. The complete book is supported by the application of these techniques to biometrics. This not only enables better understanding of the techniques with the added application base, it also opens new dimensions of possibilities how multiple biometric modalities can be fused together to make effective and scalable systems.