شاخههای هوش مصنوعی
با سلام.
هوش مصنوعی به تعدادی میدانهای فرعی تقسیم شده است و سعیدارد تا سیستمها و روشهایی را ایجاد كند كه بطور تقلیدی مانند هوش ومنطق تصمیمگیرندگان عمل نماید.
سه شاخه اصلی هوش مصنوعی عبارتند از: سیستمهایخبره، آدموارههاو پردازش زبان طبیعی .
* سیستمهای خبره
سیستمهای خبره، برنامههای كامیپوتری هوشمندی هستند كه دانشو روشهای استنباط و استنتاج را بكار میگیرند تا مسائلی را حل كنند كهبرای حل آنها به مهارت انسانی نیاز است.
سیستمهای خبره كاربر را قادر به مشاوره با سیستمهای كامپیوتریدر مورد یك مسئله و یافتن دلایل بروز مسئله و راهحلهای آن میكند.در این حالات مجموعه سختافزار و نرمافزار تشكیل دهنده سیستمخبره، مانند فرد خبره اقدام به طرح سئوالات مختلف و دریافتپاسخهای كاربر، مراجعه به پایگاه دانش (تجربیات قبلی) و استفاده ازیك روش منطقی برای نتیجهگیری و نهایتا ارائه راهحل مینماید.همچنین سیستم خبره قادر به شرح مراحل نتیجهگیری خود تا رسیدن بههدف)چگونگی نتیجهگیری(و دلیل مطرح شدن یك سئوال اجرایی)روش حركت تا رسیدن به هدف(خواهد بود.
سیستمهای خبره برخلاف سیستمهای اطلاعاتی كه بر روی دادهها(Data) عمل میكنند، بر دانش (Knowledge) متمركز شده است. همچنین دریك فرآیند نتیجهگیری، قادر به استفاده از انواع مختلف دادهها )عددیDigital، نمادی Symbolic و مقایسهای Analoge( میباشند. یكی دیگر ازمشخصات این سیستمها استفاده از روشهای ابتكاری (Heuristic) به جایروشهای الگوریتمی میباشد. این توانایی باعث قرار گرفتن محدودوسیعی از كاربردها در برد عملیاتی سیستمهای خبره میشود. فرآیندنتیجهگیری در سیستمهای خبره بر روشهای استقرایی و قیاسی پایهگذاریشده است. از طرف دیگر این سیستمها میتوانند دلایل خود در رسیدنبه یك نتیجهگیری خاص و یا جهت و مسیر حركت خود به سوی هدفرا شرح دهند. با توجه به توانایی این سیستمها در كار در شرایط فقداناطلاعات كامل و یا درجات مختلف اطمینان در پاسخ به سئوالات مطرحشده، سیستمهای خبره نماد مناسبی برای كار در شرایط عدم اطمینان(Uncertainty) و یا محیطهای چند وجهی میباشند.
* مزایای سیستمهای خبره
مزایای سیستمهای خبره را میتوان به صورت زیر دستهبندی كرد:
1-افزایش قابلیت دسترسی: تجربیات بسیاری از طریق كامپیوتر دراختیار قرار میگیرد و به طور سادهتر میتوان گفت یك سیستم خبره،تولید انبوه تجربیات است.
2-كاهشهزینه:هزینهكسبتجربهبرایكاربربهطورزیادیكاهشمییابد.
3-كاهش خطر: سیستم خبره میتواند در محیطهایی كه ممكن استبرای انسان سخت و خطرناك باشد نیز بكار رود.
4-دائمی بودن: سیستمهای خبره دائمی و پایدار هستند. بعبارتی مانندانسانها نمیمیرند و فنا ناپذیرند.
5-تجربیات چندگانه: یك سیستم خبره میتواند مجموع تجربیات وآگاهیهای چندین فرد خبره باشد.
6-افزایش قابلیت اطمینان: سیستمهای خبره هیچ وقت خسته وبیمار نمیشوند، اعتصاب نمیكنند و یا علیه مدیرشان توطئه نمیكنند، درصورتی كه اغلب در افراد خبره چنین حالاتی پدید میآید.
7-قدرت تبیین (Explanation): یك سیستم خبره میتواند مسیر و مراحلاستدلالی منتهی شده به نتیجهگیری را تشریح نماید. اما افراد خبره اغلباوقات بدلایل مختلف (خستگی، عدم تمایل و…) نمیتوانند این عمل رادر زمانهای تصمیمگیری انجام دهند. این قابلیت، اطمینان شما را در موردصحیح بودن تصمیمگیری افزایش میدهد.
8-پاسخدهیسریع:سیستمهایخبره،سریعودراسرعوقتجوابمیدهند.
9-پاسخدهی در همه حالات: در مواقع اضطراری و مورد نیاز،ممكن است یك فرد خبره بخاطر فشار روحی و یا عوامل دیگر، صحیحتصمیمگیری نكند ولی سیستم خبره این معایب را ندارد.
10-پایگاه تجربه: سیستم خبره میتواند همانند یك پایگاه تجربهعمل كند وانبوهی از تجربیات را در دسترس قرار دهد.
11-آموزش كاربر: سیستم خبره میتواند همانند یك خودآموز هوش(Intelligent Tutor) عمل كند. بدین صورت كه مثالهایی را به سیستم خبرهمیدهند و روش استدلال سیستم را از آن میخواهند.
12-سهولت انتقال دانش: یكی از مهمترین مزایای سیستم خبره،سهولت انتقال آن به مكانهای جغرافیایی گوناگون است. این امر برایتوسعهكشورهاییكه استطاعت خرید دانش متخصصانراندارند،مهماست.
* آدموارهها
كلمه آدمواره (ربات)بعد از به صحنه درآمدن یك نمایش در سال1920 میلادی در فرانسه متداول و مشهور گردید. در این نمایش كه اثر«كارل كپك» بود، موجودات مصنوعی شبیه انسان، وابستگی شدیدینسبت به اربابان خویش از خود نشان میدادند. این موجودات مصنوعیشبیه انسان در آن نمایش، آدمواره نام داشتند.
در حال حاضر آدموارههایی را كه در شاخههای مختلف صنایع مورداستفاده میباشند، میتوان به عنوان «ماشینهای مدرن، خودكار، قابلهدایت و برنامهریزی»تعریف كرد. این آدموارهها قادرند در محلهایمتفاوت خطوط تولید، به طور خودكار، وظایف گوناگون تولیدی را تحتیك برنامه از پیش نوشته شده انجام دهند. گاهی ممكن است یكآدمواره، جای اپراتور در خط تولید بگیرد و زمانی این امكان هم وجوددار كه یك كار مشكل و یا خطرناك به عهده آدمواره واگذار شود.همانطور كه یك آدمواره میتواند به صورت منفرد یا مستقل به كاربپردازد، این احتمال نیز وجود دارد كه چند آدمواره به صورت جمعی و بهشكل رایانهای در خط تولید به كار گرفته شوند.
آدموارهها عموماً دارای ابزار و آلاتی هستند كه به وسیله آنهامیتوانند شرایط محیط را دریابند.این آلات و ابزار «حس كننده»نام دارند، آدموارهها میتوانند در چارچوب برنامه اصلی خود، برنامههایجدید عملیاتی تولید نمایند. این آدموارهها دارای سیستمهای كنترل وهدایت خودكار هستند.
آدموارههای صنایع علاوه بر این كه دارای راندمان، سرعت، دقت وكیفیت بالای عملیاتی میباشند، از ویژگیهای زیر نیز برخوردارند:
1-بسیاری از عملیات طاقت فرسا و غیرقابل انجام توسط متصدیان رامیتوانند انجام دهند.
2-آنها، برخلاف عامل انسانی یعنی متصدی خط تولید، قادر هستند سهشیفت به كار بپردازند و در این خصوص نه منع قانونی وجود دارد و نهمحدودیتهای فیزیولوژیكی نیروی كار.
3-هزینههای مربوط به جلوگیری از آلودگی صوتی، تعدیل هوا و فراهمآوردن روشنایی لازم برای خط تولید، دیگر بر واحد تولید تحمیلنخواهد شد.
4-برای اضافه كاری این آدموارهها، هزینه اضافی پرداخت نمیشود.حق بیمه، حق مسكن و هزینه ایاب و ذهاب پرداخت نمیشود. احتیاج بهافزایش حقوق ندارند و هزینهاین نیز از بابت بهداشت و درمان بر واحدتولیدی تحمیل نمیكنند.
ویژگیهای ذكر شده سبب میشوند كه سهم هزینه كار مستقیم نیرویانسانی در هزینه محصولات تولیدی، واحدهای تولیدی كاهش پیداكند.
* پردازش زبانهای طبیعی (NLP)
پردازش زبانهای طبیعی بعنوان زیرمجموعهای از هوش مصنوعی،میتواند توصیهها و بیانات را با استفاده از زبانی كه شما به طور طبیعی درمكالمات روزمره بكار میبرید، بفهمد و مورد پردازش قرار دهد. به طوركلی نحوه كار این شاخه از هوش مصنوعی این است كه زبانهای طبیعیانسان را تقلید میكند. در این میان، پیچیدگی انسان از بعد روانشناسی برروی ارتباط متعامل تاثیر میگذارد.
در پردازش زبانهای طبیعی، انسان و كامپیوتر ارتباطی كاملا نزدیكبا یكدیگر دارند. كامپیوتراز لحاظ روانی در مغز انسان جای داده می شود. بدین ترتیب یك سیستم خلاق شكل می گیرد كه انسان نقش سازمان دهنده اصلی آن را برعهاده دارد. اگر چه هنوز موانع روانشناختی و زبانشناختی بسیاری بر سر راه سبستمهای محاوره ای وجود دارد. اما چشم اندهزهای پیشرفت آنها یقیناً نویدبخش است. در حقیقت، توقعات یكسان از محاوره انسان- ماشنی و محاوره انسان- انسان، معقول نیست.
بدین ترتیب سئوالاتی نظیر اینكه هوش مصنوعی چیست، تفاوتهوش مصنوعی و هوش طبیعی (انسانی) در چیست، شاخههای عمدههوش مصنوعی كدامند؟ و نهایتاً جزای هوش مصنوعی مشخص شد. دربخش دوم، میتوان كاربردهای هوش مصنوعی در صنایع و مؤسساتتولیدی، بخصوص در زمینه سیستمهای خبره و آدموارهها را مورد مطالعهو تجزیه و تحلیل قرار داد.
امیدوارم مفید بوده باشه. منابع رو هم می گذارم تا اگر نیاز به اطلاعات بیشتری بود استفاده کنید.
منابع و مأخذ:
1Phlippe coiffet, "Robots technology" volume 1, Prentice - Hall Inc. , 1983. P.ll.
2. Derrek Kelley , " A Loyman, S., "Introduction to Rabaties," New Jersey, 1986.
3. Martin A. Fischer Oscar Firschern,"Questions, Intelligence and IntelligentBehavior," Computer and people, Vol., 36, Nos, 5.6, May 1987.
4. Lotfizadeh A., "The calculeus of Fuzzy If / Then Pulls All Expert, " March 1992.
5. Povl William, " Silicon Babies, " Scientific American, Dec. 1991.
1 - Artifcial Intelligence
2 - Marvin Minsky
3 - Glaude Shannon
4 - John MeCarthy
5 - Dartmouth
6 - Expert Systems
7 - Robatic Machines
8 - Natural Language Processing
9 - Phillippe coiffet, "Robots Techonology", Volume 1, Prentice - Hall Inco,1983, p,11
10 - Sensor
11 - Derrek Kelley, "A L ayman, S. "Introduction to Robotics" New Jersey, 1986
قبلا هوش مصنوعی را تعریف کردند:
علم و مهندسی ساخت ماشین های هوشمند٬ خصوصا برنامه های کامپیوتری هوشمند. جان مک کارتی (استنفورد)
هوش مصنوعی عموما بعنوان زیر شاخه ای از کامپیوتر محسوب شده و ارتباط تنگاتنگی با عصب شناسی، علوم شناختی٬ روانشناسی شناختی٬ منطق ریاضی و مهندسی است. پژوهشکده IBM
هوش مصنوعی شاخه ای از علوم و مهندسی کامپیوتر است که روی ایجاد رفتار شبیه انسان متمرکز شده است.
هوش مصنوعی شامل موارد ذیل می باشد:
نظریه بازیها: برنامه نویسی کامپیوترها برای بازی کردن در بازیهایی چون ورق بازی٬ شطرنج و ...
سیستم های خبره: برنامه نویسی کامپیوترها برای تصمیم گیری در موارد زندگی واقعی (مثل سیستم های خبره ای که به پزشکان در تصمیم گیری کمک می کنند)
زبان طبیعی: برنامه نویسی کامپیوترها برای فهم و درک زبان طبیعی و استفاده از آن
شبکه های عصبی: سیستم هایی که سعی در ایجاد رفتار شبیه انسان با تقلید از ساختار مغز حیوانات دارد.
رباتیک: برنامه نویسی برای عکس العمل نسبت به اطلاعات سنسوری بطور مناسب.Webopedia
هوش مصنوعی عبارتست از ایجاد ظرفیت برای انجام وظایفی که عموما بعنوان ویژگی های انسان شناخته می شود در کامپیوتر. این ظرفیتها شامل: استدلال٬ اکتشاف مفهوم٬ تعمیم٬ یادگیری و ... می باشد. هربرت سیمون (کارنگی ملون)
مغز مصنوعی٬ مغز رباتی است که یاد می گیرد و رفتاری شبیه مغز انسان از خود نشان می دهد. با این تفاوت که بصورت ااکترونیکی ساخته شده و نه بیولوژیکی.