چكيده مؤلف
هوش مصنوعي دانش ساخت ماشين ها يا برنامه هاي هوشمند است تعريف ديگري كه ازهوش مصنوعي مي توان ارائه داد به قرارزيراست :
هوش مصنوعي شاخه ا ي است ازعلم كامپيوتركه ملزومات محاسباتي واعمالي همچون ادراك (perception ) –استدلال (reasoxing ) –يادگيري (Learning ) را بررسي مي كندوسيستمي جهت انجام چنين اعمالي ارائه مي دهد. وهمچنين مطالعه روش هايي است براي تبديل كامپيوتربه ماشيني كه بتواند اعمال انجام شده توسط انسان راانجام دهد.آيا تنها اين نكته كه هوشمندترين موجودي كه مي شناسيم انسان است كافي است تا هوشمندي را به تمام اعمال انسان نسبت دهيم اما حداقل توجه به اين نكته كاملاً واضح ، لازم است كه برخي از جنبه هاي ادراكي انسان مثل شنيدن و ديدن كاملاً ضعيف تر از موجودات ديگر است .
هوش مصنوعي فن آوري پيشرفته ا ي است كه اخيراً از سوي محققان علوم مختلف مورد توجه زيادي قرار گرفته است و هوش مصنوعي در واقع روشي است كه زيربناي لازم براي انجام عمليات هوشمند توسط انسان توسط كامپيوتر را فراهم مي آورد. يكي از كاربردهاي عمومي هوش مصنوعي سيستم هاي خبره هستند. سيستمهاي خبره ابزارهاي كامپيوتري هستند كه همانند يك متخصص در حوزه تخصصي خود در مسائل مربوط به آن حوزه مشاوره مي دهند و در صورت لزوم تصميم گيري مي نمايند . كاربردهاي اصلي هوش مصنوعي عبارتند از :
الف) پردازش زبان طبيعي (ترجمه ، خلاصه سازي ، محاوره زبان طبيعي)
ب) اثبات قضايا (اثبات وجود /عدم وجود ويژگي هاي مورد نظر)
ج) سيستم هاي بنيادي د) پردازش صوت و تصوير
هـ) برنامه ريزي و هدايت رباط و) سيستم هاي خبره ز) عامل هاي نرم افزاري
در طراحي و ساخت سيستم هاي خبره افراد زير به صورت گروهي با هم كار مي كنند.
الف)متخصص دامنه: كسي كه دانش و فن كافي در زمينه خاصي را دارد .
ب) مهندس دانش: شخصي كه طراحي، ساخت وآزمايش سيتم خبره را به عهده دارد.
ج) كاربر: شخصي كه با سيستم كارخواهد كرد و پذيرش نهايي سيستم بستگي به نظر او دارد.
اما از مزاياي سيستم هاي خبره مي توان به موارد زير اشاره كرد:
1-
همواره در دسترس است در حالي كه متخصص تنها عموماً در ساعات خاصي از شبانه روز قابل دسترس مي باشد.
2-
از نظر جغرافيايي متخصص در هر لحظه ، تنها مي تواند در يك محل حضور داشته باشد در حالي كه يك سيستم خبره قابل نسخه برداري بوده و در هر لحظه مي تواند در چندين محل از آن استفاده كرد.
3-
متخصص ممكن است بر اثر عواملي گوناگون مانند، ترك سازمان ، بازنشستگي ، مرگ و مير و …پس از مدتي امكان ادامه فعاليت نداشته باشد و غير قابل جايگزين باشد در صورتي كه سيستم خبره قابل جايگزين است.
4-
سيستم هاي خبره معمولاً رفتارهاي يك نواختي دارند و تحت تأثير زمان و مكان قرار نمي گيرند .
5-
در انجام كارهاي تكراري عموماً سرعت بالاتري دارند يك معماري سيستم هاي خبره از قسمت هاي زيرين تشكيل شده است: الف) پايگاه دانش
ب) موتور استنتاج ج) واسط سازنده و)برنامه هاي جانبي ز) تشريح نتايج
با سپري شدن 5 نسل الكترونيكي از لامپ خلأ تا اختراع و استفاده روزافزون از تراشه (spu) بشر خلاق و مبتدع در صدد شكافتن علوم انفورماتيك و دسترسي به نسل ششم يعني رايانه هاي هوشمند است . در زمينه توسعه بازيها در هوش مصنوعي وسيستم هاي خبره تا حدي به بازي شطرنج پرداخته شده كه غالباً عده ا ي هوش مصنوعي را با شطرنج همزمان به خاطر مي آورند. مك كارتي از بنيان گزاران هوش مصنوعي است اين روز را آنقدر اغراق آميز مي داند (زيرا اين روز آنقدر سرعت در حال پيشرفت است ) كه مي گويد: محدود كردن هوش مصنوعي به شطرنج مانند اين است كه علم ژنتيك را از زمان داروين تا كنون تنها محدود به پرورش لوبيا كرده باشيم. اما در مورد سيستم هاي خبره يا همان هوش مصنوعي در زمينه كاربردي تا كنون به كار گرفته شده است كه تعدادي از اين زمينه ها عبارتند از : كشاورزي، تجارت، شيمي، ارتباطات، كامپيوتر، آموزش الكترونيك، مهندسي محيط ، زمين شناسي ، تصوير پردازي، اطلاعات، حقوق، ساخت و ساز، رياضيات، پزشكي، هواشناسي و…
در ساخت سيستم هاي خبره و طراحي آن افراد بايد به صورت گروهي كار كنند سپس مي بينيم كه توجه به سيستم هاي خبره در عصر تكنولوژي وپيشرفت براي عقب نماندن از دنياي متمدن امروزي لازم است .
مقدمات هوش مصنوعي
تحقيق در مورد هوش مصنوعي در دهه 1940 كه مصادف با پديدار شدن اولين نسل از كامپيوتر ها در مراكز تحقيقاتي بود ، شروع شد.
اصول اوليه ماشين منطق كه در رياضيات پايه ريزي شده بود با تلاش كرت گاول ، آلوتز و چرچ ، آلن تورنيگ مهيا شد . همچنين روايت هدراسل در سال 1913 به توليد روشهاي صوري در استدلال منطقي كمك هاي شاياني كرد . تحقيق عمده همه اين افراد روي موضوع حسابهاي احتمالي و پشنهادي متمركز شد.
اين منطق صوري و نمادين به عنوان يك بخش مهم و قابل توجه در سيستم هاي هوش مصنوعي نشان داده شد . تورنينگ در سال 1950 ميلادي ماشيني را توسعه داد كه ثابت مي كرد يك پردازشگر ساده عددي مي تواند علامتها را به خوبي اعداد بدون نقص و صحيح ، پردازش كند و به كار ببندد. او اين مسأله را كه براي مقايسه هوش ماشين و هوش انسان مورد استفاده قرار گرفت در آزمايشي به نام تست تورنيگ آشكار ساخت. بدين ترتيب تا سال 1956 ميلادي كه جان مك كارتي براي نخستين مرتبه اصلاح هوش مصنوعي را در يك كنفرانس (كه در كالج دارت موث آمريكا برگزار شد) مورد استفاده قرار داد، اصطلاح هوش مصنوعي وجود نداشت .
دانشمندان متعددي كه مشغول كار و بررسي اين زمينه نوين مطالعه بودند در كنفرانس گرد هم آمدند و تصميم آنها براي سازماندهي جديد اين علم چنان بود كه اعلام كردند در 25 سال آينده، كامپيوتر ها تمام كارها را انجام خواهند داد و فعاليت هاي ما تنها به كارهاي تفريحي محدود خواهد شد. و 25 سال بعد، همين زماني است كه ما در آن هستيم و پرواضح است كه اين قبيل پيشگويي ها از روي خوش بيني بوده و هوش مصنوعي اين توقعات را برآورده نكرده است.
يكي از عمده ترينو قابل توجه ترين برنامه هاي هوش مصنوعي منطق تئوري يا منطق علوم نظري نوول، شاو و سايمون در سال 1963 بود. اين برنامه قادر بود 38 قضيه از 52 قضيه وايت هل راسيل (سال 1913) را در رياضيات پايه اثبات كند. تعدادي از اين برنامه ها در يك تراز، صلاحيت استعداد دانش آموزان فارغ التحصيل نشده را در رياضيات نشان مي دادند و بايد گفت هنگاميكه زبان كامپيوتري را براساس منطق بولين(دوگانه)درنظر بگيريم،اين امركاري خارق العاده نمي باشد.
برنامه هاي هوش مصنوعي براي حل مسائل عمومي
بعد از سال هاي 1950 ميلادي، محققين هوش مصنوعي سعي نمودن روش هايي براي حل مسأله براساس استدلال هاي بشر ، ارائه نمايند . چنين پروژه ا ي در سال 1976 به وسيله نوول و سايمون توسعه يافت كه به عنوان الگوريتم هاي حل مسائل عمومي يا (GPS)شناخته شد .
يك مسأله مشخص در GPS با اصطلاحاتي از قبيل حالتهاي موجود، حالت اوليه و حالت نهايي توصيف مي شود . به عنوان مثال دربازي شطرنج ، عملگرها ، قوانيني هستندكه مهره هاي مختلف را قادر مي سازند از يك حالت به حالت ديگر منتقل شوند . مسائل اين چنيني بايك جستجوي فضاي حالت مشخص مي شوند .
مسئله فوق يكي از مسائل اصلي هوش مصنوعي در كاربردهاي امروزي مي باشد كه بعداً راجع به آن بحث خواهد شد.
GPS در زمينه هاي گوناگون حل مسئله از قبيل اثبات قضايا ، محاسبات انتگرال و انواع خاص از جداول منطقي موفق بود. با وجود اين موفقيت ها به دو دليل اين استراتژي عمومي رد شد : اول، جستجوي فضاهاي مسأله ها، رشد يافته ، خيلي عمومي و كلي شد كه انفجار تركيبي نام گرفت . دومين مشكل، بيان چگونگي حل مسأله بود ، مسائل رياضي نسبتاً به راحتي نمايش و توصيف مي شدند اما بيان و نمايش مسائل زندگي روزمره بسيار سخت و باورنكردني بود. بنابراين در سالهاي 1960 ميلادي ، تحقيقات هوش مصنوعي به جهتي سوق پيدا كرد كه الگوريتم هاي جستجو و تكنيكهاي بيان دانش بهبود يابد .
پيدايش KBS
يكي از كمبودهاي راه حل مسائل عمومي اين بود كه اندازه مسئله بزرگ شد.بنابراين فضاي جستجوبه وجود آمده بطورقابل توجهي رشد كردبنابراين تنها با ساخت برنامه هايي كه كمترعمومي هستند وتمركزروي دانش خاص مسسئله مي توانيم اين قبيل فضاي جستجورا كاهش دهيم .ازاين رويك عرصه جديد براي تحقيق درسال 1970 پديدارشدوواترمن (1986) يك برنامه هوشمند با عالي ترين كيفيت ودانش مشخص دردامنه مسئله ايجاد نمودكه لنات وگودها بعداً درسال 1991آن را اصل دانش ناميدند. آنها اين مسئله را به شرح زيربيان كردند: اگربرنامه ا ي كارپيچيده ا ي رابه خوبي اجراكند، آن برنامه مي بايست راجع به محيطي كه درآن عمل مي كند، دانسته هايي داشته باشد. درنبود دانش، همه آنچه كه مشخص مي شود براساس جستجو واستدلال است كه كافي نيست . اززماني كه اولين محصول پايگاه هاي دانش پديدارشد ، يك شاخص درمحدوده هاي زندگي واقعي به حساب مي آمد. مانند تشخيص بيماري هاي عفوني ويا پيشگويي ذخايرمعدني درمناطق جغرافيايي مختلف دنيا.اين تاريخچه ا ي ازآزمايش برروي مسائل زندگي واقعي بود تا بفهميم كه آيا تصورات با سعي وتلاش قابل دسترسي هستند يا خير؟ سيستم DENDRAL اولين سيستم در اين دسته بود كه ساخته شد.كارروي اين سيستم در سال 1965 ميلادي بامدريت ادوارد فيگن باوم (1982) شروع شد. اين سيستم به اين دليل به كار گرفته شد تا ساختارهاي شيميايي ذرات ناشناخته را معين كند. اين سيستم ها براي حل مسائلي به كار برده شدند كه نياز به سرويس دهي يك خبره داشتند بنابراين به عنوان سيستم هاي خبره شناخته شدند.
همچنين اين سيستم ها به عنوان سيستم هاي مبتني بر دانش يا سيستم هاي دانش شناخته مي شوند. به اين دليل كه سيستم ها داراي دانش مربوط به محدوده هايي خاص مي باشند. سيستم هاي خبره تجربي (مبتني بر تحقيق) در جدول 1-1 آمده است.
برچسب ها:
سيستم هاي خبره