هوش مصنوعی چیست؟
تلاش در راه برخوردار نمودن رایانه از توانائیهای شناخت وتقلید جنبههای هوشی انسان از دهه ۱۹۵۰ میلادی آغاز شده است.در سال ۱۹۵۶ میلادی، گروهی از دانشمندان همایش در دارت موت (۵)کانادا برگزار نمودند تا در اینزمینه به گفتگو بپردازند. جان مک کارتی دانشیار کرسی ریاضیدانشگاه و میزبان همایش، عنوان (هوش مصنوعی) را برگزید.از آن زمان تاکنون میان دانشمندان و خبرگان آگاه همچنانبحث در مفهوم هوش مصنوعی جریان دارد.
هوش مصنوعی به هوشی که یک ماشین از خود نشان میدهد و یا به دانشی در کامپیوتر که سعی در ایجاد آن دارد گفته میشود. بیشتر نوشتهها و مقالههای مربوط به هوش مصنوعی آن را «دانش شناخت و طراحی عاملهای هوشمند» تعریف کردهاند. یک عامل هوشمند سیستمی است که با شناخت محیط اطراف خود، شانس موفقیت خود را بالا می برد.
اطلاعات بیشتر در ادامه مطلب…
هوش مصنوعی (Artificial Intelligence) بطور خلاصه ترکیبی است از علوم کامپیوتر، فیزیولوژی و فلسفه. این شاخه از علوم بسیار گسترده و متنوع است و از موضوعات و رشته های مختلف علوم و فن آوری، مانند مکانیزمهای ساده در ماشینها شروع شده، و به سیستمهای خبره ختم می شود
تعریف های دیگری از هوش مصنوعی نیزمیتوان ارائه داد :
« هوش مصنوعی، شاخهایست از علم کامپیوتر که ملزومات محاسباتی اعمالی همچون ادراک (Perception)، استدلال(reasoning) و یادگیری(learning) را بررسی کرده و سیستمی جهت انجام چنین اعمالی ارائه میدهد.»
«هوش مصنوعی، مطالعه روشهایی است برای تبدیل کامپیوتر به ماشینی که بتواند اعمال انجام شده توسط انسان را انجام دهد.»
یک سیستم هوش مصنوعی به راستی نه مصنوعی ونههوشمند است. بلکه دستگاهی است هدفگرا که مشکل را به روش مصنوعی حلمیکند این سیستمها بر پایه دانش، تجربه و الگوهای استدلایی انسانبوجود آمدهاند.
سیستمهای هوش مصنوعی مانند کتاب با دیگر آثار فکری انسانمیباشند، تا زمانی که نوشته نشوند معلوماتی در خود ندارند. پس از آمادهشدن نیز نمیتوانند چیزی تازه بسازند و یا راهحل نوینی ابداع کنند.سیستمهای هوشمند، تنها و تواناییهای کارشناسان را بالا میبرند وهرگز نمیتوانند جانشین آنها شوند. این سیستمها فاقد عقل سلیم هستند.
بیشتر افراد با شنیدن عبارت «هوش مصنوعی»، روبات های فیلم های علمی – تخیلی و بازی های کامپیوتری و به خصوص شطرنج را به خاطر می آورند.
هوش مصنوعی در مدت زمان کوتاهی از عمر خود، توانسته است بازی ها را به سوی دنیایی از مسائل شگفت آورهمچون سیستم های خبره، بینایی ماشین و… توسعه دهد.
امروزه در علوم مختلفی اعم از پزشکی، علوم هوافضا، مهندسی و طراحی پروژه، اکتشافات و حتی تسلیحات نظامی ازهوش مصنوعی استفاده شده است. از این رو، متخصصان هوش مصنوعی، با توجه به کاربردهای گوناگون این علم، آن را در شاخه های متنوعی دنبال نموده اند.
عملکرد اولیه برنامه نویسی هوش مصنوعی ایجاد ساختار کنترلی مورد لزوم برای محاسبه سمبولیک است زبانهای برنامه نویسی LISP,PROLOG علاوه بر اینکه از مهمترین زبانهای مورد استفاده در هوش مصنوعی هستند خصوصیات نحوی ومعنایی انها باعث شده که انها شیوهها و راه حلهای قوی برای حل مسئله ارایه کنند. تاثیر قابل توجه این زبانها بر روی توسعه AI از جمله تواناییهای انها بعنوان «ابزارهای فکرکردن» است. در حقیقت همانطور که هوش مصنوعی مراحل رشد خود را طی میکند زبانهای LISP ,PROLOG بیشتر مطرح میشوند این زبانها کار خود را در محدوده توسعه سیستمهای AIدر صنعت ودانشگاهها دنبال میکنند و طبیعتاً اطلاعات در مورد این زبانها بعنوان بخشی از مهارت هر برنامه نویس AIاست.
به زبانی ساده، هوش مصنوعی، دانش ساختن ماشین ها یا برنامه های هوشمند است. هوش مصنوعی، شاخه ای از علم کامپیوتر است و در واقع تلفیقی از سه فناوری و گرایش مطرح؛ یعنی شبکه های عصبی، سیستم های استدلال فازی و الگوریتم تکاملی می باشد.
شبکه های عصبی، تقلیدی از سیستم فیزیکی و عصبی انسان است. سیستم فازی، الگویی از تفکر و الگوریتم های تکاملی، برداشتی از نحوه بقا و انطباق موجودات با طبیعت است.
اما آلن تورینگ، هوشمندی را به گونه ای دیگر تعریف کرده است. وی با انجام آزمایشی که سال ها بعد با نام «تست تورینگ» مشهور شد و بیشتر همانند یک بازی بود، توانست روشی برای تشخیص هوشمندی ماشین ارائه دهد.
فرض کنید شما در آزمایش تورینگ شرکت کرده اید. در این صورت، بایستی در یک سوی یک دیوار حایل قرار گیرید؛ به گونه ای که تنها از طریق یک دستگاه تله تایپ (بدون استفاده از صوت)، با شخصی که در آن سوی دیوار قرار دارد و هویت او برای شما مشخص نیست، قادر به برقراری ارتباط باشید.
در مدت زمان انجام آزمایش، میان شما و آن شخص مکالماتی صورت می گیرد. حال اگر پس از انجام آزمایش به شما گفته شود شخصی که در آن سوی دیوار قرار داشته و به سوءالات شما پاسخ می داده، یک ماشین بوده است، در آن صورت، ماشین مورد نظر، یک ماشین هوشمند خواهد بود؛ اما چنانچه در طول انجام آزمایش، به مصنوعی بودن آن پی ببرید، مطابق دیدگاه تورینگ، ماشین، هوشمند نیست.
بدین ترتیب، تورینگ در این آزمایش، مشخصه مهم هوشمندی را توانایی پردازش و درک زبان طبیعی مطرح نمود.
در تعریفی دیگر، هوش مصنوعی، مطالعه روش هایی برای تبدیل کامپیوتر به ماشینی است که بتواند اعمال انجام شده توسط انسان را انجام دهد.
با توجه به تعریف فوق، منظور از موجود هوشمند، موجودی شبیه انسان و یا ابزار یا ماشینی است که می تواند به انسان شبیه شود.
هر چند انسان، هوشمندترین موجودی است که می شناسیم، اما لزوماً تنها موجود هوشمند عالم نخواهد بود. از طرفی تمامی اعمال انسان نیز هوشمندانه و برتر از موجودات دیگر نیست؛ به طوری که در بسیاری از جنبه های ادراکی و حسی، همچون قدرت بینایی و شنوایی، موجودات دیگر کاملاً قوی تر از انسان می باشند.
از سوی دیگر، برخی بر این باورند که کامپیوترهای امروزی را می توان جزء ابزارهای هوشمند به حساب آورد؛ حال آن که این کامپیوترها فعلاً بهترین ابزار، برای پیاده سازی هوشمندی هستند. همچنین هوشمندی کامپیوترها برخلاف هوشمندی طبیعی انسان است.
در کامپیوتر، یک واحد کاملاً پیچیده، مسئولیت انجام تمام اعمال هوشمندانه را بر عهده دارد؛ در حالی که در طبیعت، تعداد بسیار زیادی از واحدهای کاملاً ساده (به عنوان مثال، نورون های شبکه عصبی) با عملکرد همزمان خود، رفتاری هوشمند را سبب می شوند. بنابراین، تفاوت هوشمندی مصنوعی و هوشمندی طبیعی، میان پیچیدگی فوق العاده و سادگی فوق العاده است.
شاخه ها و کاربردهای هوش مصنوعی
بیشتر افراد با شنیدن عبارت «هوش مصنوعی»، روبات های فیلم های علمی – تخیلی و بازی های کامپیوتری و به خصوص شطرنج را به خاطر می آورند.
هوش مصنوعی در مدت زمان کوتاهی از عمر خود، توانسته است از حد توسعه بازی ها به سوی دنیایی از مسائل شگفت آوری همچون سیستم های خبره، بینایی ماشین و… گام بردارد.
امروزه ردپایی از هوش مصنوعی را می توان در علوم مختلفی اعم از پزشکی، علوم هوافضا، مهندسی و طراحی پروژه، اکتشافات و حتی تسلیحات نظامی مشاهده کرد. از این رو، متخصصان هوش مصنوعی، با توجه به کاربردهای گوناگون این علم، آن را در شاخه های متنوعی دنبال نموده اند.
تعدادی از شاخه های هوش مصنوعی را می توان در عناوین زیر خلاصه نمود:
۱) شبکه های عصبی (Neural Networks)
۲) پردازش زبان طبیعی(Natural Language Processing)
۳) روباتیک (Robotics)
۴) انجام مسابقات(Game Playing)
برای پیاده سازی هوش عمومی روی کامپیوتر نیاز است که از تمامی توانایی های بالقوه ی هوش مصنوعی استفاده کنیم. برای مثال مترجم متن گوگل را در نظر بگیرید؛ می دانیم که این مترجم در حال حاضر با خطا های بسیاری رو به رو است. حال اگر بخواهیم که اشکالات کار ترجمه، حل شود؛ می توانیم از هوش عمومی استفاده نماییم: برای ترجمه خوب باید اول بفهمیم که نویسنده از چه استدلال ها و چه دلایلی برای مطرح کردن یک منظور خاص استفاده می کند.( به کار گیری جنبه درک استدلال و منطق)، همچنین باید بدانیم که موضوعی که درباره آن صحبت می شود چیست.(درک و جمع آوری اطلاعات). مرحله بعدی کار ما این است که مقصود نویسنده از جملات را پیدا کنیم؛ مثلا بفهمیم که دارد انتقاد می کند یا تعریف. (هوش اجتماعی). پس از این کار ها و در نظر گرفتن موارد فوق می توانیم به ترجمه یک متن بپردازیم.
شاید بپرسید که اگر مساله فقط این است، پس چرا گوگل کاری نمی کند ؟ در این مورد باید گفت که شاید در زبان ساده باشد اما به کار گیری چنین الگوریتم هایی با خطای بسیار کم، در حال حاضر عملا امکان پذیر نیست. البته این الگوریتم ها در ترجمه گوگل استفاده می شوند ولی خطای آنها زیاد است. برای کم کردن این گونه خطا ها، راهی که کارشناسان پیشنهاد می کنند، استفاده از شبکه های عصبی و زبان Sub-Symbolic است.
