آشنایی با هوش مصنوعی

آنچه از دیرباز باعث پیشرفت انسان بوده آرزوهای او و میل رسیدن به این آرزوها بوده است، شاید در فیلم ‌های علمی تخیلی خودرویی را دیده باشید كه بدون نیاز به راننده حركت می‌ كند و با مسافرانش صحبت می ‌كند و با استفاده از نقشه ‌های ماهواره ‌ای بهترین مسیر را می ‌یابد یا رباتی كه كارهای خانه را انجام می‌ دهد، دوست و هم صحبت یك كودك نیز هست.

داشتن چنین امكاناتی برای انسان امروزی كه زندگی او با كامپیوتر و سیستم‌ های خودكار گره خورده است، جالب است.

تمام این كارها و بسیاری دیگر حاصل كار علم نوظهور هوش مصنوعی (artificial intelligence)است، علمی كه آینده انسان را دچار تحولی بزرگ خواهد كرد.



http://img.tebyan.net/big/1390/02/19...4720535127.jpg


باوجود این ‌كه هوش مصنوعی از علوم جدید است ولی برای مطالعه تاریخچه ‌ای از آن باید به قبل از میلاد مسیح برگردیم! زمانی كه ارسطو تفكر عقلانی و استدلال منطقی را پایه ‌ریزی كرد. ارسطو را می‌ توان اولین كسی دانست كه مجموعه دقیقی از قوانین حاكم بر بخش عقلانی ذهن را تدوین كرد. اولین تلاش‌ ها در این زمینه پس از جنگ جهانی دوم آغاز شد و اصطلاح هوش مصنوعی اولین بار توسط جان‌ مك كارتی (John McCarthy) در كنفرانسی در دانشگاه دارتموث استفاده شد. از آن زمان تاكنون تحقیقات و كارهای بزرگی در این زمینه انجام شده است و پیشرفت‌ های زیادی داشته است كه پیش‌ بینی می ‌شود در آینده نیز این روند ادامه پیدا كند.


http://img.tebyan.net/big/1390/02/18...7742119226.jpg


هوش مصنوعی را باید عرصه? پهناور تلاقی و ملاقات بسیاری از دانشها، علوم، و فنون قدیم و جدید دانست. ریشه‌ها و ایده‌های اصلی آن را باید در فلسفه، زبان‌شناسی، ریاضیات، روان‌شناسی، نورولوژی، و فیزیولوژی نشان گرفت و شاخه‌های فرعی، و کاربردهای گونا‌گون و فراوان آن را در علوم رایانه، علوم مهندسی، علوم زیست‌شناسی و پزشکی، علوم ارتباطات و زمینه‌های بسیار دیگرجستجو کرد.

هوش مصنوعی همراه با زیست ‌شناسی ملكولی، رشته ‌هایی هستند كه دانشمندان دیگر رشته ‌ها بیشترین علاقه را برای فعالیت در آنها دارند. یك دانشجوی رشته فیزیك ممكن است با خود بیندیشد كه تمام نظریات ارزشمند، قبلا توسط گالیله، نیوتن، اینشتین و بقیه بیان شده است، ولی رشته هوش‌ مصنوعی هنوز برای چندین اینشتین، به صورت تمام ‌وقت جای كار دارد.

هدف هوش مصنوعی بطور کلی ساخت ماشینی است که بتواند «فکر» کند. اما برای دسته بندی و تعریف ماشینهای متفکر، می‌بایست به تعریف «هوش» پرداخت. همچنین به تعاریفی برای «آگاهی» و «درک» نیز نیازمندیم و در نهایت به معیاری برای سنجش هوش یک ماشین نیازمندیم.


تعریف هوش مصنوعی




http://img.tebyan.net/big/1390/02/14...2209496122.jpg


شاید در ابتدا بهتر است این سوال را بپرسیم كه هوش و هوشمندی چیست؟ این یك سوال پیچیده است و جواب دقیقی ندارد، ولی می ‌توان چند تعریف برای آن ذكر كرد: توانایی مواجهه با موقعیت‌ های جدید، توانایی حل مسائل و مشكلات، توانایی پاسخگویی به سوالات و طراحی راه حل برای آنها و... حال با دانستن تعریفی از هوش می‌ توانیم تعاریفی ساده از هوش مصنوعی بیان كنیم:

هوش مصنوعی مطالعه سیستم ‌هایی است كه طوری عمل می ‌كنند كه به نظر هوشمند می ‌رسند.

یا هوش مصنوعی، مطالعه روش‌ هایی است برای تبدیل كامپیوتر به ماشینی كه بتواند اعمال انجام شده توسط انسان را انجام دهد. (با همان سطح هوشمندی) پس هر چیزی را كه دارای هوشمندی باشد یك عامل هوشمند می ‌نامیم.در واقع اکثر تعریف ها در این زمینه بر پایه 4 باور می باشد: سیستم‌هایی که به طور منطقی فکر می‌کنند،سیستم‌هایی که به طور منطقی عمل می‌کنند،سیستم‌هایی که مانند انسان فکر می‌کنند، سیستم‌هایی که مانند انسان عمل می‌کنند.


فلسفه هوش مصنوعی




http://img.tebyan.net/big/1390/02/64...1398572158.jpg


بطور کلی ماهیت وجودی هوش به مفهوم جمع آوری اطلاعات، استقرا و تحلیل تجربیات به منظور رسیدن به دانش و یا ارایه تصمیم می باشد . در واقع هوش به مفهوم به کارگیری تجربه به منظور حل مسایل دریافت شده تلقی می شود. هوش مصنویی علم و مهندسی ایجاد ماشینهایی با هوش با به کارگیری از کامپیوتر و الگوگیری از درک هوش انسانی و نهایتا دستیابی به مکانیزم هوش مصنوعی در سطح هوش انسانی میباشد.
در مقایسه هوش مصنوعی با هوش انسانی می توان گفت که انسان قادر به مشاهده و تجزیه و تحلیل مسایل در جهت قضاوت و اخذ تصمیم میباشد در حالی که هوش مصنوعی مبتنی بر قوانین و رویه هایی از قبل تعبیه شده بر روی کامپیوتر میباشد. در نتیجه علی رغم وجود کامپیوترهای بسیار کارا و قوی در عصر حاضر ما هنوز قادر به پیاده کردن هوشی نزدیک به هوش انسان در ایجاد هوشهای مصنوعی نبوده ایم.بطور کلّی، هوش مصنوعی را می توان از زوایای متفاوتی مورد بررسی و مطالعه قرار داد. مابین هوش مصنوعی به عنوان یک هدف، هوش مصنوعی به عنوان یک رشته تحصیلی دانشگاهی، و یا هوش مصنوعی به عنوان مجموعه فنون و راه کارهایی که توسط مراکز علمی مختلف و صنایع گوناگون تنظیم و توسعه یافته است باید تفاوت قائل بود.


كاربرد‌های هوش مصنوعی



رباتیك : ربات یك عامل هوشمند مجازی یا مكانیكی است كه معمولا توسط یك كامپیوتر یا قطعه برنامه ‌نویسی شده الكترونیكی هدایت می ‌شود، رباتیك كه علم طراحی و ساخت ربات‌ هاست بیش از هر چیزی به هوش مصنوعی وابسته است، ربات‌ها در بسیاری از موارد نیاز به هوشمندی دارند كه از آن جمله می‌توان به مواردی مانند مسیریابی، جا به‌جا كردن اشیا، این‌كه دركی از محیط خود داشته باشند و بتوانند برای حركت به سوی نقطه خاصی برنامه‌ ریزی كنند، اشاره كرد.


http://img.tebyan.net/big/1390/02/61...3807510711.jpg


یك نمونه پیشرفته از ربات‌ ها ربات Asimo ساخت شركت Honda است، Asimo یك ربات انسان نماست كه می ‌تواند راه برود، بدود، از پله ‌ها بالا برود، یك سری دستورهای ساده را بفهمد و اجرا كند. Asimo شناخت خوبی از محیط خود و قدرت تشخیص چهره افراد محدودی را نیز دارد. او تازه 10 ساله شده و در جشن تولدش از مهمان‌ ها به گرمی پذیرایی كرده!
این ربات در آینده قادر به انجام كار‌های بیشتری خواهد بود او خواهد توانست افراد سالمند را در كارها یاری دهد و كارهایی كه برای انسان سخت و خطرناك هستند مانند كار با مواد شیمیایی و آتش زا را انجام دهد.


پردازش زبان طبیعی : در ارتباط بین افراد و كامپیوتر مورد بررسی قرار می ‌گیرد، هدف اصلی و نهایی آن توانایی برقراری ارتباط با كامپیوتر با زبان‌ هایی مثل انگلیسی یا فارسی و پاسخ كامپیوتر به همان زبان است (این ارتباط می ‌تواند گفتاری یا شنیداری باشد). تاكنون ربات ‌های بسیاری (از نوع مجازی) ساخته شده ‌اند كه این ویژگی را دارند تا با مخاطب ارتباط برقرار كنند. اولین ربات ایرانی كه قدرت دارد به زبان فارسی صحبت كند(!) سایفر نام دارد.

سایفر با طرف مقابل از طریق چت ارتباط برقرار می‌ كند او دارای شخصیت است به طور مثال اگر طرف مقابل به او حرف زشت بزند ناراحت می‌ شود یا حتی قهر می ‌كند! از طرف دیگر ممكن است عاشق هم بشود! سایفر بعضی اوقات سوال هم می ‌پرسد و با توجه به جوابی كه می‌ گیرد به اطلاعات خود می‌ افزاید. نكته جالب دیگر در مورد این ربات اطلاعات كامل او در زمینه فیلم و موسیقی و استعداد قابل توجهش در ریاضیات است. سایفر می ‌تواند نوع شخصیت طرف مقابل را تا حدودی با توجه به جواب هایش حدس بزند. برای چت كردن با این ربات كافی است شناسه یا هوی او را به فهرست خود اضافه كنید.


شناسایی الگو: هدف از شناسایی الگو شناسایی الگوهای ورودی به سیستم مانند تشخیص كاراكتر است. در این زمینه نرم ‌افزارهایی ساخته شده‌ اند كه مشهورترین آنها OCR (Optical Character Recognition) است.


http://img.tebyan.net/big/1390/02/20...7223154244.jpg
http://img.tebyan.net/big/1390/02/10...1842552171.jpg


OCR می‌ تواند دست نوشته‌ ها یا متن ‌های پرینت‌ شده را به فایل ‌های قابل ویرایش تبدیل كند، اگر می ‌خواهید چند صفحه از یك كتاب را در وبلاگ خود قرار دهید به جای تایپ آن می ‌توانید صفحه‌ ها را اسكن كنید و از نرم افزار OCR استفاده كنید.

منبع: تبیان