1nafar
25-03-2009, 09:54
مقدما ای بر هوش مصنوعی
ـ هدف از اين مقاله آشنائي با هوش مصنوعي به عنوان سمبل ونماد دوران فراصنعتي و نقش و كاربرد آن در صنايع و مؤسسات‌توليدي ميباشد. بدين منظور، اين موضوع در قالب دو مقاله جداگانه‌و يا دو بخش ارائه ميشود. در (بخش اول) هوش مصنوعي موردمطالعه قرار مي‌گيرد و سئوالاتي نظير اين كه هوش مصنوعي‌چيست؟ تفاوت هوش‌مصنوعي و هوش طبيعي (انساني) درچيست؟ شاخه‌هاي عمده هوش مصنوعي كدامند؟ و نهايتأ، اجزاي‌هوش مصنوعي نيز تشريح ميشود. در بخش دوم،كاربردهاي هوش مصنوعي‌در صنايع و مؤسسات‌توليدي، بخصوص در زمينه‌سيستم‌هاي خبره وآدمواره‌ها مورد مطالعه وتجزيه و تحليل قرارمي‌گيرد.
* مقدمه:
دهه‌هاي آغازين سده بيستم ميلادي و دوران پيشرفت شگرف‌صنعتي، همراه با توليد خودرو بود كه انقلاب همه جانبه‌اين درترابري، افزايش شتاب جابجايي و صدها كار و پيشه جديد دررشته‌ها بازرگاني بوجود آورده است.
به نظر مي‌رسد كه سمبل دوران فراصنعتي و نماد فرآورده‌هاي‌بي‌همتاي قرن آينده«هوش مصنوعي»(1) است. امروزه موضوع‌هوش مصنوعي داغ‌ترين بحث ميان كارشناسان دانش رايانه واطلاعات و ديگر دانشمندان و تصميم‌گيرندگان است. در سراسرتاريخ تا به امروز انسان از جنبه تن و روان، مركز و محور بحث‌هاو پژوهش‌ها بوده است. ولي اكنون موجودي با رتبه‌اي پائين‌تر،بي‌جان و ساختگي مي‌خواهد جانشين او شود، امري كه بدون شك مي‌توان ادعا نمود بيشتر انسان‌ها با آن مخالفند.
هوش مصنوعی (artificial intelligence) را باید عرصهٔ 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 شاخه‌ها، فروع، و کاربردهای گونه‌گونه و فراوان آن را در علوم رایانه، علوم مهندسی، علوم زیست‌شناسی و پزشکی، علوم ارتباطات و زمینه‌های بسیار دیگر.
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.
با وجودی که برآورده سازی نیازهای صنایع نظامی، مهم‌ترین عامل توسعه و رشد هوش مصنوعی بوده‌است، هم اکنون از فراورده‌های این شاخه از علوم در صنایع پزشکی، رباتیک، پیش بینی وضع هوا، نقشه‌برداری و شناسایی عوارض، تشخیص صدا، تشخیص گفتار و دست خط و بازی‌ها و نرم افزارهای رایانه‌ای استفاده می‌شود
مباحث هوش مصنوعی پیش از بوجود آمدن علوم الکترونیک، توسط فلاسفه و ریاضی دانانی نظیر بول (Boole) که اقدام به ارائه قوانین و نظریه‌هایی در باب منطق نمودند، مطرح شده بود. در سال ۱۹۴۳، با اختراع رایانه‌های الکترونیکی، هوش مصنوعی، دانشمندان را به چالشی بزرگ فراخواند. بنظر می‌رسید، فناوری در نهایت قادر به شبیه سازی رفتارهای هوشمندانه خواهد بود.
با وجود مخالفت گروهی از متفکرین با هوش مصنوعی که با دیده تردید به کارآمدی آن می‌نگریستند تنها پس از چهار دهه، شاهد تولد ماشینهای شطرنج باز و دیگر سامانه‌های هوشمند در صنایع گوناگون هستیم.
نام هوش مصنوعی در سال ۱۹۶۵ میلادی به عنوان یک دانش جدید ابداع گردید. البته فعالیت درزمینه این علم از سال ۱۹۶۰ میلادی شروع شده بود.بیشتر کارهای پژوهشی اولیه در هوش مصنوعی بر روی انجام ماشینی بازی‌ها و نیز اثبات قضیه‌های ریاضی با کمک رایانه‌ها بود. در آغاز چنین به نظر می‌آمد که رایانه‌ها قادر خواهند بود چنین اموری را تنها با بهره گرفتن از تعداد بسیار زیادی کشف و جستجو برای مسیرهای حل مسئله و سپس انتخاب بهترین آنها به انجام رسانند.
هنوز تعریف دقیقی که مورد قبول همهٔ دانشمندان این علم باشد برای هوش مصنوعی ارائه نشده‌است، و این امر، به هیچ وجه مایهٔ تعجّب نیست. چرا که مقولهٔ مادر و اساسی‌تر از آن، یعنی خود هوش هم هنوز بطور همه‌جانبه و فراگیر تن به تعریف نداده‌است. در واقع، می‌توان نسل‌هایی از دانشمندان را سراغ گرفت که تمام دوران زندگی خود را صرف مطالعه و تلاش در راه یافتن جوابی به این سؤال عمده نموده‌اند که: هوش چیست؟
اما اکثر تعریف‌هایی که در این زمینه ارایه شده‌اند بر پایه یکی از ۴ باور زیر قرار می‌گیرند:
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(مرجع۱)
شاید بتوان هوش مصنوعی را این گونه توصیف کرد:«هوش مصنوعی عبارت است از مطالعه این که چگونه کامپیوترها را می‌توان وادار به کارهایی کرد که در حال حاضر انسان‌ها آنها رابهتر انجام می‌دهندو چنانچه به هدف‌هاي والاي خود برسد، جهش‌بزرگي در راه دستيابي بشر به رفاه بيشتر و حتي ثروت افزون‌ترخواهد بود. هم اكنون نمونه‌هاي خوب و پذيرفتن از هوش مصنوعي‌در دنياي واقعي ما به كار افتاده است. چنين دستاوردهايي، صرف‌منابع لازم در آينده را همچنان توجيه خواهد كرد.
از سوي ديگر، منتقدين هوش مصنوعي چنين استدلال مي‌كنندكه صرف زمان و منابع ارزشمندديگر در راه ساخت فراورده‌اي كه‌پر از نقص و كاستي ودست‌آوردهاي مثبت اندكي است،مايه بدنام كردن و زير پا گذاشتن‌توانمندي‌ها و هوشمندي‌هاي‌انسان ميباشد. تلخ‌ترين انتقادهابر اين باور است كه هوش‌مصنوعي، توهين آشكار به گوهر طبيعت و نقش انسان است.
* هوش مصنوعي چيست؟
تلاش در راه برخوردار نمودن رايانه از توانائيهاي شناخت وتقليد جنبه‌هاي هوشي انسان از دهه 1950 ميلادي آغاز شده است.در سال 1956 ميلادي، گروهي از دانشمندان از جمله ماروين‌مينسكي(2) (از دانشگاه فني ماساچوست)، كلود شانن(3) (ازآزمايشگاه نامدار بل) و جان مك‌كارتي(4) (از دانشگاه دارت‌موت(همايش در دارت موت (5)كانادا برگزار نمودند تا در اين‌زمينه به گفتگو بپردازند. جان مك كارتي دانشيار كرسي رياضي‌دانشگاه و ميزبان همايش، عنوان پهوش مصنوعي) را بر اين نشست‌نهاد.از آن زمان تاكنون ميان دانشمندان و خبرگان آگاه همچنان‌بحث در مفهوم هوش مصنوعي جريان دارد. ماهیت وجودی هوش به مفهوم جمع آوری اطلاعات, استقرا و تحلیل تجربیات به منظور رسیدن به دانش و یا ارایه تصمیم میباشد . در واقع هوش به مفهوم به کارگیری تجربه به منظور حل مسایل دریافت شده تلقي ميشود. هوش مصنویی علم و مهندسی ایجاد ماشینهایی با هوش با به کارگیری از كامپیوتر و الگوگيری از درک هوش انسانی و نهايتا دستیابی به مکانیزم هوش مصنوعی در سطح هوش انسانی ميباشد.
در مقایسه هوش مصنوعی با هوش انسانی می توان گفت که انسان قادر به مشاهده و تجزیه و تحلیل مسايل در جهت قضاوت و اخذ تصمیم میباشد در حالی که هوش مصنوعی مبتنی بر قوانین و رویه هايی از قبل تعبیه شده بر روی کامپیوتر میباشد. در نتيجه علی رغم وجود کامپیوترهای بسیار کارا و قوی در عصر حاضر ما هنوز قادر به پیاده کردن هوشي نزدیک به هوش انسان در ایجاد هوشهای مصنوعی نبوده ایم.
بطور كلّی، 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 مجموعۀ فنون و راه کارهایی که توسط مراکز علمی مختلف و صنایع گوناگون تنظیم و توسعه یافته است باید تفاوت قائل بود
هوش مصنوعي را كوششهايي تعريف مي‌كنند كه در پي ساختن‌نظامهاي رايانه‌اي )سخت‌افزار و نرم‌افزار) است كه رفتاري انسان وارداشته باشند. چنين نظامهايي توان يادگيري زبانهاي طبيعي، انجام‌وظيفه‌هاي انساني به صورت آدمواره (ربات) و رقابت با خبرگي و توان‌تصميم‌گيري انسان را دارند.
يك سيستم هوش مصنوعي به راستي (نه مصنوعي (و )نه‌هوشمند (است. بلكه دستگاهي است هدف‌گرا كه مشكل را به روش مصنوعي حل‌مي‌كند اين سيستم‌ها بر پايه دانش، تجربه و الگوهاي استدلايي انسان‌بوجود آمده‌اند.
سيستم‌هاي هوش مصنوعي مانند كتاب با ديگر آثار فكري انسان‌مي‌باشند، تا زماني كه نوشته نشوند معلوماتي در خود ندارند. پس از آماده‌شدن نيز نمي‌توانند چيزي تازه بسازند و يا راه‌حل نويني ابداع كنند.سيستم‌هاي هوشمند، تنها و توانايي‌هاي كارشناسان را بالا مي‌برند وهرگز نمي‌توانند جانشين آنها شوند. اين سيستم‌ها فاقد عقل سليم هستند.
ـ هدف از اين مقاله آشنائي با هوش مصنوعي به عنوان سمبل ونماد دوران فراصنعتي و نقش و كاربرد آن در صنايع و مؤسسات‌توليدي ميباشد. بدين منظور، اين موضوع در قالب دو مقاله جداگانه‌و يا دو بخش ارائه ميشود. در (بخش اول) هوش مصنوعي موردمطالعه قرار مي‌گيرد و سئوالاتي نظير اين كه هوش مصنوعي‌چيست؟ تفاوت هوش‌مصنوعي و هوش طبيعي (انساني) درچيست؟ شاخه‌هاي عمده هوش مصنوعي كدامند؟ و نهايتأ، اجزاي‌هوش مصنوعي نيز تشريح ميشود. در بخش دوم،كاربردهاي هوش مصنوعي‌در صنايع و مؤسسات‌توليدي، بخصوص در زمينه‌سيستم‌هاي خبره وآدمواره‌ها مورد مطالعه وتجزيه و تحليل قرارمي‌گيرد.
* مقدمه:
دهه‌هاي آغازين سده بيستم ميلادي و دوران پيشرفت شگرف‌صنعتي، همراه با توليد خودرو بود كه انقلاب همه جانبه‌اين درترابري، افزايش شتاب جابجايي و صدها كار و پيشه جديد دررشته‌ها بازرگاني بوجود آورده است.
به نظر مي‌رسد كه سمبل دوران فراصنعتي و نماد فرآورده‌هاي‌بي‌همتاي قرن آينده«هوش مصنوعي»(1) است. امروزه موضوع‌هوش مصنوعي داغ‌ترين بحث ميان كارشناسان دانش رايانه واطلاعات و ديگر دانشمندان و تصميم‌گيرندگان است. در سراسرتاريخ تا به امروز انسان از جنبه تن و روان، مركز و محور بحث‌هاو پژوهش‌ها بوده است. ولي اكنون موجودي با رتبه‌اي پائين‌تر،بي‌جان و ساختگي مي‌خواهد جانشين او شود، امري كه بدون شك مي‌توان ادعا نمود بيشتر انسان‌ها با آن مخالفند.
هوش مصنوعی (artificial intelligence) را باید عرصهٔ 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 شاخه‌ها، فروع، و کاربردهای گونه‌گونه و فراوان آن را در علوم رایانه، علوم مهندسی، علوم زیست‌شناسی و پزشکی، علوم ارتباطات و زمینه‌های بسیار دیگر.
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.
با وجودی که برآورده سازی نیازهای صنایع نظامی، مهم‌ترین عامل توسعه و رشد هوش مصنوعی بوده‌است، هم اکنون از فراورده‌های این شاخه از علوم در صنایع پزشکی، رباتیک، پیش بینی وضع هوا، نقشه‌برداری و شناسایی عوارض، تشخیص صدا، تشخیص گفتار و دست خط و بازی‌ها و نرم افزارهای رایانه‌ای استفاده می‌شود
مباحث هوش مصنوعی پیش از بوجود آمدن علوم الکترونیک، توسط فلاسفه و ریاضی دانانی نظیر بول (Boole) که اقدام به ارائه قوانین و نظریه‌هایی در باب منطق نمودند، مطرح شده بود. در سال ۱۹۴۳، با اختراع رایانه‌های الکترونیکی، هوش مصنوعی، دانشمندان را به چالشی بزرگ فراخواند. بنظر می‌رسید، فناوری در نهایت قادر به شبیه سازی رفتارهای هوشمندانه خواهد بود.
با وجود مخالفت گروهی از متفکرین با هوش مصنوعی که با دیده تردید به کارآمدی آن می‌نگریستند تنها پس از چهار دهه، شاهد تولد ماشینهای شطرنج باز و دیگر سامانه‌های هوشمند در صنایع گوناگون هستیم.
نام هوش مصنوعی در سال ۱۹۶۵ میلادی به عنوان یک دانش جدید ابداع گردید. البته فعالیت درزمینه این علم از سال ۱۹۶۰ میلادی شروع شده بود.بیشتر کارهای پژوهشی اولیه در هوش مصنوعی بر روی انجام ماشینی بازی‌ها و نیز اثبات قضیه‌های ریاضی با کمک رایانه‌ها بود. در آغاز چنین به نظر می‌آمد که رایانه‌ها قادر خواهند بود چنین اموری را تنها با بهره گرفتن از تعداد بسیار زیادی کشف و جستجو برای مسیرهای حل مسئله و سپس انتخاب بهترین آنها به انجام رسانند.
هنوز تعریف دقیقی که مورد قبول همهٔ دانشمندان این علم باشد برای هوش مصنوعی ارائه نشده‌است، و این امر، به هیچ وجه مایهٔ تعجّب نیست. چرا که مقولهٔ مادر و اساسی‌تر از آن، یعنی خود هوش هم هنوز بطور همه‌جانبه و فراگیر تن به تعریف نداده‌است. در واقع، می‌توان نسل‌هایی از دانشمندان را سراغ گرفت که تمام دوران زندگی خود را صرف مطالعه و تلاش در راه یافتن جوابی به این سؤال عمده نموده‌اند که: هوش چیست؟
اما اکثر تعریف‌هایی که در این زمینه ارایه شده‌اند بر پایه یکی از ۴ باور زیر قرار می‌گیرند:
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(مرجع۱)
شاید بتوان هوش مصنوعی را این گونه توصیف کرد:«هوش مصنوعی عبارت است از مطالعه این که چگونه کامپیوترها را می‌توان وادار به کارهایی کرد که در حال حاضر انسان‌ها آنها رابهتر انجام می‌دهندو چنانچه به هدف‌هاي والاي خود برسد، جهش‌بزرگي در راه دستيابي بشر به رفاه بيشتر و حتي ثروت افزون‌ترخواهد بود. هم اكنون نمونه‌هاي خوب و پذيرفتن از هوش مصنوعي‌در دنياي واقعي ما به كار افتاده است. چنين دستاوردهايي، صرف‌منابع لازم در آينده را همچنان توجيه خواهد كرد.
از سوي ديگر، منتقدين هوش مصنوعي چنين استدلال مي‌كنندكه صرف زمان و منابع ارزشمندديگر در راه ساخت فراورده‌اي كه‌پر از نقص و كاستي ودست‌آوردهاي مثبت اندكي است،مايه بدنام كردن و زير پا گذاشتن‌توانمندي‌ها و هوشمندي‌هاي‌انسان ميباشد. تلخ‌ترين انتقادهابر اين باور است كه هوش‌مصنوعي، توهين آشكار به گوهر طبيعت و نقش انسان است.
* هوش مصنوعي چيست؟
تلاش در راه برخوردار نمودن رايانه از توانائيهاي شناخت وتقليد جنبه‌هاي هوشي انسان از دهه 1950 ميلادي آغاز شده است.در سال 1956 ميلادي، گروهي از دانشمندان از جمله ماروين‌مينسكي(2) (از دانشگاه فني ماساچوست)، كلود شانن(3) (ازآزمايشگاه نامدار بل) و جان مك‌كارتي(4) (از دانشگاه دارت‌موت(همايش در دارت موت (5)كانادا برگزار نمودند تا در اين‌زمينه به گفتگو بپردازند. جان مك كارتي دانشيار كرسي رياضي‌دانشگاه و ميزبان همايش، عنوان پهوش مصنوعي) را بر اين نشست‌نهاد.از آن زمان تاكنون ميان دانشمندان و خبرگان آگاه همچنان‌بحث در مفهوم هوش مصنوعي جريان دارد. ماهیت وجودی هوش به مفهوم جمع آوری اطلاعات, استقرا و تحلیل تجربیات به منظور رسیدن به دانش و یا ارایه تصمیم میباشد . در واقع هوش به مفهوم به کارگیری تجربه به منظور حل مسایل دریافت شده تلقي ميشود. هوش مصنویی علم و مهندسی ایجاد ماشینهایی با هوش با به کارگیری از كامپیوتر و الگوگيری از درک هوش انسانی و نهايتا دستیابی به مکانیزم هوش مصنوعی در سطح هوش انسانی ميباشد.
در مقایسه هوش مصنوعی با هوش انسانی می توان گفت که انسان قادر به مشاهده و تجزیه و تحلیل مسايل در جهت قضاوت و اخذ تصمیم میباشد در حالی که هوش مصنوعی مبتنی بر قوانین و رویه هايی از قبل تعبیه شده بر روی کامپیوتر میباشد. در نتيجه علی رغم وجود کامپیوترهای بسیار کارا و قوی در عصر حاضر ما هنوز قادر به پیاده کردن هوشي نزدیک به هوش انسان در ایجاد هوشهای مصنوعی نبوده ایم.
بطور كلّی، 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 مجموعۀ فنون و راه کارهایی که توسط مراکز علمی مختلف و صنایع گوناگون تنظیم و توسعه یافته است باید تفاوت قائل بود
هوش مصنوعي را كوششهايي تعريف مي‌كنند كه در پي ساختن‌نظامهاي رايانه‌اي )سخت‌افزار و نرم‌افزار) است كه رفتاري انسان وارداشته باشند. چنين نظامهايي توان يادگيري زبانهاي طبيعي، انجام‌وظيفه‌هاي انساني به صورت آدمواره (ربات) و رقابت با خبرگي و توان‌تصميم‌گيري انسان را دارند.
يك سيستم هوش مصنوعي به راستي (نه مصنوعي (و )نه‌هوشمند (است. بلكه دستگاهي است هدف‌گرا كه مشكل را به روش مصنوعي حل‌مي‌كند اين سيستم‌ها بر پايه دانش، تجربه و الگوهاي استدلايي انسان‌بوجود آمده‌اند.
سيستم‌هاي هوش مصنوعي مانند كتاب با ديگر آثار فكري انسان‌مي‌باشند، تا زماني كه نوشته نشوند معلوماتي در خود ندارند. پس از آماده‌شدن نيز نمي‌توانند چيزي تازه بسازند و يا راه‌حل نويني ابداع كنند.سيستم‌هاي هوشمند، تنها و توانايي‌هاي كارشناسان را بالا مي‌برند وهرگز نمي‌توانند جانشين آنها شوند. اين سيستم‌ها فاقد عقل سليم هستند.