RE: مقدمه ای بر هوش مصنوعی
* هوش مصنوعي و هوش انساني:
براي شناخت هوش مصنوعي شايسته است تا تفاوت آن را با هوش‌انساني به خوبي بدانيم. مغز انسان از ميلياردها سلول يا رشته عصبي‌درست شده است و اين سلول‌ها به صورت پيچيده‌اي به يكديگرمتصل‌اند. شبيه‌سازي مغز انسان مي‌تواند از طريق سخت‌افزار يا نرم‌افزارانجام گيرد. تحقيقات اوليه نشان داده است شبيه‌سازي مغز، كاري‌مكانيكي و ساده ميباشد. براي مثال، يك كرم داراي چند شبكه عصبي‌است. يك حشره حدود يك ميليون رشته عصبي دارد و مغز انسان ازهزار ميليارد رشته عصبي درست شده است. با تمركز و اتصال رشته‌هاي‌عصبي مصنوعي مي‌توان واحد هوش مصنوعي را درست كرد.
هوش انساني بسيار پيچيده‌تر و گسترده‌تر از سيستم‌هاي رايانه‌اي‌است و توانمنديهاي برجسته‌اي مانند: استدلال، رفتار، مقايسه، آفرينش‌و بكار بستن مفهومها را دارد.
هوش انساني توان ايجاد ارتباط ميان موضوع‌ها و قياس ونمونه سازيهاي تازه را دارد. انسان همواره قانون‌هاي تازه‌اي مي‌سازد و ياقانون پيشين را در موارد تازه بكار مي‌گيرد. توانايي بشر در ايجادمفهوم‌هاي گوناگون در دنياي پيرامون خود، از ويژگي‌هاي ديگر اوست.مفهوم‌هاي گسترده‌اي همچون روابط علت و معلولي، رمان و يامفهوم‌هاي ساده‌تري مانند گزينش وعده‌هاي خوراك (صبحانه، ناهار وشام) را انسان ايجاد كرده است. انديشيدن در اين مفهومها و بكاربستن‌آنها، ويژه رفتار هوشمندانه انسان است.
هوش مصنوعي در پي ساخت دستگاههايي است كه بتوانندتوانمندهاي ياد شده (استدلال، رفتار، مقايسه و مفهوم آفريني) را از خودبروز دهند. آنچه تاكنون ساخته شده نتوانسته است خود را به اين پايه‌برساند، هر چند سودمندي‌هاي فراواني به بار آورده است.
نكته آخر اينكه، يكي از علل رويارويي با مقوله هوش مصنوعي،ناشي از نام‌گذاري نامناسب آن ميباشد. چنانچه جان مك‌كارتي در سال1956 ميلادي آن را چيزي مانند «برنامه‌ريزي پيشرفته» ناميده بود شايد جنگ و جدلي در پيرامون آن رخ نمي‌داد.
مدیریت پیچیدگی
ایجاد و ابداع فنون و تکنیک‌های لازم برای مدیریّت پیچیدگی را باید به عنوان هستۀ بنیادین تلاش‌های علمی و پژوهشی گذشته، حال، و آینده، در تمامی زمینه‌های علوم رایانه، و به ویژه، در هوش مصنوعی معرّفی کرد. شیوه‌ها و تکنیک‌های هوش مصنوعی، در واقع، برای حلّ آن دسته از مسائل به وجود آمده است که به طور سهل و آسان توسط برنامه‌نویسی تابعی (Functional programming)، یا شیوه‌های ریاضی قابل حلّ نبوده‌اند.
در بسیاری از موارد، با پوشانیدن و پنهان ساختن جزئیّات فاقد اهمّیّت است که بر پیچیدگی فائق می‌آییم، و می‌توانیم بر روی بخش‌هایی از مسئله متمرکز شویم که مهم‌تر است. تلاش اصلی، در واقع، ایجاد و دستیابی به لایه‌ها و ترازهای بالاتر و بالاتر تجرید را نشانه می‌رود، تا آنجا که، سر‌انجام برنامه‌های کامپوتری درست در همان سطحی کار خواهند کرد که خود انسان‌ها به کار مشغولند.
به یاری پژوهش‌های گسترده دانشمندان علوم مرتبط، هوش مصنوعی از آغاز پیدایش تاکنون راه بسیاری پیموده‌است. در این راستا، تحقیقاتی که بر روی توانایی آموختن زبانها انجام گرفت و همچنین درک عمیق از احساسات، دانشمندان را در پیشبرد این علم، یاری کرده‌است. یکی از اهداف متخصصین، تولید ماشینهایی است که دارای احساسات بوده و دست کم نسبت به وجود خود و احساسات خود آگاه باشند. این ماشین باید توانایی تعمیم تجربیات قدیمی خود در شرایط مشابه جدید را داشته و به این ترتیب اقدام به گسترش دامنه دانش و تجربیاتش کند.
برای نمونه به رباتی هوشمند بیاندیشید که بتواند اعضای بدن خود را به حرکت درآورد، او نسبت به این حرکت خود آگاه بوده و با سعی و خطا، دامنه حرکت خود را گسترش می‌دهد، و با هر حرکت موفقیت آمیز یا اشتباه، دامنه تجربیات خود را وسعت بخشیده و سر انجام راه رفته و یا حتی می‌دود و یا به روشی برای جابجا شدن، دست می‌یابد، که سازندگانش، برای او، متصور نبوده‌اند.
هر چند مثال ما در تولید ماشینهای هوشمند، کمی آرمانی است، ولی به هیچ عنوان دور از دسترس نیست. دانشمندان، عموماً برای تولید چنین ماشینهایی، از تنها مدلی که در طبیعت وجود دارد، یعنی توانایی یادگیری در موجودات زنده بخصوص انسان، بهره می‌برند.
آنها بدنبال ساخت ماشینی مقلد هستند، که بتواند با شبیه‌سازی رفتارهای میلیونها یاخته مغز انسان، همچون یک موجود متفکر به اندیشیدن بپردازد.
هوش مصنوعی که همواره هدف نهایی دانش رایانه بوده‌است، اکنون در خدمت توسعه علوم رایانه نیز است. زبانهای برنامه نویسی پیشرفته، که توسعه ابزارهای هوشمند را ممکن می‌سازند، پایگاههای داده‌ای پیشرفته، موتورهای جستجو، و بسیاری نرم‌افزارها و ماشینها از نتایج پژوهش‌های هوش مصنوعی بهره می‌برند.
سیستمی که عاقلانه فکر کند. سامانه‌ای عاقل است که بتواند کارها را درست انجام دهد. در تولید این سیستم‌ها نحوه اندیشیدن انسان مد نظر نیست. این سیستم‌ها متکی به قوانین و منطقی هستند که پایه تفکر آنها را تشکیل داده و آنها را قادر به استنتاج و تصمیم گیری می‌نماید. آنها با وجودی که مانند انسان نمی‌اندیشند، تصمیماتی عاقلانه گرفته و اشتباه نمی‌کنند. این ماشینها لزوما درکی از احساسات ندارند. هم اکنون از این سیستم‌ها در تولید عامل‌ها در نرم افزارهای رایانه‌ای، بهره گیری می‌شود. عامل تنها مشاهده کرده و سپس عمل می‌کند
* شاخه‌هاي هوش مصنوعي:
هوش مصنوعي به تعدادي ميدانهاي فرعي تقسيم شده است و سعي‌دارد تا سيستم‌ها و روشهايي را ايجاد كند كه بطور تقليدي مانند هوش ومنطق تصميم‌گيرندگان عمل نمايد.
سه شاخه اصلي هوش مصنوعي عبارتند از:
سيستم‌هاي‌خبره‌آدمواره ها
و پردازش زبان طبيعي
* سيستم‌هاي خبره
سیستم‌های خبره زمینه‌ای پرکاربرد در هوش مصنوعی و مهندسی دانش است که با توجّه به نیاز روز افزون جوامع بر اتخاذ راه حل‌ها و تصمیمات سریع در مواردی که دانش‌های پیچیده و چندگانهٔ انسانی مورد نیاز است، بر اهمیت نقش آنها افزوده هم می‌شود. سیستم‌های خبره به حل مسائلی می‌پردازند که به طور معمول نیازمند تخصّص‌های کاردانان و متخصّصان انسانی‌ست. به منظور توانایی بر حل مسائل در چنین سطحی (ترازی)، دسترسی هرچه بیشتر اینگونه سامانه‌ها به دانش موجود در آن زمینه خاص ضروری می‌گردد.
سيستم‌هاي خبره كاربر را قادر به مشاوره با سيستم‌هاي كامپيوتري‌در مورد يك مسئله و يافتن دلايل بروز مسئله و راه‌حل‌هاي آن مي‌كند.در اين حالات مجموعه سخت‌افزار و نرم‌افزار تشكيل دهنده سيستم‌خبره، مانند فرد خبره اقدام به طرح سئوالات مختلف و دريافت‌پاسخ‌هاي كاربر، مراجعه به پايگاه دانش (تجربيات قبلي) و استفاده ازيك روش منطقي براي نتيجه‌گيري و نهايتا ارائه راه‌حل مي‌نمايد.همچنين سيستم خبره قادر به شرح مراحل نتيجه‌گيري خود تا رسيدن به‌هدف)چگونگي نتيجه‌گيري(و دليل مطرح شدن يك سئوال اجرايي)روش حركت تا رسيدن به هدف(خواهد بود.
سيستم‌هاي خبره برخلاف سيستم‌هاي اطلاعاتي كه بر روي داده‌ها(Data) عمل مي‌كنند، بر دانش (Knowledge) متمركز شده است. همچنين دريك فرآيند نتيجه‌گيري، قادر به استفاده از انواع مختلف داده‌ها )عدديDigital، نمادي Symbolic و مقايسه‌اي Analoge( مي‌باشند. يكي ديگر ازمشخصات اين سيستم‌ها استفاده از روشهاي ابتكاري (Heuristic) به جاي‌روشهاي الگوريتمي ميباشد. اين توانايي باعث قرار گرفتن محدودوسيعي از كاربردها در برد عملياتي سيستم‌هاي خبره ميشود. فرآيندنتيجه‌گيري در سيستم‌هاي خبره بر روشهاي استقرايي و قياسي پايه‌گذاري‌شده است. از طرف ديگر اين سيستم‌ها مي‌توانند دلايل خود در رسيدن‌به يك نتيجه‌گيري خاص و يا جهت و مسير حركت خود به سوي هدف‌را شرح دهند. با توجه به توانايي اين سيستم‌ها در كار در شرايط فقدان‌اطلاعات كامل و يا درجات مختلف اطمينان در پاسخ به سئوالات مطرح‌شده، سيستم‌هاي خبره نماد مناسبي براي كار در شرايط عدم اطمينان(Uncertainty) و يا محيطهاي چند وجهي مي‌باشند.
RE: مقدمه ای بر هوش مصنوعی
* مزاياي سيستم‌هاي خبره
مزاياي سيستم‌هاي خبره را مي‌توان به صورت زير دسته‌بندي كرد:
1-افزايش قابليت دسترسي: تجربيات بسياري از طريق كامپيوتر دراختيار قرار مي‌گيرد و به طور ساده‌تر مي‌توان گفت يك سيستم خبره،توليد انبوه تجربيات است.
2-كاهش‌هزينه:هزينه‌كسب‌ت �ربه‌براي‌كاربربه‌طورزي ا دي‌كاهش‌مي‌يابد.
3-كاهش خطر: سيستم خبره مي‌تواند در محيطهايي كه ممكن است‌براي انسان سخت و خطرناك باشد نيز بكار رود.
4-دائمي بودن: سيستم‌هاي خبره دائمي و پايدار هستند. بعبارتي مانندانسان‌ها نمي‌ميرند و فنا ناپذيرند.
5-تجربيات چندگانه: يك سيستم خبره مي‌تواند مجموع تجربيات وآگاهي‌هاي چندين فرد خبره باشد.
6-افزايش قابليت اطمينان: سيستم‌هاي خبره هيچ وقت خسته وبيمار نمي‌شوند، اعتصاب نميكنند و يا عليه مديرشان توطئه نميكنند، درصورتي كه اغلب در افراد خبره چنين حالاتي پديد مي‌آيد.
7-قدرت تبيين (Explanation): يك سيستم خبره مي‌تواند مسير و مراحل‌استدلالي منتهي شده به نتيجه‌گيري را تشريح نمايد. اما افراد خبره اغلب‌اوقات بدلايل مختلف (خستگي، عدم تمايل و…) نمي‌توانند اين عمل رادر زمانهاي تصميم‌گيري انجام دهند. اين قابليت، اطمينان شما را در موردصحيح بودن تصميم‌گيري افزايش مي‌دهد.
8-پاسخ‌دهي‌سريع:سيستم‌ها �خبره،سريع‌ودراسرع‌و � �جواب‌مي‌دهند.
9-پاسخ‌دهي در همه حالات: در مواقع اضطراري و مورد نياز،ممكن است يك فرد خبره بخاطر فشار روحي و يا عوامل ديگر، صحيح‌تصميم‌گيري نكند ولي سيستم خبره اين معايب را ندارد.
10-پايگاه تجربه: سيستم خبره مي‌تواند همانند يك پايگاه تجربه‌عمل كند وانبوهي از تجربيات را در دسترس قرار دهد.
11-آموزش كاربر: سيستم خبره مي‌تواند همانند يك خودآموز هوش(Intelligent Tutor) عمل كند. بدين صورت كه مثالهايي را به سيستم خبره‌مي‌دهند و روش استدلال سيستم را از آن مي‌خواهند.
12-سهولت انتقال دانش: يكي از مهمترين مزاياي سيستم خبره،سهولت انتقال آن به مكان‌هاي جغرافيايي گوناگون است. اين امر براي‌توسعه‌كشورهايي‌كه استطاعت خريد دانش متخصصان‌راندارند،مهم‌است .
* آدمواره‌ها
كلمه آدمواره (ربات)بعد از به صحنه درآمدن يك نمايش در سال1920 ميلادي در فرانسه متداول و مشهور گرديد. در اين نمايش كه اثر«كارل كپك» بود، موجودات مصنوعي شبيه انسان، وابستگي شديدي‌نسبت به اربابان خويش از خود نشان مي‌دادند. اين موجودات مصنوعي‌شبيه انسان در آن نمايش، آدمواره نام داشتند(9).
در حال حاضر آدمواره‌هايي را كه در شاخه‌هاي مختلف صنايع مورداستفاده مي‌باشند، مي‌توان به عنوان «ماشين‌هاي مدرن، خودكار، قابل‌هدايت و برنامه‌ريزي»تعريف كرد. اين آدمواره‌ها قادرند در محل‌هاي‌متفاوت خطوط توليد، به طور خودكار، وظايف گوناگون توليدي را تحت‌يك برنامه از پيش نوشته شده انجام دهند. گاهي ممكن است يك‌آدمواره، جاي اپراتور در خط توليد بگيرد و زماني اين امكان هم وجوددار كه يك كار مشكل و يا خطرناك به عهده آدمواره واگذار شود.همانطور كه يك آدمواره مي‌تواند به صورت منفرد يا مستقل به كاربپردازد، اين احتمال نيز وجود دارد كه چند آدمواره به صورت جمعي و به‌شكل رايانه‌اي در خط توليد به كار گرفته شوند.
آدمواره‌ها عموماً داراي ابزار و آلاتي هستند كه به وسيله آنهامي‌توانند شرايط محيط را دريابند.اين آلات و ابزار «حس كننده»(10)نام دارند، آدمواره‌ها مي‌توانند در چارچوب برنامه اصلي خود، برنامه‌هاي‌جديد عملياتي توليد نمايند. اين آدمواره‌ها داراي سيستم‌هاي كنترل وهدايت خودكار هستند.
آدمواره‌هاي صنايع علاوه بر اين كه داراي راندمان، سرعت، دقت وكيفيت بالاي عملياتي مي‌باشند، از ويژگي‌هاي زير نيز برخوردارند:
1-بسياري از عمليات طاقت فرسا و غيرقابل انجام توسط متصديان رامي‌توانند انجام دهند.
2-آنها، برخلاف عامل انساني يعني متصدي خط توليد، قادر هستند سه‌شيفت به كار بپردازند و در اين خصوص نه منع قانوني وجود دارد و نه‌محدوديت‌هاي فيزيولوژيكي نيروي كار.
3-هزينه‌هاي مربوط به جلوگيري از آلودگي صوتي، تعديل هوا و فراهم‌آوردن روشنايي لازم براي خط توليد، ديگر بر واحد توليد تحميل‌نخواهد شد.
4-براي اضافه كاري اين آدمواره‌ها، هزينه اضافي پرداخت نمي‌شود.حق بيمه، حق مسكن و هزينه اياب و ذهاب پرداخت نمي‌شود. احتياج به‌افزايش حقوق ندارند و هزينه‌اين نيز از بابت بهداشت و درمان بر واحدتوليدي تحميل نميكنند.
ويژگي‌هاي ذكر شده سبب مي‌شوند كه سهم هزينه كار مستقيم نيروي‌انساني در هزينه محصولات توليدي، واحدهاي توليدي كاهش پيداكند.(11)
* پردازش زبانهاي طبيعي (NLP)
پردازش زبانهاي طبيعي بعنوان زيرمجموعه‌اي از هوش مصنوعي،مي‌تواند توصيه‌ها و بيانات را با استفاده از زباني كه شما به طور طبيعي درمكالمات روزمره بكار مي‌بريد، بفهمد و مورد پردازش قرار دهد. به طوركلي نحوه كار اين شاخه از هوش مصنوعي اين است كه زبانهاي طبيعي‌انسان را تقليد مي‌كند. در اين ميان، پيچيدگي انسان از بعد روانشناسي برروي ارتباط متعامل تاثير مي‌گذارد.
در پردازش زبانهاي طبيعي، انسان و كامپيوتر ارتباطي كاملا نزديك‌با يكديگر دارند. كامپيوتراز لحاظ رواني در مغز انسان جاي داده مي شود. بدين ترتيب يك سيستم خلاق شكل مي گيرد كه انسان نقش سازمان دهنده اصلي آن را برعهاده دارد. اگر چه هنوز موانع روانشناختي و زبانشناختي بسياري بر سر راه سبستمهاي محاوره اي وجود دارد. اما چشم اندهزهاي پيشرفت آنها يقيناً نويدبخش است. در حقيقت، توقعات يكسان از محاوره انسان- ماشني و محاوره انسان- انسان، معقول نيست.
بدين ترتيب سئوالاتي نظير اينكه هوش مصنوعي چيست، تفاوت‌هوش مصنوعي و هوش طبيعي (انساني) در چيست، شاخه‌هاي عمده‌هوش مصنوعي كدامند؟ و نهايتاً جزاي هوش مصنوعي مشخص شد. دربخش دوم، مي‌توان كاربردهاي هوش مصنوعي در صنايع و مؤسسات‌توليدي، بخصوص در زمينه سيستم‌هاي خبره و آدمواره‌ها را مورد مطالعه‌و تجزيه و تحليل قرار داد.
عامل‌های هوشمند
عامل‌ها (Agents) قادر به شناسایی الگوها، و تصمیم گیری بر اساس قوانین فکر کردن خود می باشند. قوانین و چگونگی فکر کردن هر عامل در راستای دستیابی به هدفش، تعریف می‌شود. این سیستم‌ها بر اساس قوانین خاص خود فکر کرده و کار خودرا به درستی انجام می‌دهند. پس عاقلانه رفتار می‌کنند، هر چند الزاما مانند انسان فکر نميكنند
