هوش مصنوعی

واضح آرشیو وب فارسی:فان پاتوق: هوش مصنوعی هوش مصنوعی عناوين:

* چكيده
* مقدمه
* هوش مصنوعي چيست؟
* هوش مصنوعي و هوش انساني
* شاخههاي هوش مصنوعي
* سيستمهاي خبره
* مزاياي سيستمهاي خبره
* آدمواره ها
* پردازش زبانهاي طبيعي (NLP)
* چكيده:

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 مصنوعي 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.

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.

* 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.

* 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: سيستمهايخبره(ES)(6)، آدموارهها(7) و پردازش زبان طبيعي (8) كه در زير بهصورت تصويري نشان داده شده است.

هوش مصنوعي در يك نگاه

* سيستمهاي خبره

سيستمهاي خبره، برنامههاي كاميپوتري هوشمندي هستند كه دانشو روشهاي استنباط و استنتاج را بكار ميگيرند تا مسائلي را حل كنند كهبراي حل آنها به مهارت انساني نياز است.

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.

* 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.

منابع و مأخذ:

1.Phlippe coiffet, "Robots technology" volume 1, Prentice - Hall Inc. , 1983. P.ll.

2. Derrek Kelley , " A Loyman, S., "Introduction to Rabaties," New Jersey, 1986.

3. Martin A. Fischer Oscar Firschern,"Questions, Intelligence and IntelligentBehavior," Computer and people, Vol., 36, Nos, 5.6, May 1987.

4. Lotfizadeh A., "The calculeus of Fuzzy If / Then Pulls All Expert, " March 1992.

5. Povl William, " Silicon Babies, " Scientific American, Dec. 1991.

1 - Artifcial Intelligence

2 - Marvin Minsky

3 - Glaude Shannon

4 - John MeCarthy

5 - Dartmouth

6 - Expert Systems

7 - Robatic Machines

8 - Natural Language Processing

9 - Phillippe coiffet, "Robots Techonology", Volume 1, Prentice - Hall Inco,1983, p,11

10 - Sensor

11 - Derrek Kelley, "A L ayman, S. "Introduction to Robotics" New Jersey, 1986

این صفحه را در گوگل محبوب کنید

[ارسال شده از: فان پاتوق]

[مشاهده در: www.funpatogh.com]

[تعداد بازديد از اين مطلب: 273]