ذكاء اصطناعي
من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة
هذه هي النسخة المنشورة، المفحوصة في 28 أكتوبر 2010. المسودة تحتوي على تغييرات قالب/ملف بانتظار المراجعة.
الدقة منظورة
اذهب إلى: تصفح, البحث
إن كنت تبحث عن عناوين مشابهة، انظر ذكاء اصطناعي (توضيح).
الذكاء الاصطناعي, هو سلوك وخاصيات معينة تتسم بها البرامج الحاسوبية تجعلها تحاكي القدرات الذهنية البشرية وأنماط عملها. من أهم هذه الخاصيات القدرة على التعلم والاستنتاج ورد الفعل على أوضاع لم تبرمج في الآلة. إلا أن هذا المصطلح إشكالي نظرا لعدم توفر تعريف محدد للذكاء. الذكاء الإصطناعي فرع من علم الحاسوب.كما تعرف الكثير من الكتب الذكاء الاصطناعي على انه " دراسة وتصميم العملاء الأذكياء" والعميل الذكي هو نظام يستوعب بيئته ويتخذ المواقف التي تزيد من فرصته في النجاح في تحقيق مهمته أو مهمة فريقه.[1] جون ماكارثي، الذي صاغ هذا المصطلح في عام 1956، [2] عرفه بأنه "علم وهندسه صنع آلات ذكيه".[3]
اسس هذا المجال علي افتراض أن ملكة الذكاء يمكن وصفها بدقة بدرجة تمكن الآله من محاكاتها.[4] هذا يثير جدل فلسفي حول طبيعة العقل البشري وحدود المناهج العلميه، وهى قضايا تم تناولها أسطوريا، خياليا وفلسفيا منذ القدم.[5] كما يدور جدل عن ماهية الذكاء وأنواع الذكاء التي يمتلكها الإنسان وكيفية محاكاتها من الآلة. كان وما زال الذكاء الاصطناعي سببا لحالة من التفاؤل الشديد، ولقد عانى نكسات فادحة[20] واليوم، أصبح جزءا أساسيا من صناعة التكنولوجيا، حاملا عبء ثقيل من أصعب المشاكل في علوم الكمبيوتر.[6]
ان بحوث الذكاء الاصطناعي من الأبحاث عاليه التخصص والتقنيه، لدرجة أن بعض النقاد ينتقدون "تفكك" هذا المجال.[7] تتمحور المجالات الفرعية للذكاء الاصطناعي حول مشاكل معينة، وتطبيق ادوات خاصة وحول اختلافات نظريه قديمة في الاراء.المشاكل الرئيسية للذكاء الاصطناعي تتضمن قدرات مثل التفكير المنطقى والمعرفة والتخطيط والتعلم والتواصل والادراك والقدرة علي تحريك وتغيير الأشياء.[8] الذكاء العام (أو "الذكاء الاصطناعى القوى")، ما زال هدفا بعيد المدى لبعض الأبحاث.[9]
محتويات [أخف]
1 تاريخ بحوث الذكاء الاصطناعي
2 فلسفة الذكاء الاصطناعى
3 أبحاث الذكاء الاصطناعى
3.1 مشاكل الذكاء الاصطناعى
3.1.1 الاستنتاج ،و التفكير المنطقى، والمقدرة على حل المشكلات
3.1.2 تمثيل المعرفة
3.1.3 التخطيط
3.1.4 التعلم
3.1.5 الية عمل اللغة الطبيعية
3.1.6 الحركة وامكانية التغيير
3.1.7 الإدراك
3.1.8 الذكاء الاجتماعي
3.1.9 الإبداع
3.1.10 الذكاء العام
3.2 مداخل للذكاء الاصطناعى
3.2.1 علم التحكم الآلي ومحاكاة الدماغ
3.2.2 الذكاء الاصطناعى التقليدى الرمزي
3.2.3 الذكاء الاصطناعى الشبه الرمزي
3.2.4 الذكاء الاصطناعى الإحصائي
3.2.5 دمج المناهج
3.3 أدوات أبحاث الذكاء الاصطناعى
3.3.1 البحث والتحسين
3.3.2 المنطق
3.3.3 الطرق الاحتمالية للتفكير الغير مؤكد
3.3.4 المصنفات وطرق التعلم الإحصائي
3.3.5 الشبكات العصبية
3.3.6 نظرية التحكم
3.3.7 اللغات المتخصصة
3.4 تقييم الذكاء الاصطناعي
4 تطبيقات الذكاء الاصطناعي
4.1 المسابقات والجوائز
5 أبحاث الذكاء الاصطناعى في الأسطورة، والرواية والتكهنات
6 انظر أيضا
7 ملاحظات
8 المراجع
8.1 كتب هامة قي مجال الذكاء الاصطناعى
8.2 تاريخ الذكاء الاصطناعي
8.3 مصادر أخرى
9 قراءات أخرى
10 الروابط الخارجية
[عدل] تاريخ بحوث الذكاء الاصطناعي
مقالات تفصيلية :تاريخ الذكاء الاصطناعي و خط زمني للذكاء الاصطناعيفي منتصف القرن العشرين، بدأ عدد قليل من العلماء استكشاف نهج جديد لبناء آلات ذكية، بناء على الاكتشافات الحديثة في علم الأعصاب، ونظرية رياضية جديدة للمعلومات، وتطور علم التحكم الآلي، وقبل كل ذلك، عن طريق اختراع الحاسوب الرقمي، تم اختراع آله يمكنها محاكاة عملية التفكير الحسابى الإنسانية.[10]
اسس المجال الحديث لبحوث الذكاء الاصطناعي في مؤتمر في حرم كليه دارتموث في صيف عام 1956.[11] أصبح هؤلاء الحضور قادة بحوث الذكاء الاصطناعي لعدة عقود، وخاصة جون مكارثي ومارفن مينسكاي، ألين نويل وهربرت سيمون الذي اسس مختبرات للذكاء الاصطناعي في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا(MIT) وجامعة كارنيجي ميلون(CMU) وستانفورد.هم وتلاميذهم كتبوا برامج أدهشت معظم الناس.[47] كان الحاسب الآلي يحل مسائل في الجبر ويثبت النظريات المنطقيه ويتحدث الإنجليزيه.[12] بحلول منتصف الستينات أصبحت تلك البحوث تمول بسخاء من وزاره الدفاع الأمريكيه.[56] و هؤلاء الباحثون قاموا بالتوقعات الآتية:
عام 1965، هـ. أ. سيمون : "الآلات ستكون قادرة، في غضون عشرين عاما، علي القيام بأي عمل يمكن أن يقوم به الإنسان".[13]
عام 1967، مارفين مينسكاي : "في غضون جيل واحد... سوف يتم حل مشكلة خلق ' الذكاء الاصطناعي ' بشكل كبير".[14]
ولكنهم فشلوا في ادراك صعوبة بعض المشاكل التي واجهتهم.[15] في عام 1974، وردا على انتقادات السير جيمس Lighthill الانجليزى والضغط المستمر من الكونغرس لتمويل مشاريع أكثر إنتاجية، قطعت الحكومتين الامريكية والبريطانية تمويلهما لكل الابحاث الاستكشافية الغير موجهة قي مجال الذكاء الاصطناعى، كانت تلك أول انتكاسة تشهدها أبحاث الذكاء الاصطناعى.[16]
في أوائل الثمانينات، شهدت أبحاث الذكاء الاصطناعى صحوة جديدة من خلال النجاح التجاري "للنظم الخبيرة"، [17] و هي أحد برامج الذكاء الاصطناعي التي تحاكى المعرفة والمهارات التحليلية لواحد أو أكثر من الخبراء البشريين. بحلول عام 1985 وصلت أرباح أبحاث الذكاء الاصطناعي في السوق إلى أكثر من مليار دولار، وبدأت الحكومات التمويل من جديد.[18] وبعد سنوات قليلة، بدءا من انهيار سوق الة ال Lisp Machine (احدى لغات البرمجة) في عام 1987، شهدت أبحاث الذكاء الاصطناعى انتكاسة أخرى ولكن أطول.[19]
في التسعينات وأوائل القرن الواحد والعشرين، حقق الذكاء الاصطناعي نجاحات أكبر، وإن كان ذلك إلى حد ما وراء الكواليس. يستخدم الذكاء الاصطناعي قي اللوجستية، واستخراج البيانات، والتشخيص الطبي والعديد من المجالات الأخرى في جميع أنحاء صناعة تكنولوجيا.[6] يرجع ذلك النجاح إلى عدة عوامل هي : القوة الكبيرة للحواسيب اليوم (انظر قانون مور)، وزيادة التركيز على حل مشاكل فرعية محددة، وخلق علاقات جديدة بين مجال الذكاء الاصطناعي وغيرها من مجالات العمل في مشاكل مماثلة، وفوق كل ذلك بدأ الباحثون الإلتزام بمناهج رياضية قوية ومعايير علمية صارمة.[20]
[عدل] فلسفة الذكاء الاصطناعى
مقال تفصيلي :بوابة:العقل والدماغ مقال تفصيلي :فلسفة الذكاء الاصطناعييشكل الذكاء الاصطناعي تحديا والهاما لعلم الفلسفة ؛ لزعمه القدرة على إعادة خلق قدرات العقل البشرى. هل هناك حدود لمدى ذكاء الالات؟ هل هناك فرق جوهري بين الذكاء البشري والذكاء الاصطناعي؟ وهل يمكن أن يكون للالة عقل ووعى؟ عدد قليل من أهم الإجابات على هذه الأسئلة ترد أدناه.[21]
الات الحساب والذكاء "قانون تورينج "
إذا كان الجهاز يعمل بذكاء يضاهى الإنسان ، اذا فذكائه يماثل ذكاء الإنسان. تفيد نظرية آلان تورنج أنه، في نهاية المطاف، لا يسعنا إلا أن نحكم على ذكاء آلالة بناءأعلى أدائها. هذه النظرية تشكل أساسا لاختبار تورينج.[22]
أطروحة دارتموث
" يمكن وصف كل جانب من عملية التعلم أو غيرها من مظاهرالذكاء بدقة شديدة تمكن الإنسان من تصميم آلة تحاكيه ". طبع هذا التأكيد في الأطروحة المقدمة لمؤتمر دارتموث عام 1956، وهو يمثل موقف معظم الباحثين قي مجال الذكاء الاصطناعى.[4]
فرضية نظام نويل وسيمون للرموز المادية
"نظام الرموز المادية لديه الوسائل الضرورية والكافية للأفعال الذكية بوجه عام". مفاد هذه الجملة هو ان جوهر الذكاء يكمن قي المقدرة على معالجة الرموز.[23] على عكس ذلك، يعتقد أوبير دريفوس أن الخبرات البشرية تتشكل بشكل غريزى لا واعى ولا تعتمد على التلاعب بالرموز بشكل واعى ؛ فهى تتطلب أن يكون لدى الإنسان "شعور" بالموقف حتى وان لم تكن لديه المعرفة الكافية بالرموز.[24][25]
نظرية عدم الاكتمال الخاصة بجودل
لا يمكن لنظام منطقي (مثل برنامج حاسوبي) إثبات جميع الجمل الصحيحة. يعتقد روجر بينروز واخرون غيره أن نظرية جودل وضعت حدودا لما يمكن أن تفعله الالات بما أنها وضعت حدا لما يمكن استنتاجه حسابيا، [26][27] ولكنها لم تضع حدودا لما يمكن أن يفعله الإنسان.
فرضية سيرل حول الذكاء الاصطناعى القوي
"يمكن أن يكون لجهاز الكمبيوتر عقلا يماثل عقل الإنسان ان تمت برمجته بشكل ملائم بالمدخلات والمخرجات الصحيحة". [28] يرد سيرل على هذا التأكيد بحجته المعروفة بالغرفة الصينية، والتي تطلب منا أن ننظر داخل الكمبيوتر، لنحاول أن نعرف أين قد يكون هذا "العقل".[29]
فرضية المخ الاصطناعى
يمكن محاكاة المخ. هانز مورفيك (Hans Moravec)،راي كرزويل (Ray Kurzweil) وغيرهم قالوا بأنه من الممكن من الناحية التقنية نسخ الدماغ مباشرة في المعدات والبرمجيات، وبأن هذا سيتم بشكل مطابق للأصل تماما.[30]
[عدل] أبحاث الذكاء الاصطناعى
في القرن الواحد والعشرين، أصبحت أبحاث الذكاء الاصطناعى على درجة عالية من التخصص والتقنية، وانقسمت إلى مجالات فرعية مستقلة بشكل عميق لدرجة أنها أصبحت قليلة ببعضها البعض. [138]نمت أقسام المجال حول مؤسسات معينة، وعمل الباحثين، وعلى حل مشكلات محددة، وخلافات في الرأي نشأت منذ زمن طويل حول الطريقة التي ينبغي أن يعمل وفقا لها الذكاء الاصطناعى، وتطبيق أدوات مختلفة على نطاق واسع.
[عدل] مشاكل الذكاء الاصطناعى
انقسمت مشكلة محاكاة (أو خلق) الذكاء إلى عدد من المشاكل الفرعية المحددة. وتتكون هذه من سمات أو قدرات معينة يود الباحثون أن يجسدها نظام ذكي. تلقت الملامح المذكورة أدناه أكبر قدر من الاهتمام.[8]
[عدل] الاستنتاج ،و التفكير المنطقى، والمقدرة على حل المشكلات
وضع الباحثون الأوائل قي علم الذكاء الاصطناعى الخوارزميات التي تحاكى التفكير المنطقى المتسلسل الذي يقوم به البشر عند حل الألغاز، ولعب الطاوله أو الاستنتاجات المنطقية.[31] وفى الثمانينيات والتسعينيات، أدت أبحاث الذكاء الاصطناعى إلى التوصل لوسائل ناجحة للغاية للتعامل مع المعلومات الغير مؤكدة أو الغير كاملة، مستخدمة قي ذلك مفاهيم من الاحتمالية والاقتصاد.[32]
بالنسبة للمشاكل الصعبة، تتطلب معظم هذه الخوارزميات موارد حسابية هائلة—مما يؤدى إلى "انفجاراندماجي " :أى يصبح مقدار الذاكرة أو الوقت اللازم للحواسيب فلكي عندما تتجاوز المشكلة حجما معينا. البحث عن خوارزميات أكثر قدرة على حل المشكلات هو أولوية قصوى لأبحاث الذكاء الاصطناعى.[33]
يحل البشر معظم مشاكلهم باستخدام أحكام سريعة بديهية وليست واعية، عن طريق الاستنتاج التدريجى الذي تمكن الباحثون الأوائل قي علم الذكاء الاصطناعى من محاكاته اليا. [155] حققت أبحاث الذكاء الاصطناعى بعض التقدم في تقليد هذا النوع "الرمزي الفرعى" من مهارات حل المشاكل : المناهج المتضمنة قي ذلك تأكد أهمية المهارات الحسية الحركية للتفكير الأرقى؛ويحاول البحث قي مجال الشبكات العصبية محاكاة الهياكل داخل مخ الإنسان والحيوان التي تؤدى إلى ظهور هذه المهارة.
[عدل] تمثيل المعرفة
مقالات تفصيلية :تمثيل المعرفة و معرفة بديهيةتمثيل المعرفة [34] و هندسة المعرفة [35] هي محور أبحاث الذكاء الاصطناعى. كثير من المشاكل التي يتوقع أن تحلها آلالات سوف تتطلب معرفة واسعة بالعالم. من بين الأمور التي تحتاج أن يمثلها الذكاء الاصطناعى : الأشياء والخواص والمجموعات التصنيفية والعلاقات بين الأشياء ؛ [36] و المواقف والأحداث، والدول، والزمن ؛ [37] الأسباب والنتائج ؛ [38] معرفة المعرفة (ما نعرفه عما يعرفه الناس) [39] وغيرها من المجالات الكثيرة النى لم تلق القدر الكافى من البحث. يسمى التمثيل الكامل "لما هو موجود" أنطولوجية (وجودية) [40] (كلمة مقترضة من الفلسفة القديمة)، والأكثر شمولا منها تسمى أنطولوجيات عليا.
من بين أصعب المشاكل في تمثيل المعرفة هي :
التفكير الافتراضي ومشكلة التأهيل
يعد الكثير مما يعرفه الناس "افتراضات". على سبيل المثال، عند ذكر الطيور في محادثة، عادة ما يرسم مخ الإنسان صورة حيوان في حجم قبضة اليد، يغني، ويطير. بالطبع لا تنطبق كل هذه المواصفات على كل الطيور. عرف جون مكارثي هذه المشكلة في عام 1969 [41] بمشكلة المؤهلات : لكل قاعدة منطقية يهتم باحثي الذكاء الاصطناعى بتمثيلها، العديد من الاستثناءات. لا يوجد شيء تقريبا يمكن القول ببساطة أنه حقيقية أم لا بالطريقة التي يقتضيها المنطق المجرد. استكشفت أبحاث الذكاء الاصطناعى عددا من الحلول لهذه المشكلة.[42]
اتساع المعرفة المنطقية
يعلم الإنسان العادي عددا كبيرا من الحقائق عن الذرة. مشاريع البحوث التي تسعى إلى بناء قاعدة كاملة من المعرفة المنطقية (مثل Cyc) تتطلب كميات هائلة من الهندسة الأنطولوجية -- فهى يجب أن تبنى بطريقية تقليدية حيث يتم بناء المفاهيم المعقدة واحدا تلو الاخر.[43] من أحد الأهداف الرئيسيةأن يفهم جهاز الكمبيوتر عددا وافرا من المفاهيم ليكون قادرا على التعلم من خلال قراءة مصادر مثل الإنترنت، وبالتالي يكون قادرا على أن يضيف إلى أنطولوجيته.
شكل الفرعى الرمزى لبعض المعرفة المنطقية
الكثير مما يعرفه الناس غير ممثل ب "الحقائق" أو "البيانات" التي يمكن التحدث عنها. على سبيل المثال، تجد من كان ذا خبرة بالشطرنج يتجنب موضعا معينا لانه "مكشوف أو غير امن" [44] وتجد الناقد الفنى يدرك أن تمثالا مزيفا بنظرة واحدة.[45] هذه بديهيات أو ميول تتمثل في الدماغ بشكل غير واع وشبه رمزي.[46] مثل هذه المعرفة يدعم ويوفر السياق، للمعرفة الرمزية الواعية. وكما هو الحال مع مشكلة التفكير المنطقى الشبه رمزي، من المأمول أن توفر أبحاث الذكاء الاصطناعى أو الذكاء الحسابى وسائل لتمثيل هذا النوع من المعرفة.[46]
[عدل] التخطيط
مقال تفصيلي :الجدولة والتخطيط الآلييجب أن تكون العوامل الذكية قادرة على تحديد الأهداف وتحقيقها.[47] فهي قي حاجة إلى طريقة لتصور المستقبل (يجب أن يكون لديها القدرة على تمثيل حال البشر قي هذا العالم، وتكون قادرة على التنبؤ بمدى مقدرتهم على تغييره)، وتكون قادرة على الاختيار لتعظيم الفائدة (أو "القيمة") من الخيارات المتاحة.[48]
في بعض مشاكل التخطيط، يمكن أن يفترض العامل الذكى أنه الشيء الوحيد الذي يعمل في العالم ويمكنه أن يصبح متأكدا من عواقب تصرفاته.[49] بالرغم من ذلك، وإذا كان ذلك غير صحيح، يجب أن يتأكد العامل بشكل دورى من اتساق توقعاته مع الواقع ،ويجب أن يغير خطته عند الضرورة، يتطلب ذلك أن يعمل العامل قي ظل عدم اليقين.[50]
التخطيط عن طريق عوامل متعددة يستخدم التعاون والمنافسة بين الكثير من العوامل لتحقيق هدف معين. السلوك الناشئ مثل هذا تستخدمه الخوارزميات التطورية والذكاء السربى.[51]
[عدل] التعلم
مقال تفصيلي :تعلم آليتعلم الآلة [52] كان تعلم الالة محوريا قي أبحاث الذكاء الاصطناعى منذ البداية.[53] التعلم بدون إشراف هو القدرة على إيجاد أنماط في عدد كبير من المدخلات. التعلم تحت الاشراف يشمل كلا من التصنيف (القدرة على تحديد إلى أى فئة ينتمي شيء ما، بعد رؤية عددا من النماذج لعدة أشياء من فئات عدة)، والتراجع (اكتشاف الية مستمرة من شأنها أن تولد نواتج من المدخلات ،في ضوء مجموعة من المدخلات والمخرجات العددية من الأمثلة). في التعلم التقويمى [54] يكافأ العامل على الاستجابة الحسنة ويعاقب على الاستجابة السيئة. يمكن تحليل هذه الاستجابات من حيث نظرية القرار، وذلك باستخدام مفاهيم مثل المنفعة. التحليل الرياضي لخوارزميات تعلم الآلة وأدائها هو فرع من علوم الكمبيوتر النظرية المعروفة باسم نظرية التعلم الحسابية.
[عدل] الية عمل اللغة الطبيعية
مقال تفصيلي :معالجة اللغات الطبيعيةالمعالجة الطبيعية للغة [55] تعطي آلالات القدرة على قراءة وفهم اللغات التي يتحدثها البشر. يأمل كثير من الباحثين أن يكون نظام معالجة اللغة الطبيعية قويا بما يكفي لاكتساب المعرفة من تلقاء نفسه، من خلال قراءة النص الحالي المتاح عبر الإنترنت. بعض التطبيقات المباشرة لمعالجة اللغة الطبيعية، تشمل استرجاع المعلومات (أو تحليل النصوص)، والترجمة الآلية.[56]
[عدل] الحركة وامكانية التغيير
اسيمو تستخدم أجهزة الاستشعار وخوارزميات ذكية لتجنب العقبات والتحرك على الدرج. مقال تفصيلي :روبوتياتمجال الروبوتيات [57] هو ذا صلة وثيقة بالذكاء الاصطناعى. يلزم الروبوتات الذكاء لتكون قادرة على التعامل مع مهام مثل يغييى الأشياء،[58] والملاحة، قي ظل مشاكل الفرعية الخاصة بتحديد المكان (أن تعلم أين أنت)، ورسم الخرائط (أن تعلم ما حولك)، وتخطيط الحركة (أن تعرف كيف تصل إلى هناك).[59]
[عدل] الإدراك
مقالات تفصيلية :إدراك آلي، رؤية حاسوبية و معرفة الكلامتصور الآلة [60] هو القدرة على استخدام مدخلات من أجهزة الاستشعار (مثل الكاميرات والميكروفونات والسونار وغيرها من الالات الأكثر غرابة) لاستخلاص جوانب من العالم. رؤية الحواسيب [61] هى القدرة على التحليل البصري المدخلات. من المشاكل الفرعية القليلة: التعرف على الكلام [62] التعرف على الوجوه والتعرف على الأشياء.[63]
[عدل] الذكاء الاجتماعي
مقال تفصيلي :حوسبة عاطفية
قسمت Kismet، روبوت ذا مهارات اجتماعية بدائيةتقوم العواطف والمهارات الاجتماعية بدورين للعامل الذكي :[64]
يجب أن تكون قادرة على التنبؤ بأفعال الآخرين، وفهم دوافعهم وحالاتهم العاطفية. (وهذا ينطوي على عناصر من نظرية اللعبة، نظرية القرار، وكذلك القدرة على محاكاة العواطف البشرية ومهارات الإدراك الحسي للكشف عن العواطف.)
لحسن التفاعل بين الإنسان والحاسوب، تحتاج الآلة الذكية أيضا أن تظهر المشاعر—على الأقل يجب أن تبدو مهذبة وحساسة قي تفاعلها مع البشر. في أحسن الأحوال، ينبغي أن تكون لديها مشاعر عادية.
[عدل] الإبداع
مقال تفصيلي :إبداع حاسوبي
TOPIO، روبوت يمكن أن تلعب لعبة كرة الطاولة، التي وضعتها TOSY.هو مجال فرعى للذكاء الاصطناعى، يتناول الإبداع من الناحية النظرية (من المنظور الفلسفي والنفسي) والعمليةعلى حد سواء (من خلال تطبيقات معينة لنظم تولد مخرجات يمكن أن تعتبر إبداعية).
[عدل] الذكاء العام
مقالات تفصيلية :ذكاء اصطناعي قوي و ذكاء اصطناعي تاميأمل معظم الباحثون أن تدمج أعمالهم في نهاية المطاف قي صورة الة ذات ذكاء عام ' (يعرف باسم الذكاء الاصطناعى القوي)، يجمع كل المهارات السابق ذكرها ويتجاوز معظم أو كل القدرات البشرية.[9] يعتقد البعض أن هذا المشروع يتطلب سمات إنسانية مصطنعة مثل الوعى الاصطناعى أو المخ الاصطناعى.[65]
كثير من المشاكل المذكورة أعلاه تعتبر جزءا لا يتجزأ من مسألة الذكاء الاصطناعي التام: لحل مشكلة واحدة، يجب حل كل هذه المشكلات. على سبيل المثال، تتطلب مهمة محددة مثل الترجمة الآلية أن تتابع الالة رأى الكاتب (العقل)، ومعرفة ما يجري الحديث عنه (المعرفة)، واعادة كتابة نية الكاتب بأمانة (ا الذكاء الاجتماعي). ولذلك، يعتقد أن الترجمة الآلية وثيقة الصلة بالذكاء الاصطناعي التام: قد تحتاج الذكاء الاصطناعى القوي لتترجم مثلما يترجم الإنسان.[66]
[عدل] مداخل للذكاء الاصطناعى
لا توجد نظرية موحدة أو نموذج يوجه بحوث الذكاء الاصطناعى. اختلف الباحثون حول العديد من القضايا.[67] من أكثر المسائل التي ظلت دون إجابة لمدة طويلة هي: هل ينبغي للذكاء الاصطناعى محاكاة الذكاء الطبيعي من خلال دراسة علم النفس أو علم الأعصاب؟ أم أن البيولوجيا البشرية لا تمت بصلة إلى أبحاث الذكاء الاصطناعى مثلما لا تمت بحوث بيولوجيا الطيور بصلة لهندسة الملاحة الجوية؟ [68] و هل يمكن وصف السلوك الذكي باستخدام مبادئ بسيطة وأنيقة (مثل المنطق أو التحسين)؟ أو هل يحتاج بالضرورة إلى حل عدد كبير من المشاكل الغير متعلقة ببعضها البعض؟ [69] و هل يمكن اعادة إنتاج الذكاء باستخدام رموز رفيعة المستوى، على غرار الكلمات والأفكار؟ أم أنها تحتاج إلى معالجة " شبه رمزية"؟ [70]
[عدل] علم التحكم الآلي ومحاكاة الدماغ
مقالات تفصيلية :سبرانية و علم الأعصاب الحاسوبي
العقل البشري يوفر إلهاما للباحثين قي الذكاء الاصطناعي، ولكن لا يوجد توافق في الآراء بشأن المدى المقبول لهذه المحاكاة.في الأربعينيات والخمسينيات، قام عدد من الباحثين باستكشاف العلاقة بين علم الأعصاب، نظرية المعلومات، وعلم التحكم الآلي. بعضهم بني الآلات التي تستخدم الشبكات الإلكترونية لعرض الذكاء البدائي مثل سلاحف و. جراى والتر W. Grey Walter ووحش جونز هوبكنز Johns Hopkins. العديد من هؤلاء الباحثين تجمعوا لحضور اجتماعات الجمعية الغائية في جامعة برينستون ونادي النسبية في انكلترا.[10] وبحلول عام 1960، أصبح هذا المنهج مهجور إلى حد كبير، على الرغم أن بعضا من عناصره عادت لها الحياة مرة أخرى قي الثمانينيات.
[عدل] الذكاء الاصطناعى التقليدى الرمزي
مقال تفصيلي :الذكاء الاصطناعى التقليدى الرمزيعند الوصول إلى الحواسيب الرقمية أصبح من الممكن في منتصف الخمسينيات، بدأت أبحاث الذكاء الاصطناعى استكشاف إمكانية أن يختزل الذكاء البشري للتحكم بالرموز. وكان مركز الأبحاث في المؤسسات الثلاث : CMU، وستانفورد ومعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، وضعت كل واحدة أسلوبها الخاص قي البحث. أطلق جون هاوجلاند John Haugeland على هذه المداخل للذكاء الاصطناعى اسم "الطراز القديم الجيد للذكاء الاصطناعى " أو "GOFAI". [71]
محاكاة المعرفة
رجلا الاقتصاد هربرت سيمون وآلان نويل درسا المهارات البشرية وحاولا وضعها قي اطار شكلى. وبأعمالهما هذه وضعا أساس علم الذكاء الاصطناعي، فضلا عن العلوم المعرفية، وبحوث العمليات وعلم الإدارة. أجرى فريقهم البحثى تجاربا نفسية لبيان أوجه التشابه بين مهارات الإنسان قي حل المشاكل ومهارات البرامج التي كانوا يصممونها(مثل "حلال المشكلات العام "). كان مقدرا لهذا التقليد، المتركز في جامعة كارنيجي ميلون ،في نهاية المطاف أن يؤدى إلى تطوير بناء ال Soar (بناء معرفى رمزى) في منتصف الثمانينيات.[72][73]
الذكاء الاصطناعى المنطقي
وخلافا لنويل وسيمون، وجون ماكارثي ورأى ان الأجهزة ليست في حاجة إلى محاكاة الفكر البشري، ولكن بدلا من محاولة العثور على جوهر المنطق المجرد وحل المشاكل، وبغض النظر عما إذا كان الناس في نفس الخوارزميات.[68] وقال في مختبر ستانفورد (شراع) الرسمية التي تركز على استخدام المنطق لحل مجموعة واسعة من المشاكل، بما في تمثيل المعرفة، والتخطيط والتعليم. [74] كان المنطق أيضا محط تركيز العمل في جامعة ادنبرة وأماكن أخرى في أوروبا والتي أدت إلى تطوير لغة البرمجة المسماه بالبرولوج وعلوم البرمجة المنطقية.[75]
الذكاء الاصطناعى الرمزي"الغير منتظم"
وجد باحثون في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (مثل مارفن مينسكاي وسيمور Papert) [76] أن حل المشاكل الصعبة في الرؤية ومعالجة اللغة الطبيعية تتطلب حلولا خاصة—وقالوا إنه لا يوجد مبدأ عام وبسيط (مثل المنطق) التي من شأنها استيعاب جميع جوانب السلوك الذكي. وصف روجر شانك مناهجهم "المضادة للمنطق" ب "الغير منتظمة" (على عكس النماذج "المنتظمة" في CMU وستانفورد).[69] قواعد المعرفة المنطقية (مثل مشروع دوغ لينات المسمى ب Cyc) هي مثال على الذكاء الاصطناعى "الغير منتظم"، لأنها يجب أن تصمم يدويا؛ مفهوم معقدا واحدا تلو الاخر.[77]
الذكاء الاصطناعى القائم على المعرفة
عندما أصبحت ذاكرة الحواسيب الكبيرة متاحة في عام 1970 تقريبا، بدأ باحثين من كل هذه التقاليدالثلاثة في بناء المعرفة في تطبيقات الذكاء الاصطناعى.[78] أدت "ثورة المعرفة" هذه إلى تطوير ونشر النظم الخبيرة (التي قدمها ادوارد فيغنبوم، وهى أول شكل حقيقي ناجح لبرمجيات الذكاء الاصطناعى.[17] كان أيضا ما يحرك ثورة المعرفة إدراك أن كميات هائلة من المعارف ستكون مطلوبة للعديد من التطبيقات البسيطة للذكاء الاصطناعى.
[عدل] الذكاء الاصطناعى الشبه الرمزي
خلال 1960، حققت المناهج الرمزية نجاحا كبيرا في محاكاة التفكير العال المستوى في برامج تمثيلية صغيرة. هجرت المناهج القائمة على علم التحكم الآلي أو الشبكة العصبية أو دفعت إلى الخلفية.[79] وفى الثمانينيات، بالرغم من ذلك، توقف التقدم قي الذكاء الاصطناعى الرمزى واعتقد العديد أن النظم الرمزية لن تكون قادرة على محاكاة جميع عمليات الإدراك البشري، ولا سيما التصور، الروبوتيات، والتعلم والتعرف على الأنماط. وبدأ عدد من الباحثين النظر في المناهج "الشبه رمزية" لمشاكل محددة قي الذكاء الاصطناعى.[70]
من أسفل إلى أعلى، متضمن، موجود، القائم على السلوك أو الذكاء الاصطناعى الجديد
والباحثين قي مجال الروبوتيات، مثل رودني بروكس، رفضوا الذكاء الاصطناعى الرمزي وركزوا على المشاكل الأساسية للهندسة التي من شأنها أن تسمح للروبوتات بالتحرك والبقاء على قيد الحياة. [325]أحيى عملهم وجهة النظر الغير رمزية لأوائل باحثى السيبرنطيقية (التحكم الالى) من الخمسينيات وأعادوا تقديم نظرية التحكم في الذكاء الاصطناعى.تتصل هذه المداخل من نظريا بأطروحة العقل المتجسد.
الذكاء المحاسبى
تجددالاهتمام بالشبكات العصبية و"الترابط" من خلال ديفيد روميلهارت David Rumelhart وآخرين في منتصف الثمانينيات.[80] الآن تدرس هذه المداخل وغيرها من المناهج الشبه رمزية، مثل النظم التقريبية fuzzy systems والحسابات التطورية، مجتمعة من خلال مبحث ناشئ يمسمى الذكاء الحسابى.[81]
[عدل] الذكاء الاصطناعى الإحصائي
في التسعينيات، وضع باحثو الذكاء الاصطناعى أدوات رياضية معقدة لحل مشاكل فرعية محددة. هذه الأدوات هي حقا علمية، بمعنى أن نتائجها يمكن قياسها والتحقق منها على حد سواء، وكانت مسؤولة عن العديد من النجاحات الأخيرة لأبحاث الذكاء الاصطناعى. كما تسمح أيضا هذه اللغة الرياضية المشتركة بمستوى عال من التعاون مع المزيد من المجالات (مثل الرياضيات، والاقتصاد، أو بحث العمليات). راسل ستيوارت وبيتر Norvig وصفا هذه الحركة بأنها ليست أقل من "الثورة" و"انتصارا للنظاميين".[20]
[عدل] دمج المناهج
نموذج العامل الذكي
العامل الذكي هو نظام يستوعب بيئته ويتخذ المواقف التي تزيد من فرصته في النجاح. العوامل الذكية في أبسط أشكالها هي برامج لحل مشاكل محددة. وأكثرها تعقيدا هو الإنسان المفكر والعقلانى.[82] هذا النموذج يعطي الباحثون رخصة لدراسة المشاكل المنفردة وإيجاد حلول يمكن التحقق من صحتها والاستفادة منها ها على حد سواء، من دون الاتفاق على نهج واحد. يمكن للعامل استخدام أي نهج يصلح لحل مشكلة محددة—بعض العوامل رمزية ومنطقية، وبعضها شبكات عصبية شبه رمزية وغيرها يمكنه استخدام مداخل جديدة. كما يقدم النموذج للباحثين لغة مشتركة للتواصل مع مجالات أخرى، مثل نظرية القرار والاقتصاد والتي تستخدم أيضا مفاهيم العوامل المجردة. أصبح نموذج العامل الذكي مقبولا على نطاق واسع خلال التسعينيات.[83]
العامل البنيوى [أو] المعرفية البنيوية
صمم باحثون أنظمة لبناء نظم ذكية من خلال تفاعل العوامل الذكية في النظام متعدد العوامل.[84] النظام الذي يتكون من مكونات رمزية وشبه رمزية هو نظام ذكي هجين، ودراسة مثل هذه الأنظمة تعتبر تكاملا بين أنظمة الذكاء الاصطناعي. يوفر نظام المراقبة الهرمية جسرا بين الذكاء الاصطناعى الشبه رمزى افى قاع الهرم والمستويات الاستجابية والذكاء الاصطناعى التقليدى الرمزى قي أعلى الهرم، حيث تسمح المسافة الزمنية بالتخطيط ووضع النماذج للعالم.[85] كان هيكل التصنيف الخاص برودني بروكس Rodney Brooks اقتراحا مبكرا لهذا النظام الهرمي.
[عدل] أدوات أبحاث الذكاء الاصطناعى
خلال خمسين سنة من البحوث، صمم الذكاء الاصطناعى عددا كبيرا من الوسائل لحل أصعب المشاكل قي علوم الكمبيوتر. نناقش أدناه عدد قليل من أعم هذه الوسائل.
[عدل] البحث والتحسين
مقالات تفصيلية :خوارزمية البحث، رياضيات الاستمثال و حوسبة تطوريةيمكن حل العديد من مشاكل الذكاء الاصطناعى من الناحية النظرية بالبحث الذكى في العديد من الحلول الممكنة : [346] يمكن أن يختزل التفكير المنطقى إلى اجراء البحث. على سبيل المثال، يمكن اعتبار الدليل المنطقي بحثا عن مسار ينطلق من افتراضات إلى نتائج، حيث كل خطوة هي تطبيق لقاعدة الاستدلال.[86] تبحث الخوارزميات التخطيطية خلال تفريعات من الأهداف الرئيسية والفرعية، في محاولة لإيجاد الطريق إلى الهدف، وهي عملية تسمى تحليل الوسائل والغايات.[87] تستخدم الخوارزميات الروبوتية محركات بحث محلية لتحريك الأطراف واستيعاب الأشياء في مساحة التكوين.[58] العديد من خوارزميات التعلم تستخدم خوارزميات البحث على أساس قابلية التحسين.
أبحاث بسيطة شاملة[88] نادرا ما تكون كافية لمعظم مشاكل العالم الحقيقي : فضاء البحث (عدد أماكن البحث) لتنمو بسرعة إلى أرقام فلكية. والنتيجة هي بحثا بطيئا للغاية أو بحثا لا ينجز أبدا. الحل بالنسبة لكثير من المشاكل، هو استخدام "الاستدلال" أو "قواعد التجربة" التي تقضي على الخيارات التي يستبعد أن تؤدي إلى الهدف (و هي تسمى "تشذيب شجرة البحث"). يوفر الاستدلال البرنامج ب"أفضل تخمين" عن طريق الحل.[89]
وهناك نوع مختلف جدا من البحث برز في التسعينيات، على أساس نظرية التحسين الرياضية. بالنسبة لكثير من المشاكل، من الممكن أن تبدأ عملية البحث بشكل ما من التكهن والتخمين، ثم يعدل التخمين تدريجيا حتى الوصول إلى الدرجة المثلى التي لا يمكن اجراء أى تحسينات بعدها. يمكن تصور هذه الخوارزميات كأنها أعمى يتسلق التلال : يبدأ البحث عند نقطة عشوائية على الساحة، وبعد ذلك، بعض القفزات أو الخطوات، ونستمر في تحريك تخميننا بصعود هذا التل، إلى أن نصل إلى القمة. من خوارزميات التحسين الأخرى: محاكاة الصلب، بحث الشعاع والتحسين العشوائي.[90]
تستخدم المحاسبة التطورية شكل من أشكال البحث الأمثل. على سبيل المثال، قد تبدأ من الكائنات التي يبلغ عدد سكانها (التكهنات)، ثم السماح لهم بالتحور واعادة التكوين، واختيار الأصلح فقط للبقاء على قيد الحياة كل جيل (صقل التخمينات). أشكال التطور الحسابية تشمل خوارزميات الذكاءالسربى (مثل مستعمرة النمل أو تحسين سرب الجسيمات) [91] و الخوارزميات التطورية (مثل الخوارزميات الجينية) [92] والبرمجة الجينية [93][94]
[عدل] المنطق
مقالات تفصيلية :حوسبة منطقية و تفكير آليالمنطق [95] أدخله جون مكارثي قي مجال أبحاث الذكاء الاصطناعى في عام 1958 خلال اطروحته المسماة "الآخذ بالمشورة". في عام 1963، اكتشف ج.آلان روبنسون طريقة خوارزمية بسيطة وكاملة تماما للاستنتاج المنطقى الذي يمكن بسهولة أن يقوم به الحواسيب الرقمية.[96] ومع ذلك، سرعان ما يؤدي التنفيذ الساذج للخوارزمات إلى حدوث انفجار اندماجي أو حلقة لا نهاية لها. في عام 1974، اقترح روبرت كوالسكي تمثيل تعبيرات منطقية حسب شروط القرن (البيانات في شكل قواعد، كما يلي : "ان p إذا q"، مما اختزل الاستدلال المنطقي إلى تسلسل خلفى أو أمامى.هذا خفف المشكلة إلى حد كبير (ولكن لم يلغها).[86][97]
يستخدم المنطق لتمثيل المعرفة، وحل المشاكل، ولكن يمكنه أن يطبق على غيرها من المشاكل أيضا. على سبيل المثال ،خوارزمية satplan تستخدم المنطق للتخطيط، [98] و برمجة المنطق الاستقرائي هي طريقة للتعلم.[99] هناك عدة أشكال مختلفة من المنطق المستخدم في بحوث الذكاء الاصطناعى.
المنطق الإقتراحي أو العبارى [100] هو منطق البيانات التي يمكن أن تكون صحيحة أو غير صحيحة.
المنطق الأولى [101] يسمح أيضا باستخدام الكلمات الدالة على الكمية والخبر، ويمكنه التعبير عن حقائق الأشياء، وخواصهم، وعلاقاتهم مع بعضهم البعض.
المنطق التقريبى، هو نوع من المنطق الأولى والذي يسمح بتمثيل حقيقة الجملة بقيمة بين 0 و 1، بدلا من مجرد (1) للصحيح أو (0) للخطأ. يمكن استخدام النظام التقريبى للتفكير الغير مؤكد، وكان المنطق الذي يستخدم على نطاق واسع في الصناعة الحديثة ونظم مراقبة المنتجات الاستهلاكية.[102]
المنطق الافتراضي، المنطق الغير مونوتونى والمحيط، هي أشكال المنطق الذي صمم للمساعدة في المنطق الافتراضي ومشكلة التأهيل.[42]
صممت عدة امتدادات للمنطق للتعامل مع مجالات محددة من المعرفة، مثل : المنطق الوصفى ؛ [36] وحساب الموقف، وحساب الحدث والحساب الطليق (لتمثيل الأحداث والزمن) [37] الحساب السببى ؛ [38] حساب المعتقد، ومنطق الاحتمالات.[39]
[عدل] الطرق الاحتمالية للتفكير الغير مؤكد
مقالات تفصيلية :شبكات بايزية، نموذج ماركوف الخفي، مرشح كالمان، نظرية القرار و نظرية الاستخداممشاكل عديدة في أبحاث الذكاء الاصطناعى (في التفكير، والتخطيط، والتعلم، والفهم والروبوتيات) تتطلب عاملاً للعمل مع معلومات غير كاملة أو غير أكيدة. ابتداء من أواخر الثمانينيات وأوائل التسعينيات، دافع يهودا بيرل وغيره عن استخدام أساليب مستمدة من نظرية الاحتمال والاقتصاد لوضع عدد من أدوات قوية لحل هذه المشاكل.[103][104] شبكات [105] Bayes هي أداة عامة للغاية يمكن استخدامها في عدد كبير من المشاكل : التفكير المنطقى (باستخدام خوارزمية Bayesian الافتراضية الاستدلالية)، [106] التعلم (باستخدام خوارزمية تعظيم التوقعات -)، [107] تخطيط (باستخدام شبكة قرار) [108] و تصور(باستخدام شبكة دينامية النظرية الافتراضية).[109]
يمكن استخدام الخوارزميات الاحتمالية أيضا للترشيح، والتنبؤ، وتمهيد، وإيجاد تفسيرات لتيارات البيانات، ومساعدة نظم التصور لتحليل العمليات التي تحدث على مر الزمن [110] (على سبيل المثال، نموذج ماركوف الخفي) [111] أو مرشح كالمان [112]
وثمة مفهوم رئيسي من علم الاقتصاد هو "الجدوى" : مقياس لمعرفة قيمة شيئ بالنسبة للعامل ذكي. وضعت أدوات رياضية دقيقة لتحليل كيف يمكن للعامل الاختيار والتخطيط، وذلك باستخدام نظرية القرار، قرار التحليل، [113] نظرية قيمة المعلومة.[48] وتشمل هذه الأدوات نماذج مثل عملية قرار ماركوف، [114] شبكة القرار الديناميكية [114] نظرية اللعبة، وتصميم الآلية [115]
[عدل] المصنفات وطرق التعلم الإحصائي
مقالات تفصيلية :مصنف (رياضيات)، تصنيف إحصائي و تعلم آليالذكاء الاصطناعى أبسط تطبيقات يمكن تقسيمها إلى نوعين : المصنفات ("اذا كانت براقة فهى ماس") وحدات التحكم ("إذا كانت لامعة ،فالتقطها"). ولكن أدوات التحكم تصنف الشروط قبل أن نستنتج الأعمال، ولذلك يشكل أنواع التصنيف جزءا أساسيا من العديد من نظم الذكاء الاصطناعى.
المصنفات [116] من المهام التي تستخدم نمط المطابقة لتحديد اقرب مطابقة. يمكن ضبطها وفقا لنماذج وجعلها جذابة جدا للاستخدام في الذكاء الاصطناعى. تعرف هذه الأمثلة بالملاحظات أو الأنماط. قي التعليم تحت اشراف ،ينتمي كل نمط إلى فئة معينة محددة سلفا. يمكن اعتبار هذه الفئة قرارا يجب أن يتخذ. تعرف جميع الملاحظات مع علامات فئاتها باسم مجموعة من البيانات.
عندما ترد ملاحظة جديدة، تصنف هذه الملاحظة على أساس الخبرة السابقة. يمكن تدريب المصنفات بطرق مختلفة ،فهناك العديد من المناهج الإحصائية ومناهج تعليم الالة.
مجموعة واسعة من المصنفين متاحة، ولكل منها نقاط قوتها ونقاط ضعفها. ويعتمد أداء المصنف بشكل كبير على خصائص البيانات المراد تصنيفها. لا يوجد تصنيف واحد يعمل على النحو الأفضل قي كل المشاكل وهو ما يشار اليه بنظرية "لا توجد وجبة غذاء مجانية". أجريت اختبارات تجريبية مختلفة للمقارنة بين أداء المصنفات وللعثور على خصائص البيانات التي تحدد تصنيف الأداء. بالرغم من ذلك ،يعتبر تحديد المصنف المناسب لمشكلة معينة فنا أكثر من كونه علما.
أكثرا المصنفات استخداما هي الشبكة العصبية [117] الطرق الأساسية مثل دعم جهاز النقل المدعم[118] خوارزمية (ك) لأقرب جار [119] النموذج جوس Gauss المختلط [120] مصنف بايز Bayesالبسيط، [121] وشجرة القرارات. [122] قورن أداء هذه المصنفات بالكثير من مهام التصنيف [123] من أجل التوصل إلى بيانات الخصائص التي تحدد تصنيف الأداء.
[عدل] الشبكات العصبية
مقالات تفصيلية :شبكات عصبونية و اتصالية
وهناك شبكة عصبية تتكون من مجموعة مترابطة من الفروع، وأقرب إلى شبكة واسعة من الخلايا العصبية في الدماغ البشري.دراسة الشبكة العصبية الاصطناعية ل [117] بدأت خلال العقد السابق لتأسيس أبحاث الذكاء الاصطناعى. في الستينات، وضع فرانك روزنبلات Frank Rosenblatt نسخة هامة وجديدة؛ ألا وهى، المستقبلات. [124] طور بول فربوس Paul Werbos خوارزمية اعادة الانتشار backpropagation للمستقبلات المتعددة الطبقات في عام 1974، [125] مما أدى إلى نهضة في مجال البحث والشبكة العصبية و"الترابط"connectionism) بشكل عام في منتصف الثمانينات. شبكة هوبفيلد The Hopfield net، هي شكل من أشكال شبكة الجذب، وكان أول من وصفها هو جون هوبفيلد John Hopfield في عام 1982.
من الشبكات البنائية التي تم تطويرها شبكة ال feedforward، وشبكة القاعدة الشعاعية، خريطة كوهونن Kohonen المنظمة ذاتيا ومختلف الشبكات العصبية المتكررة s. To show relevance[بحاجة لمصدر] تطبق الشبكات العصبية على مشكلة التعليم، باستخدام تقنيات مثل التعلم بطريقة هب Hebbian learning، [126] والتعلم التنافسى. و التصميمات الجديدة نسبيا مثل التسلسل الهرمي للذاكرة الزمنية وشبكات الاعتقاد العميق.
[عدل] نظرية التحكم
مقال تفصيلي :تحكم ذكينظرية التحكم، وليدة علم التحكم الآلي، لها العديد من التطبيقات الهامة، وخاصة في الروبوتيات (أو علوم الإنسان الالى).[127]
[عدل] اللغات المتخصصة
وضع باحثو الذكاء الاصطناعى العديد من اللغات المتخصصة لبحوث الذكاء الاصطناعى :
IPL [128] هي اللغة الأولى التي صممت لتطبيقات الذكاء الاصطناعي. وتشمل سمات تدعم برامج حل المشكلات العامة، بما في ذلك من قوائم، الافكار المرتبطة ببعضها البعض، المخططات (الأطر)، التخصيص الحركى للذاكرة، وأنواع البيانات، واستدعاء ذاتي ،الاسترجاع المترابط، الوظائف مثل القيم، والمولدات الكهربائية (تيارات)، والقيام بمهام متعددة بشكل متناسق.
اللثغة أو الLisp [511] هو نظام عملي حسابي لبرامج الكومبيوتر بنى على أساس لامبدا في الحساب lambda calculus. القوائم المترابطة هي واحدة من هياكل البيانات الرئيسية للغات اللثغة Lisp، ومصدر شفرة اللثغة هو نفسه مكون من القوائم. ونتيجة لذلك، يمكن أن تغير برامج اللثغة شفرة المصدر بوصفها هياكل البيانات ،و هو ما نتج عنه الأنظمة الكلية التي تسمح للمبرمجين بإنشاء تراكيب جديدة أو البرمجة المتخصصة المتضمنة قي اللثغة. هناك العديد من لهجات اللثغة المستخدمة اليوم.
البرولوج Prolog [97][129] هي لغة بيانية تعبر عن البرامج من خلال العلاقات ،و ويحدث التنفيذ ' عن طريق تشغيل الاستفسارات queries حول هذه العلاقات. للبرولوج فائدة خاصة في التفكير المنطقى الرمزي ،و تطبيقات قواعد البيانات والتحليل. يستخدم البرولوج على نطاق واسع في الذكاء الاصطناعى اليوم.
الستربس STRIPS هي لغة للتعبير عن التخطيط الآلي للمشاكل. تعبر عن الحالة الأولية، أحوال الهدف، ومجموعة من الإجراءات. لكل عمل شروط محددة مسبقا (ما يجب أن يحدد قبل أنجاز العمل) وشروط مؤخرة (ما تم تحديده بعد انجاز العمل).
المخطط هو مزيج بين اللغات الإجرائية والمنطقية. وهى تعطي تفسيرا إجرائيا مبسطا لجمل منطقية على عكس الدلالات التي تفسر عن طريق الاستدلال النمطى.
تكتب تطبيقات الذكاءالاصطناعى أيضا في كثير من الأحيان بلغات معيارية مثل س + + واللغات المصممة من أجل الرياضيات MATLAB و Lush.
[عدل] تقييم الذكاء الاصطناعي
مقال تفصيلي :التقدم في الذكاء الاصطناعيكيف يمكن تحديد ما إذا كان العامل ذكيا أم لا؟ في عام 1950، اقترح آلان تورينج إجراء عام لاختبار ذكاء عاملاً يعرف الآن باختبار تورينج. يسمح هذا الإجراء باحتبار معظم المشاكل الرئيسية للذكاء الاصطناعي. ولكنه يعد تحديا صعبا للغاية في الوقت الحالي وجميع العوامل ااتى حضعت له باءت بالفشل.
ويمكن أيضا أن يقيم الذكاء الاصطناعي وفقا لمشاكل محددة مثل مشاكل صغيرة في الكيمياء، والتعرف على خط اليد والألعاب. سميت هذه الاختبارات باختبارات تورينج الخبيرة. كلما صغر حجم المشاكل زاد عدد الأهداف القابلة للتحقيق، وهناك عدد متزايد من النتائج الإيجابية.
تصنف نتائج اختبار الذكاء الاصطناعى إلى المجموعات الاتية:
الأمثل : أنه لا يمكن لأداء أفضل
إنسان خارق قوى : أداء افضل من كل البشر
إنسان خارق : أداء أفضل من معظم البشر
أقل من الإنسان : أسوأ من أداء معظم البشر
على سبيل المثال ،أداء لعبة الداما (الداما) هو الأمثل، [130] الأداء في الشطرنج، يندرج تحت "الإنسان الخارق" ويقترب من "الإنسان الخارق القوى"[131] والأداء في العديد من المهام اليومية التي يقوم بها البشر يندرج تحت فئة "أقل من الإنسان".
وهناك نهج مختلف تماما يقوم على قياس ذكاء الالات من خلال اختبارات مستمدة من من التعريفات الرياضية للذكاء. بدأت أمثلة على هذا النوع من الاختبارات قي أواخر التسعينات؛ كاختبارات الذكاء باستخدام مفاهيم كولموجروف Kolmogorov مثل التعقيد والضغط [132] [133] كما قدم ماركوس هوتر تعريفات مماثلة لذكاء الالات في كتابه الذكاء الاصطناعي العالمي (سبرينغر 2005)، والذي تم تطويره مجددا من قبل ليج وهوتر [134] من مميزات التعريفات الرياضية، أنه يمكن تطبيقها على الذكاء الغير إنسانى وفي غياب الممتحنين من البشر.
[عدل] تطبيقات الذكاء الاصطناعي
مقال تفصيلي :تطبيقات الذكاء الاصطناعياستخدم الذكاء الاصطناعي بنجاح في مجموعة واسعة من المجالات من بينها النظم الخبيرة ومعالجة اللغات الطبيعية وتمييز الأصوات وتمييز وتحليل الصور وكذلك التشخيص الطبي، وتداول الأسهم، والتحكم الآلي، والقانون، والاكتشافات العلمية، وألعاب الفيديو ولعب اطفال ومحركات البحث على الإنترنت. في كثير من الأحيان، عندما يتسع استخدام التقنية لا ينظر إليها بوصفها ذكاء اصطناعيا، فتوصف أحيانا بأنها أثر الذكاء الاصطناعى.[135] ومن الممكن أيضا دمجها في الحياة الاصطناعية.
[عدل] المسابقات والجوائز
مقال تفصيلي :المسابقات والجوائز في الذكاء الاصطناعيهناك عدد من المسابقات والجوائز لتشجيع البحث في مجال الذكاء الاصطناعي. المجالات الرئيسية التي عززت هي: الذكاء العام للالة، سلوك المحادثة، تحليل البيانات، السيارات المتحركة بدون سائق، والروبوت لكرة القدم والألعاب. [136]
[عدل] أبحاث الذكاء الاصطناعى في الأسطورة، والرواية والتكهنات
مقالات تفصيلية :الذكاء الاصطناعي في الخيال، أخلاقيات الذكاء الاصطناعي، بعد إنسانية و تفرد تكنولوجيآلات التفكير والكائنات الاصطناعية تظهر في الأسطورة اليونانية ق، مثل Talos قي "كريت"، والروبوتات الذهبية قيHephaestus"{/3"} وGalatea قي Pygmalion.[137] يعتقد أن أشباه البشر الذكية نشأت في كثير من المجتمعات القديمة، ومن أقدمها التماثيل المقدسة التي عبدت في مصر واليونان، [138][139] بما قي ذلك آلات يان شي Yan Shi، [140] و بطل الإسكندرية [141] و الجزرى [142] أو فولفغانغ فون كمبلن.[143] كان من المعتقد أن جابر بن حيان وجودة لوف Judah Loew وبارسيلسوس Paracelsus صنعوا كائنات اصطناعية.[144]
[145][146]
تناقش قصص هذه المخلوقات ومصيرها العديد من الآمال والمخاوف والاعتبارات الأخلاقية التي قدمها الذكاء الاصطناعي.[5]
تتناول ماري شيلي قي روايتها "فرانكشتين" / Frankenstein، [147] مسألة أساسية في أخلاقيات الذكاء الاصطناعي، وهى : إذا كان من الممكن خلق جهاز لديه ذكاء، أيمكن أن يشعر أيضا؟ إذا كان يمكن أن يشعر، أيكن له نفس حقوق الإنسان؟ وتظهر أيضا هذه الفكرة في الخيال العلمي الحديث: قي فيلم "الذكاء الاصطناعي" : يمثل الفيلم الالة قي صورة طفل صغير منح القدرة على الشعور بالعواطف البشرية، بما في ذلك ،القدرة على الشعور بالمعاناة. يجري حاليا النظر قي هذه القضية، والتي تعرف الآن باسم "حقوق الروبوت "، قي بعض المؤسسات؛ على سبيل المثال، مؤسسة كاليفورنيا من أجل المستقبل، [148] رغم أن العديد من النقاد يعتقدون أن من السابق لأوانه مناقشة هذا الشأن.[149]
وثمة مسألة أخرى يستكشفها كل من كتاب الخيال العلمي وذوى النزعة المستقبلية هي تأثير الذكاء الاصطناعي على المجتمع. في الروايات، ظهر الذكاء الاصطناعى باعتباره خادما (R2D2 في حرب النجوم)، وكمطبق القانون قي((K.I.T.T. "Knight Rider")و رفيقا (Lt. Commander Data in Star Trek),،الغازى (The Matrix)، الديكتاتور (مكتوف الأيديWith Folded Hands)، والمدمر (المدمر، Battlestar Galactica)، وامتدادا لقدرات البشر قي "شبح داخل المحار" (Ghost in the Shell)، والمنقذ للجنس البشري R
من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة
هذه هي النسخة المنشورة، المفحوصة في 28 أكتوبر 2010. المسودة تحتوي على تغييرات قالب/ملف بانتظار المراجعة.
الدقة منظورة
اذهب إلى: تصفح, البحث
إن كنت تبحث عن عناوين مشابهة، انظر ذكاء اصطناعي (توضيح).
الذكاء الاصطناعي, هو سلوك وخاصيات معينة تتسم بها البرامج الحاسوبية تجعلها تحاكي القدرات الذهنية البشرية وأنماط عملها. من أهم هذه الخاصيات القدرة على التعلم والاستنتاج ورد الفعل على أوضاع لم تبرمج في الآلة. إلا أن هذا المصطلح إشكالي نظرا لعدم توفر تعريف محدد للذكاء. الذكاء الإصطناعي فرع من علم الحاسوب.كما تعرف الكثير من الكتب الذكاء الاصطناعي على انه " دراسة وتصميم العملاء الأذكياء" والعميل الذكي هو نظام يستوعب بيئته ويتخذ المواقف التي تزيد من فرصته في النجاح في تحقيق مهمته أو مهمة فريقه.[1] جون ماكارثي، الذي صاغ هذا المصطلح في عام 1956، [2] عرفه بأنه "علم وهندسه صنع آلات ذكيه".[3]
اسس هذا المجال علي افتراض أن ملكة الذكاء يمكن وصفها بدقة بدرجة تمكن الآله من محاكاتها.[4] هذا يثير جدل فلسفي حول طبيعة العقل البشري وحدود المناهج العلميه، وهى قضايا تم تناولها أسطوريا، خياليا وفلسفيا منذ القدم.[5] كما يدور جدل عن ماهية الذكاء وأنواع الذكاء التي يمتلكها الإنسان وكيفية محاكاتها من الآلة. كان وما زال الذكاء الاصطناعي سببا لحالة من التفاؤل الشديد، ولقد عانى نكسات فادحة[20] واليوم، أصبح جزءا أساسيا من صناعة التكنولوجيا، حاملا عبء ثقيل من أصعب المشاكل في علوم الكمبيوتر.[6]
ان بحوث الذكاء الاصطناعي من الأبحاث عاليه التخصص والتقنيه، لدرجة أن بعض النقاد ينتقدون "تفكك" هذا المجال.[7] تتمحور المجالات الفرعية للذكاء الاصطناعي حول مشاكل معينة، وتطبيق ادوات خاصة وحول اختلافات نظريه قديمة في الاراء.المشاكل الرئيسية للذكاء الاصطناعي تتضمن قدرات مثل التفكير المنطقى والمعرفة والتخطيط والتعلم والتواصل والادراك والقدرة علي تحريك وتغيير الأشياء.[8] الذكاء العام (أو "الذكاء الاصطناعى القوى")، ما زال هدفا بعيد المدى لبعض الأبحاث.[9]
محتويات [أخف]
1 تاريخ بحوث الذكاء الاصطناعي
2 فلسفة الذكاء الاصطناعى
3 أبحاث الذكاء الاصطناعى
3.1 مشاكل الذكاء الاصطناعى
3.1.1 الاستنتاج ،و التفكير المنطقى، والمقدرة على حل المشكلات
3.1.2 تمثيل المعرفة
3.1.3 التخطيط
3.1.4 التعلم
3.1.5 الية عمل اللغة الطبيعية
3.1.6 الحركة وامكانية التغيير
3.1.7 الإدراك
3.1.8 الذكاء الاجتماعي
3.1.9 الإبداع
3.1.10 الذكاء العام
3.2 مداخل للذكاء الاصطناعى
3.2.1 علم التحكم الآلي ومحاكاة الدماغ
3.2.2 الذكاء الاصطناعى التقليدى الرمزي
3.2.3 الذكاء الاصطناعى الشبه الرمزي
3.2.4 الذكاء الاصطناعى الإحصائي
3.2.5 دمج المناهج
3.3 أدوات أبحاث الذكاء الاصطناعى
3.3.1 البحث والتحسين
3.3.2 المنطق
3.3.3 الطرق الاحتمالية للتفكير الغير مؤكد
3.3.4 المصنفات وطرق التعلم الإحصائي
3.3.5 الشبكات العصبية
3.3.6 نظرية التحكم
3.3.7 اللغات المتخصصة
3.4 تقييم الذكاء الاصطناعي
4 تطبيقات الذكاء الاصطناعي
4.1 المسابقات والجوائز
5 أبحاث الذكاء الاصطناعى في الأسطورة، والرواية والتكهنات
6 انظر أيضا
7 ملاحظات
8 المراجع
8.1 كتب هامة قي مجال الذكاء الاصطناعى
8.2 تاريخ الذكاء الاصطناعي
8.3 مصادر أخرى
9 قراءات أخرى
10 الروابط الخارجية
[عدل] تاريخ بحوث الذكاء الاصطناعي
مقالات تفصيلية :تاريخ الذكاء الاصطناعي و خط زمني للذكاء الاصطناعيفي منتصف القرن العشرين، بدأ عدد قليل من العلماء استكشاف نهج جديد لبناء آلات ذكية، بناء على الاكتشافات الحديثة في علم الأعصاب، ونظرية رياضية جديدة للمعلومات، وتطور علم التحكم الآلي، وقبل كل ذلك، عن طريق اختراع الحاسوب الرقمي، تم اختراع آله يمكنها محاكاة عملية التفكير الحسابى الإنسانية.[10]
اسس المجال الحديث لبحوث الذكاء الاصطناعي في مؤتمر في حرم كليه دارتموث في صيف عام 1956.[11] أصبح هؤلاء الحضور قادة بحوث الذكاء الاصطناعي لعدة عقود، وخاصة جون مكارثي ومارفن مينسكاي، ألين نويل وهربرت سيمون الذي اسس مختبرات للذكاء الاصطناعي في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا(MIT) وجامعة كارنيجي ميلون(CMU) وستانفورد.هم وتلاميذهم كتبوا برامج أدهشت معظم الناس.[47] كان الحاسب الآلي يحل مسائل في الجبر ويثبت النظريات المنطقيه ويتحدث الإنجليزيه.[12] بحلول منتصف الستينات أصبحت تلك البحوث تمول بسخاء من وزاره الدفاع الأمريكيه.[56] و هؤلاء الباحثون قاموا بالتوقعات الآتية:
عام 1965، هـ. أ. سيمون : "الآلات ستكون قادرة، في غضون عشرين عاما، علي القيام بأي عمل يمكن أن يقوم به الإنسان".[13]
عام 1967، مارفين مينسكاي : "في غضون جيل واحد... سوف يتم حل مشكلة خلق ' الذكاء الاصطناعي ' بشكل كبير".[14]
ولكنهم فشلوا في ادراك صعوبة بعض المشاكل التي واجهتهم.[15] في عام 1974، وردا على انتقادات السير جيمس Lighthill الانجليزى والضغط المستمر من الكونغرس لتمويل مشاريع أكثر إنتاجية، قطعت الحكومتين الامريكية والبريطانية تمويلهما لكل الابحاث الاستكشافية الغير موجهة قي مجال الذكاء الاصطناعى، كانت تلك أول انتكاسة تشهدها أبحاث الذكاء الاصطناعى.[16]
في أوائل الثمانينات، شهدت أبحاث الذكاء الاصطناعى صحوة جديدة من خلال النجاح التجاري "للنظم الخبيرة"، [17] و هي أحد برامج الذكاء الاصطناعي التي تحاكى المعرفة والمهارات التحليلية لواحد أو أكثر من الخبراء البشريين. بحلول عام 1985 وصلت أرباح أبحاث الذكاء الاصطناعي في السوق إلى أكثر من مليار دولار، وبدأت الحكومات التمويل من جديد.[18] وبعد سنوات قليلة، بدءا من انهيار سوق الة ال Lisp Machine (احدى لغات البرمجة) في عام 1987، شهدت أبحاث الذكاء الاصطناعى انتكاسة أخرى ولكن أطول.[19]
في التسعينات وأوائل القرن الواحد والعشرين، حقق الذكاء الاصطناعي نجاحات أكبر، وإن كان ذلك إلى حد ما وراء الكواليس. يستخدم الذكاء الاصطناعي قي اللوجستية، واستخراج البيانات، والتشخيص الطبي والعديد من المجالات الأخرى في جميع أنحاء صناعة تكنولوجيا.[6] يرجع ذلك النجاح إلى عدة عوامل هي : القوة الكبيرة للحواسيب اليوم (انظر قانون مور)، وزيادة التركيز على حل مشاكل فرعية محددة، وخلق علاقات جديدة بين مجال الذكاء الاصطناعي وغيرها من مجالات العمل في مشاكل مماثلة، وفوق كل ذلك بدأ الباحثون الإلتزام بمناهج رياضية قوية ومعايير علمية صارمة.[20]
[عدل] فلسفة الذكاء الاصطناعى
مقال تفصيلي :بوابة:العقل والدماغ مقال تفصيلي :فلسفة الذكاء الاصطناعييشكل الذكاء الاصطناعي تحديا والهاما لعلم الفلسفة ؛ لزعمه القدرة على إعادة خلق قدرات العقل البشرى. هل هناك حدود لمدى ذكاء الالات؟ هل هناك فرق جوهري بين الذكاء البشري والذكاء الاصطناعي؟ وهل يمكن أن يكون للالة عقل ووعى؟ عدد قليل من أهم الإجابات على هذه الأسئلة ترد أدناه.[21]
الات الحساب والذكاء "قانون تورينج "
إذا كان الجهاز يعمل بذكاء يضاهى الإنسان ، اذا فذكائه يماثل ذكاء الإنسان. تفيد نظرية آلان تورنج أنه، في نهاية المطاف، لا يسعنا إلا أن نحكم على ذكاء آلالة بناءأعلى أدائها. هذه النظرية تشكل أساسا لاختبار تورينج.[22]
أطروحة دارتموث
" يمكن وصف كل جانب من عملية التعلم أو غيرها من مظاهرالذكاء بدقة شديدة تمكن الإنسان من تصميم آلة تحاكيه ". طبع هذا التأكيد في الأطروحة المقدمة لمؤتمر دارتموث عام 1956، وهو يمثل موقف معظم الباحثين قي مجال الذكاء الاصطناعى.[4]
فرضية نظام نويل وسيمون للرموز المادية
"نظام الرموز المادية لديه الوسائل الضرورية والكافية للأفعال الذكية بوجه عام". مفاد هذه الجملة هو ان جوهر الذكاء يكمن قي المقدرة على معالجة الرموز.[23] على عكس ذلك، يعتقد أوبير دريفوس أن الخبرات البشرية تتشكل بشكل غريزى لا واعى ولا تعتمد على التلاعب بالرموز بشكل واعى ؛ فهى تتطلب أن يكون لدى الإنسان "شعور" بالموقف حتى وان لم تكن لديه المعرفة الكافية بالرموز.[24][25]
نظرية عدم الاكتمال الخاصة بجودل
لا يمكن لنظام منطقي (مثل برنامج حاسوبي) إثبات جميع الجمل الصحيحة. يعتقد روجر بينروز واخرون غيره أن نظرية جودل وضعت حدودا لما يمكن أن تفعله الالات بما أنها وضعت حدا لما يمكن استنتاجه حسابيا، [26][27] ولكنها لم تضع حدودا لما يمكن أن يفعله الإنسان.
فرضية سيرل حول الذكاء الاصطناعى القوي
"يمكن أن يكون لجهاز الكمبيوتر عقلا يماثل عقل الإنسان ان تمت برمجته بشكل ملائم بالمدخلات والمخرجات الصحيحة". [28] يرد سيرل على هذا التأكيد بحجته المعروفة بالغرفة الصينية، والتي تطلب منا أن ننظر داخل الكمبيوتر، لنحاول أن نعرف أين قد يكون هذا "العقل".[29]
فرضية المخ الاصطناعى
يمكن محاكاة المخ. هانز مورفيك (Hans Moravec)،راي كرزويل (Ray Kurzweil) وغيرهم قالوا بأنه من الممكن من الناحية التقنية نسخ الدماغ مباشرة في المعدات والبرمجيات، وبأن هذا سيتم بشكل مطابق للأصل تماما.[30]
[عدل] أبحاث الذكاء الاصطناعى
في القرن الواحد والعشرين، أصبحت أبحاث الذكاء الاصطناعى على درجة عالية من التخصص والتقنية، وانقسمت إلى مجالات فرعية مستقلة بشكل عميق لدرجة أنها أصبحت قليلة ببعضها البعض. [138]نمت أقسام المجال حول مؤسسات معينة، وعمل الباحثين، وعلى حل مشكلات محددة، وخلافات في الرأي نشأت منذ زمن طويل حول الطريقة التي ينبغي أن يعمل وفقا لها الذكاء الاصطناعى، وتطبيق أدوات مختلفة على نطاق واسع.
[عدل] مشاكل الذكاء الاصطناعى
انقسمت مشكلة محاكاة (أو خلق) الذكاء إلى عدد من المشاكل الفرعية المحددة. وتتكون هذه من سمات أو قدرات معينة يود الباحثون أن يجسدها نظام ذكي. تلقت الملامح المذكورة أدناه أكبر قدر من الاهتمام.[8]
[عدل] الاستنتاج ،و التفكير المنطقى، والمقدرة على حل المشكلات
وضع الباحثون الأوائل قي علم الذكاء الاصطناعى الخوارزميات التي تحاكى التفكير المنطقى المتسلسل الذي يقوم به البشر عند حل الألغاز، ولعب الطاوله أو الاستنتاجات المنطقية.[31] وفى الثمانينيات والتسعينيات، أدت أبحاث الذكاء الاصطناعى إلى التوصل لوسائل ناجحة للغاية للتعامل مع المعلومات الغير مؤكدة أو الغير كاملة، مستخدمة قي ذلك مفاهيم من الاحتمالية والاقتصاد.[32]
بالنسبة للمشاكل الصعبة، تتطلب معظم هذه الخوارزميات موارد حسابية هائلة—مما يؤدى إلى "انفجاراندماجي " :أى يصبح مقدار الذاكرة أو الوقت اللازم للحواسيب فلكي عندما تتجاوز المشكلة حجما معينا. البحث عن خوارزميات أكثر قدرة على حل المشكلات هو أولوية قصوى لأبحاث الذكاء الاصطناعى.[33]
يحل البشر معظم مشاكلهم باستخدام أحكام سريعة بديهية وليست واعية، عن طريق الاستنتاج التدريجى الذي تمكن الباحثون الأوائل قي علم الذكاء الاصطناعى من محاكاته اليا. [155] حققت أبحاث الذكاء الاصطناعى بعض التقدم في تقليد هذا النوع "الرمزي الفرعى" من مهارات حل المشاكل : المناهج المتضمنة قي ذلك تأكد أهمية المهارات الحسية الحركية للتفكير الأرقى؛ويحاول البحث قي مجال الشبكات العصبية محاكاة الهياكل داخل مخ الإنسان والحيوان التي تؤدى إلى ظهور هذه المهارة.
[عدل] تمثيل المعرفة
مقالات تفصيلية :تمثيل المعرفة و معرفة بديهيةتمثيل المعرفة [34] و هندسة المعرفة [35] هي محور أبحاث الذكاء الاصطناعى. كثير من المشاكل التي يتوقع أن تحلها آلالات سوف تتطلب معرفة واسعة بالعالم. من بين الأمور التي تحتاج أن يمثلها الذكاء الاصطناعى : الأشياء والخواص والمجموعات التصنيفية والعلاقات بين الأشياء ؛ [36] و المواقف والأحداث، والدول، والزمن ؛ [37] الأسباب والنتائج ؛ [38] معرفة المعرفة (ما نعرفه عما يعرفه الناس) [39] وغيرها من المجالات الكثيرة النى لم تلق القدر الكافى من البحث. يسمى التمثيل الكامل "لما هو موجود" أنطولوجية (وجودية) [40] (كلمة مقترضة من الفلسفة القديمة)، والأكثر شمولا منها تسمى أنطولوجيات عليا.
من بين أصعب المشاكل في تمثيل المعرفة هي :
التفكير الافتراضي ومشكلة التأهيل
يعد الكثير مما يعرفه الناس "افتراضات". على سبيل المثال، عند ذكر الطيور في محادثة، عادة ما يرسم مخ الإنسان صورة حيوان في حجم قبضة اليد، يغني، ويطير. بالطبع لا تنطبق كل هذه المواصفات على كل الطيور. عرف جون مكارثي هذه المشكلة في عام 1969 [41] بمشكلة المؤهلات : لكل قاعدة منطقية يهتم باحثي الذكاء الاصطناعى بتمثيلها، العديد من الاستثناءات. لا يوجد شيء تقريبا يمكن القول ببساطة أنه حقيقية أم لا بالطريقة التي يقتضيها المنطق المجرد. استكشفت أبحاث الذكاء الاصطناعى عددا من الحلول لهذه المشكلة.[42]
اتساع المعرفة المنطقية
يعلم الإنسان العادي عددا كبيرا من الحقائق عن الذرة. مشاريع البحوث التي تسعى إلى بناء قاعدة كاملة من المعرفة المنطقية (مثل Cyc) تتطلب كميات هائلة من الهندسة الأنطولوجية -- فهى يجب أن تبنى بطريقية تقليدية حيث يتم بناء المفاهيم المعقدة واحدا تلو الاخر.[43] من أحد الأهداف الرئيسيةأن يفهم جهاز الكمبيوتر عددا وافرا من المفاهيم ليكون قادرا على التعلم من خلال قراءة مصادر مثل الإنترنت، وبالتالي يكون قادرا على أن يضيف إلى أنطولوجيته.
شكل الفرعى الرمزى لبعض المعرفة المنطقية
الكثير مما يعرفه الناس غير ممثل ب "الحقائق" أو "البيانات" التي يمكن التحدث عنها. على سبيل المثال، تجد من كان ذا خبرة بالشطرنج يتجنب موضعا معينا لانه "مكشوف أو غير امن" [44] وتجد الناقد الفنى يدرك أن تمثالا مزيفا بنظرة واحدة.[45] هذه بديهيات أو ميول تتمثل في الدماغ بشكل غير واع وشبه رمزي.[46] مثل هذه المعرفة يدعم ويوفر السياق، للمعرفة الرمزية الواعية. وكما هو الحال مع مشكلة التفكير المنطقى الشبه رمزي، من المأمول أن توفر أبحاث الذكاء الاصطناعى أو الذكاء الحسابى وسائل لتمثيل هذا النوع من المعرفة.[46]
[عدل] التخطيط
مقال تفصيلي :الجدولة والتخطيط الآلييجب أن تكون العوامل الذكية قادرة على تحديد الأهداف وتحقيقها.[47] فهي قي حاجة إلى طريقة لتصور المستقبل (يجب أن يكون لديها القدرة على تمثيل حال البشر قي هذا العالم، وتكون قادرة على التنبؤ بمدى مقدرتهم على تغييره)، وتكون قادرة على الاختيار لتعظيم الفائدة (أو "القيمة") من الخيارات المتاحة.[48]
في بعض مشاكل التخطيط، يمكن أن يفترض العامل الذكى أنه الشيء الوحيد الذي يعمل في العالم ويمكنه أن يصبح متأكدا من عواقب تصرفاته.[49] بالرغم من ذلك، وإذا كان ذلك غير صحيح، يجب أن يتأكد العامل بشكل دورى من اتساق توقعاته مع الواقع ،ويجب أن يغير خطته عند الضرورة، يتطلب ذلك أن يعمل العامل قي ظل عدم اليقين.[50]
التخطيط عن طريق عوامل متعددة يستخدم التعاون والمنافسة بين الكثير من العوامل لتحقيق هدف معين. السلوك الناشئ مثل هذا تستخدمه الخوارزميات التطورية والذكاء السربى.[51]
[عدل] التعلم
مقال تفصيلي :تعلم آليتعلم الآلة [52] كان تعلم الالة محوريا قي أبحاث الذكاء الاصطناعى منذ البداية.[53] التعلم بدون إشراف هو القدرة على إيجاد أنماط في عدد كبير من المدخلات. التعلم تحت الاشراف يشمل كلا من التصنيف (القدرة على تحديد إلى أى فئة ينتمي شيء ما، بعد رؤية عددا من النماذج لعدة أشياء من فئات عدة)، والتراجع (اكتشاف الية مستمرة من شأنها أن تولد نواتج من المدخلات ،في ضوء مجموعة من المدخلات والمخرجات العددية من الأمثلة). في التعلم التقويمى [54] يكافأ العامل على الاستجابة الحسنة ويعاقب على الاستجابة السيئة. يمكن تحليل هذه الاستجابات من حيث نظرية القرار، وذلك باستخدام مفاهيم مثل المنفعة. التحليل الرياضي لخوارزميات تعلم الآلة وأدائها هو فرع من علوم الكمبيوتر النظرية المعروفة باسم نظرية التعلم الحسابية.
[عدل] الية عمل اللغة الطبيعية
مقال تفصيلي :معالجة اللغات الطبيعيةالمعالجة الطبيعية للغة [55] تعطي آلالات القدرة على قراءة وفهم اللغات التي يتحدثها البشر. يأمل كثير من الباحثين أن يكون نظام معالجة اللغة الطبيعية قويا بما يكفي لاكتساب المعرفة من تلقاء نفسه، من خلال قراءة النص الحالي المتاح عبر الإنترنت. بعض التطبيقات المباشرة لمعالجة اللغة الطبيعية، تشمل استرجاع المعلومات (أو تحليل النصوص)، والترجمة الآلية.[56]
[عدل] الحركة وامكانية التغيير
اسيمو تستخدم أجهزة الاستشعار وخوارزميات ذكية لتجنب العقبات والتحرك على الدرج. مقال تفصيلي :روبوتياتمجال الروبوتيات [57] هو ذا صلة وثيقة بالذكاء الاصطناعى. يلزم الروبوتات الذكاء لتكون قادرة على التعامل مع مهام مثل يغييى الأشياء،[58] والملاحة، قي ظل مشاكل الفرعية الخاصة بتحديد المكان (أن تعلم أين أنت)، ورسم الخرائط (أن تعلم ما حولك)، وتخطيط الحركة (أن تعرف كيف تصل إلى هناك).[59]
[عدل] الإدراك
مقالات تفصيلية :إدراك آلي، رؤية حاسوبية و معرفة الكلامتصور الآلة [60] هو القدرة على استخدام مدخلات من أجهزة الاستشعار (مثل الكاميرات والميكروفونات والسونار وغيرها من الالات الأكثر غرابة) لاستخلاص جوانب من العالم. رؤية الحواسيب [61] هى القدرة على التحليل البصري المدخلات. من المشاكل الفرعية القليلة: التعرف على الكلام [62] التعرف على الوجوه والتعرف على الأشياء.[63]
[عدل] الذكاء الاجتماعي
مقال تفصيلي :حوسبة عاطفية
قسمت Kismet، روبوت ذا مهارات اجتماعية بدائيةتقوم العواطف والمهارات الاجتماعية بدورين للعامل الذكي :[64]
يجب أن تكون قادرة على التنبؤ بأفعال الآخرين، وفهم دوافعهم وحالاتهم العاطفية. (وهذا ينطوي على عناصر من نظرية اللعبة، نظرية القرار، وكذلك القدرة على محاكاة العواطف البشرية ومهارات الإدراك الحسي للكشف عن العواطف.)
لحسن التفاعل بين الإنسان والحاسوب، تحتاج الآلة الذكية أيضا أن تظهر المشاعر—على الأقل يجب أن تبدو مهذبة وحساسة قي تفاعلها مع البشر. في أحسن الأحوال، ينبغي أن تكون لديها مشاعر عادية.
[عدل] الإبداع
مقال تفصيلي :إبداع حاسوبي
TOPIO، روبوت يمكن أن تلعب لعبة كرة الطاولة، التي وضعتها TOSY.هو مجال فرعى للذكاء الاصطناعى، يتناول الإبداع من الناحية النظرية (من المنظور الفلسفي والنفسي) والعمليةعلى حد سواء (من خلال تطبيقات معينة لنظم تولد مخرجات يمكن أن تعتبر إبداعية).
[عدل] الذكاء العام
مقالات تفصيلية :ذكاء اصطناعي قوي و ذكاء اصطناعي تاميأمل معظم الباحثون أن تدمج أعمالهم في نهاية المطاف قي صورة الة ذات ذكاء عام ' (يعرف باسم الذكاء الاصطناعى القوي)، يجمع كل المهارات السابق ذكرها ويتجاوز معظم أو كل القدرات البشرية.[9] يعتقد البعض أن هذا المشروع يتطلب سمات إنسانية مصطنعة مثل الوعى الاصطناعى أو المخ الاصطناعى.[65]
كثير من المشاكل المذكورة أعلاه تعتبر جزءا لا يتجزأ من مسألة الذكاء الاصطناعي التام: لحل مشكلة واحدة، يجب حل كل هذه المشكلات. على سبيل المثال، تتطلب مهمة محددة مثل الترجمة الآلية أن تتابع الالة رأى الكاتب (العقل)، ومعرفة ما يجري الحديث عنه (المعرفة)، واعادة كتابة نية الكاتب بأمانة (ا الذكاء الاجتماعي). ولذلك، يعتقد أن الترجمة الآلية وثيقة الصلة بالذكاء الاصطناعي التام: قد تحتاج الذكاء الاصطناعى القوي لتترجم مثلما يترجم الإنسان.[66]
[عدل] مداخل للذكاء الاصطناعى
لا توجد نظرية موحدة أو نموذج يوجه بحوث الذكاء الاصطناعى. اختلف الباحثون حول العديد من القضايا.[67] من أكثر المسائل التي ظلت دون إجابة لمدة طويلة هي: هل ينبغي للذكاء الاصطناعى محاكاة الذكاء الطبيعي من خلال دراسة علم النفس أو علم الأعصاب؟ أم أن البيولوجيا البشرية لا تمت بصلة إلى أبحاث الذكاء الاصطناعى مثلما لا تمت بحوث بيولوجيا الطيور بصلة لهندسة الملاحة الجوية؟ [68] و هل يمكن وصف السلوك الذكي باستخدام مبادئ بسيطة وأنيقة (مثل المنطق أو التحسين)؟ أو هل يحتاج بالضرورة إلى حل عدد كبير من المشاكل الغير متعلقة ببعضها البعض؟ [69] و هل يمكن اعادة إنتاج الذكاء باستخدام رموز رفيعة المستوى، على غرار الكلمات والأفكار؟ أم أنها تحتاج إلى معالجة " شبه رمزية"؟ [70]
[عدل] علم التحكم الآلي ومحاكاة الدماغ
مقالات تفصيلية :سبرانية و علم الأعصاب الحاسوبي
العقل البشري يوفر إلهاما للباحثين قي الذكاء الاصطناعي، ولكن لا يوجد توافق في الآراء بشأن المدى المقبول لهذه المحاكاة.في الأربعينيات والخمسينيات، قام عدد من الباحثين باستكشاف العلاقة بين علم الأعصاب، نظرية المعلومات، وعلم التحكم الآلي. بعضهم بني الآلات التي تستخدم الشبكات الإلكترونية لعرض الذكاء البدائي مثل سلاحف و. جراى والتر W. Grey Walter ووحش جونز هوبكنز Johns Hopkins. العديد من هؤلاء الباحثين تجمعوا لحضور اجتماعات الجمعية الغائية في جامعة برينستون ونادي النسبية في انكلترا.[10] وبحلول عام 1960، أصبح هذا المنهج مهجور إلى حد كبير، على الرغم أن بعضا من عناصره عادت لها الحياة مرة أخرى قي الثمانينيات.
[عدل] الذكاء الاصطناعى التقليدى الرمزي
مقال تفصيلي :الذكاء الاصطناعى التقليدى الرمزيعند الوصول إلى الحواسيب الرقمية أصبح من الممكن في منتصف الخمسينيات، بدأت أبحاث الذكاء الاصطناعى استكشاف إمكانية أن يختزل الذكاء البشري للتحكم بالرموز. وكان مركز الأبحاث في المؤسسات الثلاث : CMU، وستانفورد ومعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، وضعت كل واحدة أسلوبها الخاص قي البحث. أطلق جون هاوجلاند John Haugeland على هذه المداخل للذكاء الاصطناعى اسم "الطراز القديم الجيد للذكاء الاصطناعى " أو "GOFAI". [71]
محاكاة المعرفة
رجلا الاقتصاد هربرت سيمون وآلان نويل درسا المهارات البشرية وحاولا وضعها قي اطار شكلى. وبأعمالهما هذه وضعا أساس علم الذكاء الاصطناعي، فضلا عن العلوم المعرفية، وبحوث العمليات وعلم الإدارة. أجرى فريقهم البحثى تجاربا نفسية لبيان أوجه التشابه بين مهارات الإنسان قي حل المشاكل ومهارات البرامج التي كانوا يصممونها(مثل "حلال المشكلات العام "). كان مقدرا لهذا التقليد، المتركز في جامعة كارنيجي ميلون ،في نهاية المطاف أن يؤدى إلى تطوير بناء ال Soar (بناء معرفى رمزى) في منتصف الثمانينيات.[72][73]
الذكاء الاصطناعى المنطقي
وخلافا لنويل وسيمون، وجون ماكارثي ورأى ان الأجهزة ليست في حاجة إلى محاكاة الفكر البشري، ولكن بدلا من محاولة العثور على جوهر المنطق المجرد وحل المشاكل، وبغض النظر عما إذا كان الناس في نفس الخوارزميات.[68] وقال في مختبر ستانفورد (شراع) الرسمية التي تركز على استخدام المنطق لحل مجموعة واسعة من المشاكل، بما في تمثيل المعرفة، والتخطيط والتعليم. [74] كان المنطق أيضا محط تركيز العمل في جامعة ادنبرة وأماكن أخرى في أوروبا والتي أدت إلى تطوير لغة البرمجة المسماه بالبرولوج وعلوم البرمجة المنطقية.[75]
الذكاء الاصطناعى الرمزي"الغير منتظم"
وجد باحثون في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (مثل مارفن مينسكاي وسيمور Papert) [76] أن حل المشاكل الصعبة في الرؤية ومعالجة اللغة الطبيعية تتطلب حلولا خاصة—وقالوا إنه لا يوجد مبدأ عام وبسيط (مثل المنطق) التي من شأنها استيعاب جميع جوانب السلوك الذكي. وصف روجر شانك مناهجهم "المضادة للمنطق" ب "الغير منتظمة" (على عكس النماذج "المنتظمة" في CMU وستانفورد).[69] قواعد المعرفة المنطقية (مثل مشروع دوغ لينات المسمى ب Cyc) هي مثال على الذكاء الاصطناعى "الغير منتظم"، لأنها يجب أن تصمم يدويا؛ مفهوم معقدا واحدا تلو الاخر.[77]
الذكاء الاصطناعى القائم على المعرفة
عندما أصبحت ذاكرة الحواسيب الكبيرة متاحة في عام 1970 تقريبا، بدأ باحثين من كل هذه التقاليدالثلاثة في بناء المعرفة في تطبيقات الذكاء الاصطناعى.[78] أدت "ثورة المعرفة" هذه إلى تطوير ونشر النظم الخبيرة (التي قدمها ادوارد فيغنبوم، وهى أول شكل حقيقي ناجح لبرمجيات الذكاء الاصطناعى.[17] كان أيضا ما يحرك ثورة المعرفة إدراك أن كميات هائلة من المعارف ستكون مطلوبة للعديد من التطبيقات البسيطة للذكاء الاصطناعى.
[عدل] الذكاء الاصطناعى الشبه الرمزي
خلال 1960، حققت المناهج الرمزية نجاحا كبيرا في محاكاة التفكير العال المستوى في برامج تمثيلية صغيرة. هجرت المناهج القائمة على علم التحكم الآلي أو الشبكة العصبية أو دفعت إلى الخلفية.[79] وفى الثمانينيات، بالرغم من ذلك، توقف التقدم قي الذكاء الاصطناعى الرمزى واعتقد العديد أن النظم الرمزية لن تكون قادرة على محاكاة جميع عمليات الإدراك البشري، ولا سيما التصور، الروبوتيات، والتعلم والتعرف على الأنماط. وبدأ عدد من الباحثين النظر في المناهج "الشبه رمزية" لمشاكل محددة قي الذكاء الاصطناعى.[70]
من أسفل إلى أعلى، متضمن، موجود، القائم على السلوك أو الذكاء الاصطناعى الجديد
والباحثين قي مجال الروبوتيات، مثل رودني بروكس، رفضوا الذكاء الاصطناعى الرمزي وركزوا على المشاكل الأساسية للهندسة التي من شأنها أن تسمح للروبوتات بالتحرك والبقاء على قيد الحياة. [325]أحيى عملهم وجهة النظر الغير رمزية لأوائل باحثى السيبرنطيقية (التحكم الالى) من الخمسينيات وأعادوا تقديم نظرية التحكم في الذكاء الاصطناعى.تتصل هذه المداخل من نظريا بأطروحة العقل المتجسد.
الذكاء المحاسبى
تجددالاهتمام بالشبكات العصبية و"الترابط" من خلال ديفيد روميلهارت David Rumelhart وآخرين في منتصف الثمانينيات.[80] الآن تدرس هذه المداخل وغيرها من المناهج الشبه رمزية، مثل النظم التقريبية fuzzy systems والحسابات التطورية، مجتمعة من خلال مبحث ناشئ يمسمى الذكاء الحسابى.[81]
[عدل] الذكاء الاصطناعى الإحصائي
في التسعينيات، وضع باحثو الذكاء الاصطناعى أدوات رياضية معقدة لحل مشاكل فرعية محددة. هذه الأدوات هي حقا علمية، بمعنى أن نتائجها يمكن قياسها والتحقق منها على حد سواء، وكانت مسؤولة عن العديد من النجاحات الأخيرة لأبحاث الذكاء الاصطناعى. كما تسمح أيضا هذه اللغة الرياضية المشتركة بمستوى عال من التعاون مع المزيد من المجالات (مثل الرياضيات، والاقتصاد، أو بحث العمليات). راسل ستيوارت وبيتر Norvig وصفا هذه الحركة بأنها ليست أقل من "الثورة" و"انتصارا للنظاميين".[20]
[عدل] دمج المناهج
نموذج العامل الذكي
العامل الذكي هو نظام يستوعب بيئته ويتخذ المواقف التي تزيد من فرصته في النجاح. العوامل الذكية في أبسط أشكالها هي برامج لحل مشاكل محددة. وأكثرها تعقيدا هو الإنسان المفكر والعقلانى.[82] هذا النموذج يعطي الباحثون رخصة لدراسة المشاكل المنفردة وإيجاد حلول يمكن التحقق من صحتها والاستفادة منها ها على حد سواء، من دون الاتفاق على نهج واحد. يمكن للعامل استخدام أي نهج يصلح لحل مشكلة محددة—بعض العوامل رمزية ومنطقية، وبعضها شبكات عصبية شبه رمزية وغيرها يمكنه استخدام مداخل جديدة. كما يقدم النموذج للباحثين لغة مشتركة للتواصل مع مجالات أخرى، مثل نظرية القرار والاقتصاد والتي تستخدم أيضا مفاهيم العوامل المجردة. أصبح نموذج العامل الذكي مقبولا على نطاق واسع خلال التسعينيات.[83]
العامل البنيوى [أو] المعرفية البنيوية
صمم باحثون أنظمة لبناء نظم ذكية من خلال تفاعل العوامل الذكية في النظام متعدد العوامل.[84] النظام الذي يتكون من مكونات رمزية وشبه رمزية هو نظام ذكي هجين، ودراسة مثل هذه الأنظمة تعتبر تكاملا بين أنظمة الذكاء الاصطناعي. يوفر نظام المراقبة الهرمية جسرا بين الذكاء الاصطناعى الشبه رمزى افى قاع الهرم والمستويات الاستجابية والذكاء الاصطناعى التقليدى الرمزى قي أعلى الهرم، حيث تسمح المسافة الزمنية بالتخطيط ووضع النماذج للعالم.[85] كان هيكل التصنيف الخاص برودني بروكس Rodney Brooks اقتراحا مبكرا لهذا النظام الهرمي.
[عدل] أدوات أبحاث الذكاء الاصطناعى
خلال خمسين سنة من البحوث، صمم الذكاء الاصطناعى عددا كبيرا من الوسائل لحل أصعب المشاكل قي علوم الكمبيوتر. نناقش أدناه عدد قليل من أعم هذه الوسائل.
[عدل] البحث والتحسين
مقالات تفصيلية :خوارزمية البحث، رياضيات الاستمثال و حوسبة تطوريةيمكن حل العديد من مشاكل الذكاء الاصطناعى من الناحية النظرية بالبحث الذكى في العديد من الحلول الممكنة : [346] يمكن أن يختزل التفكير المنطقى إلى اجراء البحث. على سبيل المثال، يمكن اعتبار الدليل المنطقي بحثا عن مسار ينطلق من افتراضات إلى نتائج، حيث كل خطوة هي تطبيق لقاعدة الاستدلال.[86] تبحث الخوارزميات التخطيطية خلال تفريعات من الأهداف الرئيسية والفرعية، في محاولة لإيجاد الطريق إلى الهدف، وهي عملية تسمى تحليل الوسائل والغايات.[87] تستخدم الخوارزميات الروبوتية محركات بحث محلية لتحريك الأطراف واستيعاب الأشياء في مساحة التكوين.[58] العديد من خوارزميات التعلم تستخدم خوارزميات البحث على أساس قابلية التحسين.
أبحاث بسيطة شاملة[88] نادرا ما تكون كافية لمعظم مشاكل العالم الحقيقي : فضاء البحث (عدد أماكن البحث) لتنمو بسرعة إلى أرقام فلكية. والنتيجة هي بحثا بطيئا للغاية أو بحثا لا ينجز أبدا. الحل بالنسبة لكثير من المشاكل، هو استخدام "الاستدلال" أو "قواعد التجربة" التي تقضي على الخيارات التي يستبعد أن تؤدي إلى الهدف (و هي تسمى "تشذيب شجرة البحث"). يوفر الاستدلال البرنامج ب"أفضل تخمين" عن طريق الحل.[89]
وهناك نوع مختلف جدا من البحث برز في التسعينيات، على أساس نظرية التحسين الرياضية. بالنسبة لكثير من المشاكل، من الممكن أن تبدأ عملية البحث بشكل ما من التكهن والتخمين، ثم يعدل التخمين تدريجيا حتى الوصول إلى الدرجة المثلى التي لا يمكن اجراء أى تحسينات بعدها. يمكن تصور هذه الخوارزميات كأنها أعمى يتسلق التلال : يبدأ البحث عند نقطة عشوائية على الساحة، وبعد ذلك، بعض القفزات أو الخطوات، ونستمر في تحريك تخميننا بصعود هذا التل، إلى أن نصل إلى القمة. من خوارزميات التحسين الأخرى: محاكاة الصلب، بحث الشعاع والتحسين العشوائي.[90]
تستخدم المحاسبة التطورية شكل من أشكال البحث الأمثل. على سبيل المثال، قد تبدأ من الكائنات التي يبلغ عدد سكانها (التكهنات)، ثم السماح لهم بالتحور واعادة التكوين، واختيار الأصلح فقط للبقاء على قيد الحياة كل جيل (صقل التخمينات). أشكال التطور الحسابية تشمل خوارزميات الذكاءالسربى (مثل مستعمرة النمل أو تحسين سرب الجسيمات) [91] و الخوارزميات التطورية (مثل الخوارزميات الجينية) [92] والبرمجة الجينية [93][94]
[عدل] المنطق
مقالات تفصيلية :حوسبة منطقية و تفكير آليالمنطق [95] أدخله جون مكارثي قي مجال أبحاث الذكاء الاصطناعى في عام 1958 خلال اطروحته المسماة "الآخذ بالمشورة". في عام 1963، اكتشف ج.آلان روبنسون طريقة خوارزمية بسيطة وكاملة تماما للاستنتاج المنطقى الذي يمكن بسهولة أن يقوم به الحواسيب الرقمية.[96] ومع ذلك، سرعان ما يؤدي التنفيذ الساذج للخوارزمات إلى حدوث انفجار اندماجي أو حلقة لا نهاية لها. في عام 1974، اقترح روبرت كوالسكي تمثيل تعبيرات منطقية حسب شروط القرن (البيانات في شكل قواعد، كما يلي : "ان p إذا q"، مما اختزل الاستدلال المنطقي إلى تسلسل خلفى أو أمامى.هذا خفف المشكلة إلى حد كبير (ولكن لم يلغها).[86][97]
يستخدم المنطق لتمثيل المعرفة، وحل المشاكل، ولكن يمكنه أن يطبق على غيرها من المشاكل أيضا. على سبيل المثال ،خوارزمية satplan تستخدم المنطق للتخطيط، [98] و برمجة المنطق الاستقرائي هي طريقة للتعلم.[99] هناك عدة أشكال مختلفة من المنطق المستخدم في بحوث الذكاء الاصطناعى.
المنطق الإقتراحي أو العبارى [100] هو منطق البيانات التي يمكن أن تكون صحيحة أو غير صحيحة.
المنطق الأولى [101] يسمح أيضا باستخدام الكلمات الدالة على الكمية والخبر، ويمكنه التعبير عن حقائق الأشياء، وخواصهم، وعلاقاتهم مع بعضهم البعض.
المنطق التقريبى، هو نوع من المنطق الأولى والذي يسمح بتمثيل حقيقة الجملة بقيمة بين 0 و 1، بدلا من مجرد (1) للصحيح أو (0) للخطأ. يمكن استخدام النظام التقريبى للتفكير الغير مؤكد، وكان المنطق الذي يستخدم على نطاق واسع في الصناعة الحديثة ونظم مراقبة المنتجات الاستهلاكية.[102]
المنطق الافتراضي، المنطق الغير مونوتونى والمحيط، هي أشكال المنطق الذي صمم للمساعدة في المنطق الافتراضي ومشكلة التأهيل.[42]
صممت عدة امتدادات للمنطق للتعامل مع مجالات محددة من المعرفة، مثل : المنطق الوصفى ؛ [36] وحساب الموقف، وحساب الحدث والحساب الطليق (لتمثيل الأحداث والزمن) [37] الحساب السببى ؛ [38] حساب المعتقد، ومنطق الاحتمالات.[39]
[عدل] الطرق الاحتمالية للتفكير الغير مؤكد
مقالات تفصيلية :شبكات بايزية، نموذج ماركوف الخفي، مرشح كالمان، نظرية القرار و نظرية الاستخداممشاكل عديدة في أبحاث الذكاء الاصطناعى (في التفكير، والتخطيط، والتعلم، والفهم والروبوتيات) تتطلب عاملاً للعمل مع معلومات غير كاملة أو غير أكيدة. ابتداء من أواخر الثمانينيات وأوائل التسعينيات، دافع يهودا بيرل وغيره عن استخدام أساليب مستمدة من نظرية الاحتمال والاقتصاد لوضع عدد من أدوات قوية لحل هذه المشاكل.[103][104] شبكات [105] Bayes هي أداة عامة للغاية يمكن استخدامها في عدد كبير من المشاكل : التفكير المنطقى (باستخدام خوارزمية Bayesian الافتراضية الاستدلالية)، [106] التعلم (باستخدام خوارزمية تعظيم التوقعات -)، [107] تخطيط (باستخدام شبكة قرار) [108] و تصور(باستخدام شبكة دينامية النظرية الافتراضية).[109]
يمكن استخدام الخوارزميات الاحتمالية أيضا للترشيح، والتنبؤ، وتمهيد، وإيجاد تفسيرات لتيارات البيانات، ومساعدة نظم التصور لتحليل العمليات التي تحدث على مر الزمن [110] (على سبيل المثال، نموذج ماركوف الخفي) [111] أو مرشح كالمان [112]
وثمة مفهوم رئيسي من علم الاقتصاد هو "الجدوى" : مقياس لمعرفة قيمة شيئ بالنسبة للعامل ذكي. وضعت أدوات رياضية دقيقة لتحليل كيف يمكن للعامل الاختيار والتخطيط، وذلك باستخدام نظرية القرار، قرار التحليل، [113] نظرية قيمة المعلومة.[48] وتشمل هذه الأدوات نماذج مثل عملية قرار ماركوف، [114] شبكة القرار الديناميكية [114] نظرية اللعبة، وتصميم الآلية [115]
[عدل] المصنفات وطرق التعلم الإحصائي
مقالات تفصيلية :مصنف (رياضيات)، تصنيف إحصائي و تعلم آليالذكاء الاصطناعى أبسط تطبيقات يمكن تقسيمها إلى نوعين : المصنفات ("اذا كانت براقة فهى ماس") وحدات التحكم ("إذا كانت لامعة ،فالتقطها"). ولكن أدوات التحكم تصنف الشروط قبل أن نستنتج الأعمال، ولذلك يشكل أنواع التصنيف جزءا أساسيا من العديد من نظم الذكاء الاصطناعى.
المصنفات [116] من المهام التي تستخدم نمط المطابقة لتحديد اقرب مطابقة. يمكن ضبطها وفقا لنماذج وجعلها جذابة جدا للاستخدام في الذكاء الاصطناعى. تعرف هذه الأمثلة بالملاحظات أو الأنماط. قي التعليم تحت اشراف ،ينتمي كل نمط إلى فئة معينة محددة سلفا. يمكن اعتبار هذه الفئة قرارا يجب أن يتخذ. تعرف جميع الملاحظات مع علامات فئاتها باسم مجموعة من البيانات.
عندما ترد ملاحظة جديدة، تصنف هذه الملاحظة على أساس الخبرة السابقة. يمكن تدريب المصنفات بطرق مختلفة ،فهناك العديد من المناهج الإحصائية ومناهج تعليم الالة.
مجموعة واسعة من المصنفين متاحة، ولكل منها نقاط قوتها ونقاط ضعفها. ويعتمد أداء المصنف بشكل كبير على خصائص البيانات المراد تصنيفها. لا يوجد تصنيف واحد يعمل على النحو الأفضل قي كل المشاكل وهو ما يشار اليه بنظرية "لا توجد وجبة غذاء مجانية". أجريت اختبارات تجريبية مختلفة للمقارنة بين أداء المصنفات وللعثور على خصائص البيانات التي تحدد تصنيف الأداء. بالرغم من ذلك ،يعتبر تحديد المصنف المناسب لمشكلة معينة فنا أكثر من كونه علما.
أكثرا المصنفات استخداما هي الشبكة العصبية [117] الطرق الأساسية مثل دعم جهاز النقل المدعم[118] خوارزمية (ك) لأقرب جار [119] النموذج جوس Gauss المختلط [120] مصنف بايز Bayesالبسيط، [121] وشجرة القرارات. [122] قورن أداء هذه المصنفات بالكثير من مهام التصنيف [123] من أجل التوصل إلى بيانات الخصائص التي تحدد تصنيف الأداء.
[عدل] الشبكات العصبية
مقالات تفصيلية :شبكات عصبونية و اتصالية
وهناك شبكة عصبية تتكون من مجموعة مترابطة من الفروع، وأقرب إلى شبكة واسعة من الخلايا العصبية في الدماغ البشري.دراسة الشبكة العصبية الاصطناعية ل [117] بدأت خلال العقد السابق لتأسيس أبحاث الذكاء الاصطناعى. في الستينات، وضع فرانك روزنبلات Frank Rosenblatt نسخة هامة وجديدة؛ ألا وهى، المستقبلات. [124] طور بول فربوس Paul Werbos خوارزمية اعادة الانتشار backpropagation للمستقبلات المتعددة الطبقات في عام 1974، [125] مما أدى إلى نهضة في مجال البحث والشبكة العصبية و"الترابط"connectionism) بشكل عام في منتصف الثمانينات. شبكة هوبفيلد The Hopfield net، هي شكل من أشكال شبكة الجذب، وكان أول من وصفها هو جون هوبفيلد John Hopfield في عام 1982.
من الشبكات البنائية التي تم تطويرها شبكة ال feedforward، وشبكة القاعدة الشعاعية، خريطة كوهونن Kohonen المنظمة ذاتيا ومختلف الشبكات العصبية المتكررة s. To show relevance[بحاجة لمصدر] تطبق الشبكات العصبية على مشكلة التعليم، باستخدام تقنيات مثل التعلم بطريقة هب Hebbian learning، [126] والتعلم التنافسى. و التصميمات الجديدة نسبيا مثل التسلسل الهرمي للذاكرة الزمنية وشبكات الاعتقاد العميق.
[عدل] نظرية التحكم
مقال تفصيلي :تحكم ذكينظرية التحكم، وليدة علم التحكم الآلي، لها العديد من التطبيقات الهامة، وخاصة في الروبوتيات (أو علوم الإنسان الالى).[127]
[عدل] اللغات المتخصصة
وضع باحثو الذكاء الاصطناعى العديد من اللغات المتخصصة لبحوث الذكاء الاصطناعى :
IPL [128] هي اللغة الأولى التي صممت لتطبيقات الذكاء الاصطناعي. وتشمل سمات تدعم برامج حل المشكلات العامة، بما في ذلك من قوائم، الافكار المرتبطة ببعضها البعض، المخططات (الأطر)، التخصيص الحركى للذاكرة، وأنواع البيانات، واستدعاء ذاتي ،الاسترجاع المترابط، الوظائف مثل القيم، والمولدات الكهربائية (تيارات)، والقيام بمهام متعددة بشكل متناسق.
اللثغة أو الLisp [511] هو نظام عملي حسابي لبرامج الكومبيوتر بنى على أساس لامبدا في الحساب lambda calculus. القوائم المترابطة هي واحدة من هياكل البيانات الرئيسية للغات اللثغة Lisp، ومصدر شفرة اللثغة هو نفسه مكون من القوائم. ونتيجة لذلك، يمكن أن تغير برامج اللثغة شفرة المصدر بوصفها هياكل البيانات ،و هو ما نتج عنه الأنظمة الكلية التي تسمح للمبرمجين بإنشاء تراكيب جديدة أو البرمجة المتخصصة المتضمنة قي اللثغة. هناك العديد من لهجات اللثغة المستخدمة اليوم.
البرولوج Prolog [97][129] هي لغة بيانية تعبر عن البرامج من خلال العلاقات ،و ويحدث التنفيذ ' عن طريق تشغيل الاستفسارات queries حول هذه العلاقات. للبرولوج فائدة خاصة في التفكير المنطقى الرمزي ،و تطبيقات قواعد البيانات والتحليل. يستخدم البرولوج على نطاق واسع في الذكاء الاصطناعى اليوم.
الستربس STRIPS هي لغة للتعبير عن التخطيط الآلي للمشاكل. تعبر عن الحالة الأولية، أحوال الهدف، ومجموعة من الإجراءات. لكل عمل شروط محددة مسبقا (ما يجب أن يحدد قبل أنجاز العمل) وشروط مؤخرة (ما تم تحديده بعد انجاز العمل).
المخطط هو مزيج بين اللغات الإجرائية والمنطقية. وهى تعطي تفسيرا إجرائيا مبسطا لجمل منطقية على عكس الدلالات التي تفسر عن طريق الاستدلال النمطى.
تكتب تطبيقات الذكاءالاصطناعى أيضا في كثير من الأحيان بلغات معيارية مثل س + + واللغات المصممة من أجل الرياضيات MATLAB و Lush.
[عدل] تقييم الذكاء الاصطناعي
مقال تفصيلي :التقدم في الذكاء الاصطناعيكيف يمكن تحديد ما إذا كان العامل ذكيا أم لا؟ في عام 1950، اقترح آلان تورينج إجراء عام لاختبار ذكاء عاملاً يعرف الآن باختبار تورينج. يسمح هذا الإجراء باحتبار معظم المشاكل الرئيسية للذكاء الاصطناعي. ولكنه يعد تحديا صعبا للغاية في الوقت الحالي وجميع العوامل ااتى حضعت له باءت بالفشل.
ويمكن أيضا أن يقيم الذكاء الاصطناعي وفقا لمشاكل محددة مثل مشاكل صغيرة في الكيمياء، والتعرف على خط اليد والألعاب. سميت هذه الاختبارات باختبارات تورينج الخبيرة. كلما صغر حجم المشاكل زاد عدد الأهداف القابلة للتحقيق، وهناك عدد متزايد من النتائج الإيجابية.
تصنف نتائج اختبار الذكاء الاصطناعى إلى المجموعات الاتية:
الأمثل : أنه لا يمكن لأداء أفضل
إنسان خارق قوى : أداء افضل من كل البشر
إنسان خارق : أداء أفضل من معظم البشر
أقل من الإنسان : أسوأ من أداء معظم البشر
على سبيل المثال ،أداء لعبة الداما (الداما) هو الأمثل، [130] الأداء في الشطرنج، يندرج تحت "الإنسان الخارق" ويقترب من "الإنسان الخارق القوى"[131] والأداء في العديد من المهام اليومية التي يقوم بها البشر يندرج تحت فئة "أقل من الإنسان".
وهناك نهج مختلف تماما يقوم على قياس ذكاء الالات من خلال اختبارات مستمدة من من التعريفات الرياضية للذكاء. بدأت أمثلة على هذا النوع من الاختبارات قي أواخر التسعينات؛ كاختبارات الذكاء باستخدام مفاهيم كولموجروف Kolmogorov مثل التعقيد والضغط [132] [133] كما قدم ماركوس هوتر تعريفات مماثلة لذكاء الالات في كتابه الذكاء الاصطناعي العالمي (سبرينغر 2005)، والذي تم تطويره مجددا من قبل ليج وهوتر [134] من مميزات التعريفات الرياضية، أنه يمكن تطبيقها على الذكاء الغير إنسانى وفي غياب الممتحنين من البشر.
[عدل] تطبيقات الذكاء الاصطناعي
مقال تفصيلي :تطبيقات الذكاء الاصطناعياستخدم الذكاء الاصطناعي بنجاح في مجموعة واسعة من المجالات من بينها النظم الخبيرة ومعالجة اللغات الطبيعية وتمييز الأصوات وتمييز وتحليل الصور وكذلك التشخيص الطبي، وتداول الأسهم، والتحكم الآلي، والقانون، والاكتشافات العلمية، وألعاب الفيديو ولعب اطفال ومحركات البحث على الإنترنت. في كثير من الأحيان، عندما يتسع استخدام التقنية لا ينظر إليها بوصفها ذكاء اصطناعيا، فتوصف أحيانا بأنها أثر الذكاء الاصطناعى.[135] ومن الممكن أيضا دمجها في الحياة الاصطناعية.
[عدل] المسابقات والجوائز
مقال تفصيلي :المسابقات والجوائز في الذكاء الاصطناعيهناك عدد من المسابقات والجوائز لتشجيع البحث في مجال الذكاء الاصطناعي. المجالات الرئيسية التي عززت هي: الذكاء العام للالة، سلوك المحادثة، تحليل البيانات، السيارات المتحركة بدون سائق، والروبوت لكرة القدم والألعاب. [136]
[عدل] أبحاث الذكاء الاصطناعى في الأسطورة، والرواية والتكهنات
مقالات تفصيلية :الذكاء الاصطناعي في الخيال، أخلاقيات الذكاء الاصطناعي، بعد إنسانية و تفرد تكنولوجيآلات التفكير والكائنات الاصطناعية تظهر في الأسطورة اليونانية ق، مثل Talos قي "كريت"، والروبوتات الذهبية قيHephaestus"{/3"} وGalatea قي Pygmalion.[137] يعتقد أن أشباه البشر الذكية نشأت في كثير من المجتمعات القديمة، ومن أقدمها التماثيل المقدسة التي عبدت في مصر واليونان، [138][139] بما قي ذلك آلات يان شي Yan Shi، [140] و بطل الإسكندرية [141] و الجزرى [142] أو فولفغانغ فون كمبلن.[143] كان من المعتقد أن جابر بن حيان وجودة لوف Judah Loew وبارسيلسوس Paracelsus صنعوا كائنات اصطناعية.[144]
[145][146]
تناقش قصص هذه المخلوقات ومصيرها العديد من الآمال والمخاوف والاعتبارات الأخلاقية التي قدمها الذكاء الاصطناعي.[5]
تتناول ماري شيلي قي روايتها "فرانكشتين" / Frankenstein، [147] مسألة أساسية في أخلاقيات الذكاء الاصطناعي، وهى : إذا كان من الممكن خلق جهاز لديه ذكاء، أيمكن أن يشعر أيضا؟ إذا كان يمكن أن يشعر، أيكن له نفس حقوق الإنسان؟ وتظهر أيضا هذه الفكرة في الخيال العلمي الحديث: قي فيلم "الذكاء الاصطناعي" : يمثل الفيلم الالة قي صورة طفل صغير منح القدرة على الشعور بالعواطف البشرية، بما في ذلك ،القدرة على الشعور بالمعاناة. يجري حاليا النظر قي هذه القضية، والتي تعرف الآن باسم "حقوق الروبوت "، قي بعض المؤسسات؛ على سبيل المثال، مؤسسة كاليفورنيا من أجل المستقبل، [148] رغم أن العديد من النقاد يعتقدون أن من السابق لأوانه مناقشة هذا الشأن.[149]
وثمة مسألة أخرى يستكشفها كل من كتاب الخيال العلمي وذوى النزعة المستقبلية هي تأثير الذكاء الاصطناعي على المجتمع. في الروايات، ظهر الذكاء الاصطناعى باعتباره خادما (R2D2 في حرب النجوم)، وكمطبق القانون قي((K.I.T.T. "Knight Rider")و رفيقا (Lt. Commander Data in Star Trek),،الغازى (The Matrix)، الديكتاتور (مكتوف الأيديWith Folded Hands)، والمدمر (المدمر، Battlestar Galactica)، وامتدادا لقدرات البشر قي "شبح داخل المحار" (Ghost in the Shell)، والمنقذ للجنس البشري R
» تطبيق وصفات طبخ
» تفسير الاحلام كاملا بالحروف
» تطبيق وصفات طبيعية للتجميل
» الاتجاهات الحديثة في الكتابة القانونية
» الاتجاهات الحديثة في الكتابة القانونية
» الاتجاهات الحديثة في الكتابة القانونية
» الاتجاهات الحديثة في الكتابة القانونية
» الاتجاهات الحديثة في الكتابة القانونية