هوش مصنوعی (Artificial Intelligence)
اسلاید 1: Artificial IntelligenceAlireza YousefpourDepartment of IT & Computer, Islamic Azad University of Qaemshahryousefpour@shomal.ac.irA Modern Approach
اسلاید 2: Main References:Artificial Intelligence A Modern Approach, 2nd Ed., Stuart Russell & Peter Norvig, 2005 2) Artificial Intelligence, 2nd Ed.,Elaine Rich & Kevin Knight, 1991
اسلاید 3: Mundane tasksPerception-Vision - Speech Natural language understandingFormal tasksGamesMathematics Expert Problem SolvingMedical DiagnosisEngineering… نمونه اي از کاربردهاي AI :
اسلاید 4: نحوه ارزيابي درس : پايان ترم60% پروژه15% کوئيز و تمرينات15% تحقيق و مقاله10%
اسلاید 5: هوش مصنوعيهنوز تعريف دقيقي از طرف دانشمندان اين علم براي هوش مصنوعي ارائه نشده است زيرا که مقوله مادر و اساسي تر از آن يعني خود هوش هم هنوز بطور همه جانبه و فراگير تن به تعريف نداده است. اما - هوش به عنوان توانايي کسب و فهميدن و بکارگيري دانش و از طرف ديگر توانايي تفکر و استدلال تعريف مي شود دانش مجموعه اي از حقايق و اصولي دنيا که توسط انسان جمع گردد. که در رابطه مستقيم با هوش استهوش مجموعه اي دانشهايي است که ما بر اثر تجربه و مطالعات بصورت آگاهانه يا غيرآگاهانه کسب مي شود
اسلاید 6: سيستمهايي که مانند انسان فکر ميکنندسيستمهايي که به طور منطقي فکر ميکنندسيستمهايي که مانند انسان عمل ميکنندسيستمهايي که به طور منطقي عمل ميکنند تمرکز بر روي پردازشهاي رفتاري پردازشهاي فکري و استدلاليايدهآل هوش(عقلايي)ارائه انسانيتعريف هوش مصنوعيتعاريفي که از AI مطرح مي شود :رهيافت انساني يک علم تجربي است که شامل فرضيات و يافته هاي آزمايشگاهي است.رهيافت عقلايي شامل ترکيبي از رياضيات و مهندسي است.
اسلاید 7: تعاريفي از AI که به چهار قسمت تقسيم شدهاند: پردازش فکري و استدلالي پردازش رفتاري ايدهآل هوشمندي (منطقي بودن) ارائه انسانيتعريف هوش مصنوعي
اسلاید 8: هنر، ساخت ماشين هايي که کارهايي را انجام مي دهند که آن کارها توسط انسان با فکر انجام ميشود.1- انسان گونه عمل کردن: رهيافت آزمون تورينگمطالعه براي ساخت کامپيوترها براي انجام کارهايي است که فعلاً انسان آنها را بهتر انجام ميدهد.Acting humanlyتعريف هوش مصنوعيبه جاي ارائه ليست طولاني و بحث انگيز جهت مشخص کردن ميزان هوش، آلن تورينگ در سال 1950 تستي مطرح نمود، که تعريف علمی قابل قبولي را از هوش ارائه مي کند
اسلاید 9: آزموني از کامپيوتر به عمل آيد، و آزمون گيرنده نتواند دريابد که در آن طرف انسان قرار دارد يا کامپيوتر. کدام انسان است؟ A يا BABتعريف هوش مصنوعي – تست تورينگ
اسلاید 10: ماشيني که بتواند با زبان طبيعي با محيط ارتباط برقرار کند.منجر به: پردازش زبان طبيعي = محاورهماشيني که بتواند اطلاعات توليد شده قبلي و در حين آموزش را ذخيره نمايد.منجر به: بازنمايي دانش= ذخيره اطلاعات ماشيني که از اطلاعات ذخيره شده جهت پاسخ بهينه به پرسشها استفاده کند و نتايج بهتر را ارائه دهد.منجر به: استدلال خودکار= استدلال و استخراج ماشيني که با شرايط جديد سازگار شود و الگو را کشف و برون يابي نمايد. منجر به: يادگيري ماشيني= کشف الگو و برون ريزي براي اين منظور کامپيوتر بايد قابليتهاي زير را داشته باشد: (معيارهايي جهت ساخت انسان مصنوعي )تعريف هوش مصنوعي
اسلاید 11: تعريف هوش مصنوعيعلاوه بر چهار معیار قبلی جهت کامل شدن تست تورینگ برای درک محیط خود باید: ماشینی که بتواند با استفاده از حسگرهای خود، محیط پیرامون خود را درک کند.منجر به: بینایی ماشینماشيني که بتواند اشیاء اطراف خود را دستکاری و جابجا کند.منجر به: روباتیک
اسلاید 12: 2- انساني فکر کردن: رهيافت مدلسازي شناختيThinking humanlyتلاش جديد و هيجان انگيز براي ساخت ماشين هايي متفکر و با حس کاملخودکارسازي فعاليت هاي مرتبط با تفکر انسان، فعاليتهايي مثل تصميم گيري، حل مسئله، يادگيريتعريف هوش مصنوعيچگونگي شناسايي عملکرد افکار انسان:1- درون گرايي2- تجارب روانشناسي
اسلاید 13: تعريف هوش مصنوعيحوزه علوم شناختي: مدلهاي کامپيوتری را از AI و همچنين تکنيکهاي تجربی را از روانشناختي ترکیب می کند تا بتواند تئوريهاي دقيقي و آزمون پذیری از کارکرد مغز انسان به دست آورد.آلن نیوئل و هربرت سیمون برنامه General Problem Solving – GPS ایجاد کردبرخلاف نظریه منطقی، این برنامه طوری طراحی شد که قراردادهای حل مسائل بروش انسان را تقلید نمایدلذا GPS اولین برنامه ای بود که ”رهیافت تفکر انسانی“ را پیاده سازی کرد.
اسلاید 14: تعريف هوش مصنوعي3- منطقي فکر کردن: رهيافت ”قوانين تفکر“Think rationallyارسطو (322-284 قبل از میلاد) اولین کسی بود که مجموعه دقیقی از قوانین مربوط به بخش عقلایی تفکر را ارئه کرد.او سعی کرد راز تفکر درست را پیدا کند که فرآیند استدلال غیرقابل نفی است.یک سیستم غیررسمی از قیاس ها را برای استدلال مناسب ایجاد کرد که با استفاده از قیاس اولیه، منجر به نتیجه گیری ریاضی می شود.قیاس ارسطویی الگوهایی را برای ساختار استدلالی ایجاد کرد که برای هر مقدمات درست، نتایج درستی ارائه می کند. مثال: «سقراط انسان است، تمام انسانها ميميرند، پس سقراط خواهد مرد.»
اسلاید 15: تعريف هوش مصنوعيدر سال 1965، برنامه هایی نوشته شدند که می توانستند هر مسئله قابل حلی را که در نماد منطقی توصیف شده را حل کنند.این رسم منطق گرایی در هوش مصنوعی، ساخت سیستم های هوشمند را تداعی کرد.دو مشکل عمده در اين رسم منطقگرايي وجود دارد: تبديل دانش غير رسمي به شکل رسمي توسط اعلام منطقي ساده نيست. (بخصوص دانشی که صددرصد قابل اطمینان نباشند)تفاوت عمدهاي بين قادر به حل مسئله بودن در اصول و انجام آن در عمل وجود دارد.
اسلاید 16: تعريف هوش مصنوعي4- منطقي عمل کردن: رهيافت عامل منطقيعامل منطقی : طوري عمل کند که بهترين نتيجه را ارائه دهدهوش محاسباتي، مطالعه طراحي عامل هاي هوشمند است Acting rationallyدر نگرش «قوانين تفکر» تأکيد عمده بر روي استنتاجهاي صحيح بوده است.عامل: در اصل چيزي است که ابتدا درک ميکند و سپس عمل ميکند.
اسلاید 17: AI، از علوم مختلفي بهره ميبرد که از ميان آنها علوم زير مهمتر شناخته شدهاند:علم فلسفه (428 قبل از میلاد – تا کنون)آيا قوانين رسمي مي توانند براي توليد نتايج معتبر استفاده شوند؟تفکر رواني چگونه از مغز فيزيکي متنبع مي شود؟دانش از کجا مي آيد؟چگونه دانش به عمل مي انجامد؟زير بناي هوش مصنوعي
اسلاید 18: علم رياضي (800 – تا حال)بکارگیری فرمولهای ریاضی در زمینه های : منطق – محاسبات – احتمالقوانين رسمي براي نمايش استنتاج معتبر کدامند؟کدام قابل محاسبه اند؟چگونه با اطلاعات عدم قطعيت دار استدلال کنيم؟علم روانشناسيچگونه انسانها فکر و عمل مي کنند؟زير بناي هوش مصنوعي
اسلاید 19: زير بناي هوش مصنوعيعلوم عصبي (1861 – تا حال)مغز چگونه اطلاعات را پردازش مي کند؟ بخشی از سلول عصبی - نرونمجموعه ای از سلولهای ساده می تواند منجر به تفکر ، فعالیت و هوشیاری شود. بعبارتی: مغز عامل ذهن است (سیرل 1992)
اسلاید 20: زير بناي هوش مصنوعيعلم روانشناسي (1879 – تا حال)انسانها و حیوانات چگونه فکر می کنند؟مهندسی کامپیوتر (1940 – تا حال) چگونه مي توان يک کامپيوتر موثر ساخت؟نظریه کنترل و سیبرنتیک (1948 – تا حال)محصولات مصنوعی چگونه می توانند تحت کنترل خود ساخته شوند؟علم زبانشناسي (1957 – تا حال)زبان چگونه به تفکر ارتباط دارد؟
اسلاید 21: تاريخچه هوش مصنوعيتاريخچه هوش مصنوعي1943، مک کولوچ و والتر پيتز: ارايه مدل نرون مصنوعي بيتي( دو حالته- روشن/خاموش) قابل يادگيري به منظور محاسبه هر تابع قابل محاسبه.سه منبع استفاده شده توسط آنها: دانش فيزيولوژي پايه و عملکرد نرون در مغز تحليل رسمي منطق گزارهها متعلق به راسل و رايت هد تئوري محاسبات تورينگتکوین هوش مصنوعي (1955 - 1943)1949، دونالد هب، قانون ساده بهنگامسازي براي تغيير تقويت اتصالات بين نرونها را تعريف کرد که از طريق آن يادگيري ميسر ميگردد.
اسلاید 22: 1950، آلن تورينگ اولين بار ديد کاملي از هوش مصنوعي را تحت عنوان “ محاسبات ماشيني و هوشمند” ارايه نمود.1951، هينسکي و ادموندز اولين کامپيوتر شبکه عصبي را طراحي کردند.تاريخچه هوش مصنوعيپیدایش هوش مصنوعي (1956)1956، محققين علاقمند به تئوري آتوماتا، شبکههاي عصبي و مطالعه هوش، با دعوت جان مک کارتي گرد يکديگر جمع شدند و در کارگاهي در دورت موند مشغول فعاليت شدند. که در اين ميان نام هوش مصنوعي براي حيطه فعاليت آنها انتخاب شد.1958، جان مک کارتي: تعريف زبان ليسپ (Lisp) که بهترين زبان هوش مصنوعي شد.
اسلاید 23: (1973-1966) کند شدن مسير تحقيقات هوش مصنوعي پيچيده شدن الگوريتم برنامه هاي جديد - برنامه ترجمه متون انجام ناپذيري بسياري از مسائلي که سعي در حل آنها بود- عدم موفقيت اثبات قضايا با مفروضات بيشتر بکارگيري بعضي محدوديتها روي ساختارهاي اساسي-محدوديت نمايش پرسپترون دو وروديتاريخچه هوش مصنوعيسیستم های مبتنی بردانش (1979 - 1969)نمونه هایی از این رهیافت:- برنامه DENDRAL (بوچانان و همکاران 1969) : جهت استنباط ساختار مولکولی از روی داده های طیف سنج جرمیبرنامه MYCIN (فایگین بام و بوچانان و دکتر ادوارد لیف) : سیستم تشخیص پزشکی جهت تشخیص عفونت های خونی
اسلاید 24: 1980 تا کنون: تبديل هوش مصنوعي به يک صنعت 1986 تاکنون: برگشت به شبکه هاي عصبي1987 تاکنون: هوش مصنوعي به علم تبديل ميشود1995 تاکنون: ظهور عاملهاي هوشمندتاريخچه هوش مصنوعي
نقد و بررسی ها
هیچ نظری برای این پاورپوینت نوشته نشده است.