مقاله  کلوب آی دی : love_time_14feb نام : اسماعیل ن تولد : 10 شهریور 1364 محل سکونت : Iran گلستان مرد ، مجرد | هوش مصنوعی 6 اردیبهشت 85 - 07:30 | ||
| |||
عناوین: چكیده مقدمه هوش مصنوعی چیست؟ هوش مصنوعی و هوش انسانی شاخههای هوش مصنوعی سیستمهای خبره مزایای سیستمهای خبره آدمواره ها پردازش زبانهای طبیعی (NLP) چكیده: ـ هدف از این مقاله آشنائی با هوش مصنوعی به عنوان سمبل ونماد دوران فراصنعتی و نقش و كاربرد آن در صنایع و مؤسساتتولیدی میباشد. بدین منظور، این موضوع در قالب دو مقاله جداگانهو یا دو بخش ارائه میشود. در (بخش اول) هوش مصنوعی موردمطالعه قرار میگیرد و سئوالاتی نظیر این كه هوش مصنوعیچیست؟ تفاوت هوشمصنوعی و هوش طبیعی (انسانی) درچیست؟ شاخههای عمده هوش مصنوعی كدامند؟ و نهایتأ، اجزایهوش مصنوعی نیز تشریح میشود. در بخش دوم،كاربردهای هوش مصنوعیدر صنایع و مؤسساتتولیدی، بخصوص در زمینهسیستمهای خبره وآدموارهها مورد مطالعه وتجزیه و تحلیل قرارمیگیرد. مقدمه: دهههای آغازین سده بیستم میلادی و دوران پیشرفت شگرفصنعتی، همراه با تولید خودرو بود كه انقلاب همه جانبهاین درترابری، افزایش شتاب جابجایی و صدها كار و پیشه جدید دررشتهها بازرگانی بوجود آورده است. به نظر میرسد كه سمبل دوران فراصنعتی و نماد فرآوردههایبیهمتای قرن آینده«هوش مصنوعی»(1) است. امروزه موضوعهوش مصنوعی داغترین بحث میان كارشناسان دانش رایانه واطلاعات و دیگر دانشمندان و تصمیمگیرندگان است. در سراسرتاریخ تا به امروز انسان از جنبه تن و روان، مركز و محور بحثهاو پژوهشها بوده است. ولی اكنون موجودی با رتبهای پائینتر،بیجان و ساختگی میخواهد جانشین او شود، امری كه بدون شك میتوان ادعا نمود بیشتر انسانها با آن مخالفند. هوش مصنوعی چنانچه به هدفهای والای خود برسد، جهشبزرگی در راه دستیابی بشر به رفاه بیشتر و حتی ثروت افزونترخواهد بود. هم اكنون نمونههای خوب و پذیرفتن از هوش مصنوعیدر دنیای واقعی ما به كار افتاده است. چنین دستاوردهایی، صرفمنابع لازم در آینده را همچنان توجیه خواهد كرد. از سوی دیگر، منتقدین هوش مصنوعی چنین استدلال میكنندكه صرف زمان و منابع ارزشمنددیگر در راه ساخت فراوردهای كهپر از نقص و كاستی ودستآوردهای مثبت اندكی است،مایه بدنام كردن و زیر پا گذاشتنتوانمندیها و هوشمندیهایانسان میباشد. تلخترین انتقادهابر این باور است كه هوشمصنوعی، توهین آشكار به گوهر طبیعت و نقش انسان است. هوش مصنوعی چیست؟ تلاش در راه برخوردار نمودن رایانه از توانائیهای شناخت وتقلید جنبههای هوشی انسان از دهه 1950 میلادی آغاز شده است.در سال 1956 میلادی، گروهی از دانشمندان از جمله ماروینمینسكی(2) (از دانشگاه فنی ماساچوست)، كلود شانن(3) (ازآزمایشگاه نامدار بل) و جان مككارتی(4) (از دانشگاه دارتموت(همایش در دارت موت (5)كانادا برگزار نمودند تا در اینزمینه به گفتگو بپردازند. جان مك كارتی دانشیار كرسی ریاضیدانشگاه و میزبان همایش، عنوان پهوش مصنوعی) را بر این نشستنهاد.از آن زمان تاكنون میان دانشمندان و خبرگان آگاه همچنانبحث در مفهوم هوش مصنوعی جریان دارد. هوش مصنوعی را كوششهایی تعریف میكنند كه در پی ساختننظامهای رایانهای )سختافزار و نرمافزار) است كه رفتاری انسان وارداشته باشند. چنین نظامهایی توان یادگیری زبانهای طبیعی، انجاموظیفههای انسانی به صورت آدمواره (ربات) و رقابت با خبرگی و توانتصمیمگیری انسان را دارند. یك سیستم هوش مصنوعی به راستی (نه مصنوعی (و )نههوشمند (است. بلكه دستگاهی است هدفگرا كه مشكل را به روش مصنوعی حلمیكند این سیستمها بر پایه دانش، تجربه و الگوهای استدلایی انسانبوجود آمدهاند. سیستمهای هوش مصنوعی مانند كتاب با دیگر آثار فكری انسانمیباشند، تا زمانی كه نوشته نشوند معلوماتی در خود ندارند. پس از آمادهشدن نیز نمیتوانند چیزی تازه بسازند و یا راهحل نوینی ابداع كنند.سیستمهای هوشمند، تنها و تواناییهای كارشناسان را بالا میبرند وهرگز نمیتوانند جانشین آنها شوند. این سیستمها فاقد عقل سلیم هستند. هوش مصنوعی و هوش انسانی: برای شناخت هوش مصنوعی شایسته است تا تفاوت آن را با هوشانسانی به خوبی بدانیم. مغز انسان از میلیاردها سلول یا رشته عصبیدرست شده است و این سلولها به صورت پیچیدهای به یكدیگرمتصلاند. شبیهسازی مغز انسان میتواند از طریق سختافزار یا نرمافزارانجام گیرد. تحقیقات اولیه نشان داده است شبیهسازی مغز، كاریمكانیكی و ساده میباشد. برای مثال، یك كرم دارای چند شبكه عصبیاست. یك حشره حدود یك میلیون رشته عصبی دارد و مغز انسان ازهزار میلیارد رشته عصبی درست شده است. با تمركز و اتصال رشتههایعصبی مصنوعی میتوان واحد هوش مصنوعی را درست كرد. هوش انسانی بسیار پیچیدهتر و گستردهتر از سیستمهای رایانهایاست و توانمندیهای برجستهای مانند: استدلال، رفتار، مقایسه، آفرینشو بكار بستن مفهومها را دارد. هوش انسانی توان ایجاد ارتباط میان موضوعها و قیاس ونمونه سازیهای تازه را دارد. انسان همواره قانونهای تازهای میسازد و یاقانون پیشین را در موارد تازه بكار میگیرد. توانایی بشر در ایجادمفهومهای گوناگون در دنیای پیرامون خود، از ویژگیهای دیگر اوست.مفهومهای گستردهای همچون روابط علت و معلولی، رمان و یامفهومهای سادهتری مانند گزینش وعدههای خوراك (صبحانه، ناهار وشام) را انسان ایجاد كرده است. اندیشیدن در این مفهومها و بكاربستنآنها، ویژه رفتار هوشمندانه انسان است. هوش مصنوعی در پی ساخت دستگاههایی است كه بتوانندتوانمندهای یاد شده (استدلال، رفتار، مقایسه و مفهوم آفرینی) را از خودبروز دهند. آنچه تاكنون ساخته شده نتوانسته است خود را به این پایهبرساند، هر چند سودمندیهای فراوانی به بار آورده است. نكته آخر اینكه، یكی از علل رویارویی با مقوله هوش مصنوعی،ناشی از نامگذاری نامناسب آن میباشد. چنانچه جان مككارتی در سال1956 میلادی آن را چیزی مانند «برنامهریزی پیشرفته» نامیده بود شاید جنگ و جدلی در پیرامون آن رخ نمیداد. شاخههای هوش مصنوعی: هوش مصنوعی به تعدادی میدانهای فرعی تقسیم شده است و سعیدارد تا سیستمها و روشهایی را ایجاد كند كه بطور تقلیدی مانند هوش ومنطق تصمیمگیرندگان عمل نماید. سه شاخه اصلی هوش مصنوعی عبارتند از: سیستمهایخبره(ES)(6)، آدموارهها(7) و پردازش زبان طبیعی (8) كه در زیر بهصورت تصویری نشان داده شده است. هوش مصنوعی در یك نگاه سیستمهای خبره سیستمهای خبره، برنامههای كامیپوتری هوشمندی هستند كه دانشو روشهای استنباط و استنتاج را بكار میگیرند تا مسائلی را حل كنند كهبرای حل آنها به مهارت انسانی نیاز است. سیستمهای خبره كاربر را قادر به مشاوره با سیستمهای كامپیوتریدر مورد یك مسئله و یافتن دلایل بروز مسئله و راهحلهای آن میكند.در این حالات مجموعه سختافزار و نرمافزار تشكیل دهنده سیستمخبره، مانند فرد خبره اقدام به طرح سئوالات مختلف و دریافتپاسخهای كاربر، مراجعه به پایگاه دانش (تجربیات قبلی) و استفاده ازیك روش منطقی برای نتیجهگیری و نهایتا ارائه راهحل مینماید.همچنین سیستم خبره قادر به شرح مراحل نتیجهگیری خود تا رسیدن بههدف)چگونگی نتیجهگیری(و دلیل مطرح شدن یك سئوال اجرایی)روش حركت تا رسیدن به هدف(خواهد بود. سیستمهای خبره برخلاف سیستمهای اطلاعاتی كه بر روی دادهها(Data) عمل میكنند، بر دانش (Knowledge) متمركز شده است. همچنین دریك فرآیند نتیجهگیری، قادر به استفاده از انواع مختلف دادهها )عددیDigital، نمادی Symbolic و مقایسهای Analoge( میباشند. یكی دیگر ازمشخصات این سیستمها استفاده از روشهای ابتكاری (Heuristic) به جایروشهای الگوریتمی میباشد. این توانایی باعث قرار گرفتن محدودوسیعی از كاربردها در برد عملیاتی سیستمهای خبره میشود. فرآیندنتیجهگیری در سیستمهای خبره بر روشهای استقرایی و قیاسی پایهگذاریشده است. از طرف دیگر این سیستمها میتوانند دلایل خود در رسیدنبه یك نتیجهگیری خاص و یا جهت و مسیر حركت خود به سوی هدفرا شرح دهند. با توجه به توانایی این سیستمها در كار در شرایط فقداناطلاعات كامل و یا درجات مختلف اطمینان در پاسخ به سئوالات مطرحشده، سیستمهای خبره نماد مناسبی برای كار در شرایط عدم اطمینان(Uncertainty) و یا محیطهای چند وجهی میباشند. مزایای سیستمهای خبره مزایای سیستمهای خبره را میتوان به صورت زیر دستهبندی كرد: 1-افزایش قابلیت دسترسی: تجربیات بسیاری از طریق كامپیوتر دراختیار قرار میگیرد و به طور سادهتر میتوان گفت یك سیستم خبره،تولید انبوه تجربیات است. 2-كاهشهزینه:هزینهكسبتجربهبرایكاربربهطورزیادیكاهشمییابد. 3-كاهش خطر: سیستم خبره میتواند در محیطهایی كه ممكن استبرای انسان سخت و خطرناك باشد نیز بكار رود. 4-دائمی بودن: سیستمهای خبره دائمی و پایدار هستند. بعبارتی مانندانسانها نمیمیرند و فنا ناپذیرند. 5-تجربیات چندگانه: یك سیستم خبره میتواند مجموع تجربیات وآگاهیهای چندین فرد خبره باشد. 6-افزایش قابلیت اطمینان: سیستمهای خبره هیچ وقت خسته وبیمار نمیشوند، اعتصاب نمیكنند و یا علیه مدیرشان توطئه نمیكنند، درصورتی كه اغلب در افراد خبره چنین حالاتی پدید میآید. 7-قدرت تبیین (Explanation): یك سیستم خبره میتواند مسیر و مراحلاستدلالی منتهی شده به نتیجهگیری را تشریح نماید. اما افراد خبره اغلباوقات بدلایل مختلف (خستگی، عدم تمایل و…) نمیتوانند این عمل رادر زمانهای تصمیمگیری انجام دهند. این قابلیت، اطمینان شما را در موردصحیح بودن تصمیمگیری افزایش میدهد. 8-پاسخدهیسریع:سیستمهایخبره،سریعودراسرعوقتجوابمیدهند. 9-پاسخدهی در همه حالات: در مواقع اضطراری و مورد نیاز،ممكن است یك فرد خبره بخاطر فشار روحی و یا عوامل دیگر، صحیحتصمیمگیری نكند ولی سیستم خبره این معایب را ندارد. 10-پایگاه تجربه: سیستم خبره میتواند همانند یك پایگاه تجربهعمل كند وانبوهی از تجربیات را در دسترس قرار دهد. 11-آموزش كاربر: سیستم خبره میتواند همانند یك خودآموز هوش(Intelligent Tutor) عمل كند. بدین صورت كه مثالهایی را به سیستم خبرهمیدهند و روش استدلال سیستم را از آن میخواهند. 12-سهولت انتقال دانش: یكی از مهمترین مزایای سیستم خبره،سهولت انتقال آن به مكانهای جغرافیایی گوناگون است. این امر برایتوسعهكشورهاییكه استطاعت خرید دانش متخصصانراندارند،مهماست. آدموارهها كلمه آدمواره (ربات)بعد از به صحنه درآمدن یك نمایش در سال1920 میلادی در فرانسه متداول و مشهور گردید. در این نمایش كه اثر«كارل كپك» بود، موجودات مصنوعی شبیه انسان، وابستگی شدیدینسبت به اربابان خویش از خود نشان میدادند. این موجودات مصنوعیشبیه انسان در آن نمایش، آدمواره نام داشتند(9). در حال حاضر آدموارههایی را كه در شاخههای مختلف صنایع مورداستفاده میباشند، میتوان به عنوان «ماشینهای مدرن، خودكار، قابلهدایت و برنامهریزی»تعریف كرد. این آدموارهها قادرند در محلهایمتفاوت خطوط تولید، به طور خودكار، وظایف گوناگون تولیدی را تحتیك برنامه از پیش نوشته شده انجام دهند. گاهی ممكن است یكآدمواره، جای اپراتور در خط تولید بگیرد و زمانی این امكان هم وجوددار كه یك كار مشكل و یا خطرناك به عهده آدمواره واگذار شود.همانطور كه یك آدمواره میتواند به صورت منفرد یا مستقل به كاربپردازد، این احتمال نیز وجود دارد كه چند آدمواره به صورت جمعی و بهشكل رایانهای در خط تولید به كار گرفته شوند. آدموارهها عموماً دارای ابزار و آلاتی هستند كه به وسیله آنهامیتوانند شرایط محیط را دریابند.این آلات و ابزار «حس كننده»(10)نام دارند، آدموارهها میتوانند در چارچوب برنامه اصلی خود، برنامههایجدید عملیاتی تولید نمایند. این آدموارهها دارای سیستمهای كنترل وهدایت خودكار هستند. آدموارههای صنایع علاوه بر این كه دارای راندمان، سرعت، دقت وكیفیت بالای عملیاتی میباشند، از ویژگیهای زیر نیز برخوردارند: 1-بسیاری از عملیات طاقت فرسا و غیرقابل انجام توسط متصدیان رامیتوانند انجام دهند. 2-آنها، برخلاف عامل انسانی یعنی متصدی خط تولید، قادر هستند سهشیفت به كار بپردازند و در این خصوص نه منع قانونی وجود دارد و نهمحدودیتهای فیزیولوژیكی نیروی كار. 3-هزینههای مربوط به جلوگیری از آلودگی صوتی، تعدیل هوا و فراهمآوردن روشنایی لازم برای خط تولید، دیگر بر واحد تولید تحمیلنخواهد شد. 4-برای اضافه كاری این آدموارهها، هزینه اضافی پرداخت نمیشود.حق بیمه، حق مسكن و هزینه ایاب و ذهاب پرداخت نمیشود. احتیاج بهافزایش حقوق ندارند و هزینهاین نیز از بابت بهداشت و درمان بر واحدتولیدی تحمیل نمیكنند. ویژگیهای ذكر شده سبب میشوند كه سهم هزینه كار مستقیم نیرویانسانی در هزینه محصولات تولیدی، واحدهای تولیدی كاهش پیداكند.(11) پردازش زبانهای طبیعی (NLP) پردازش زبانهای طبیعی بعنوان زیرمجموعهای از هوش مصنوعی،میتواند توصیهها و بیانات را با استفاده از زبانی كه شما به طور طبیعی درمكالمات روزمره بكار میبرید، بفهمد و مورد پردازش قرار دهد. به طوركلی نحوه كار این شاخه از هوش مصنوعی این است كه زبانهای طبیعیانسان را تقلید میكند. در این میان، پیچیدگی انسان از بعد روانشناسی برروی ارتباط متعامل تاثیر میگذارد. در پردازش زبانهای طبیعی، انسان و كامپیوتر ارتباطی كاملا نزدیكبا یكدیگر دارند. كامپیوتراز لحاظ روانی در مغز انسان جای داده می شود. بدین ترتیب یك سیستم خلاق شكل می گیرد كه انسان نقش سازمان دهنده اصلی آن را برعهاده دارد. اگر چه هنوز موانع روانشناختی و زبانشناختی بسیاری بر سر راه سبستمهای محاوره ای وجود دارد. اما چشم اندهزهای پیشرفت آنها یقیناً نویدبخش است. در حقیقت، توقعات یكسان از محاوره انسان- ماشنی و محاوره انسان- انسان، معقول نیست. بدین ترتیب سئوالاتی نظیر اینكه هوش مصنوعی چیست، تفاوتهوش مصنوعی و هوش طبیعی (انسانی) در چیست، شاخههای عمدههوش مصنوعی كدامند؟ و نهایتاً جزای هوش مصنوعی مشخص شد. دربخش دوم، میتوان كاربردهای هوش مصنوعی در صنایع و مؤسساتتولیدی، بخصوص در زمینه سیستمهای خبره و آدموارهها را مورد مطالعهو تجزیه و تحلیل 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 | |||
| |||
