هوش مصنوعی چیست؟ — به زبان ساده + مسیر یادگیری

امروزه هوش مصنوعی (Artificial Intelligence) که به اختصار AI خطاب می‌شود یکی از داغ‌ترین اصطلاحات روز در فناوری به حساب می‌آید. دلیل این امر بسیار محکم است؛ در سال‌های اخیر نوآوری‌ها و پیشرفت‌های بسیاری در زمینه هوش مصنوعی پدید آمده که در گذشته تنها در حوزه فیلم‌های علمی تخیلی مورد تصور بودند، اما اکنون کم‌کم به واقعیت تبدیل شده‌اند. در این مقاله از مجله فرادرس ابتدا به طور جامع به این سوال پاسخ داده شده است که هوش مصنوعی چیست و سپس به مهم‌ترین مباحث و مفاهیم مرتبط با هوش مصنوعی پرداخته می‌شود.

هوش مصنوعی چیست ؟

وقتی اصطلاح هوش مصنوعی (Artificial Intelligence) شنیده می‌شود چه چیزی به ذهن خطور می‌کند؟ ربات‌های ابرقدرت؟ دستگاه‌های فوق هوشمند؟ جهانیان از طریق فیلم‌های علمی تخیلی به نوعی با هوش مصنوعی آشنا شده‌اند. اما خارج از هالیوود و دنیای فیلم‌های علمی تخیلی به واقع هوش مصنوعی چیست و به وسیله AI در واقعیت چه کارهایی را می‌توان انجام داد؟

در درجه اول هوش مصنوعی شامل استفاده از کامپیوترها برای انجام کارهایی می‌شود که معمولاً به هوش انسانی نیاز دارند. انسان‌ها می‌توانند با چشمانشان ببینند و آنچه می‌بینند را پردازش کنند. انسان‌ها می‌توانند محیط خود را درک کنند و در محیط به اطراف حرکت کنند. مغز انسان قابلیت و توانایی دیدن الگوها را دارد. همچنین انسان‌ها می‌توانند با استفاده از زبان‌های مختلف با یکدیگر صحبت کنند.

هوش مصنوعی شاخه‌ای وسیع از علوم کامپیوتر به حساب می‌آید که اصطلاحات بسیاری در خصوص آن در این حوزه وجود دارند. برای اینکه بتوان کامپیوترها را برای انجام آنچه در توان انسان است به کار گرفت، نیاز به مقدار داده‌های بسیار زیادی وجود دارد. مجموعه داده‌های بزرگ باعث می‌شوند تا بتوان با استفاده از الگوریتم‌های هوش مصنوعی الگوها را شناسایی کرد، پیش‌بینی انجام داد و در خصوص اقدامات مورد نیاز توصیه‌هایی را ارائه داد.

هوش مصنوعی همین حالا هم در تمام جنبه‌های زندگی انسان‌ها وجود دارد و به کار گرفته می‌شود. اما همچنان بهترین سیستم‌های هوش مصنوعی امروزی نمی‌توانند از برخی جهت‌ها با مغز انسان رقابت کنند. برای مثال، در سال ۲۰۱۶ برنامه کامپیوتری «آلفاگو» (AlphaGo)، بازیکن حرفه‌ای و اسطوره‌ای بازی Go را شکست داد. اما اگر از همان کامپیوتر بخواهیم اتومبیلی را براند یا راه برود یا حتی مونوپولی بازی کند، قطعاً نخواهد توانست به تنهایی چنین کارهایی را انجام دهد و حتماً باید توسط انسان برای آن هدف خاص ساخته شود و آموزش ببیند.

قدرت محاسباتی هوش مصنوعی بسیار گسترده و عظیم است، اما مغز انسان قابلیت این را دارد که در بسیاری از جنبه‌ها مجموعه داده‌هایی بسیار وسیع‌تر و روش‌هایی بسیار بهینه‌تر را به کار بگیرد.

شکست اسطوره بازی Go، «لی سیدول» (Lee Sedol) توسط هوش مصنوعی AlphaGo

تعریف ساده هوش مصنوعی

برای پاسخ ساده به این سوال که هوش مصنوعی چیست می‌توان عبارت هوش مصنوعی یا همان Artificial Intelligence را تفکیک کرد و ابتدا درکی از هر کلمه به صورت مجزا بدست آورد.

کلمه مصنوعی یا Artificial به آنچه گفته می‌شود که به صورت طبیعی بوجود نیامده و در واقع توسط انسان‌ها ساخته شده است.

کلمه هوش یا Intelligence نیز به توانایی تفکر و آموختن براساس تجربه گفته می‌شود.

حالا اگر این دو کلمه با هم ترکیب شوند، عبارت هوش مصنوعی (Artificial Intelligence) بدست می‌آید. حالا هوش مصنوعی چیست ؟ هوش مصنوعی به چیزی گفته می‌شود که طبیعی نیست اما می‌تواند تفکر کند و براساس تجربه یاد بگیرد و تصمیم‌گیری انجام دهد.

بنابراین به زبان ساده، هوش مصنوعی به توانایی تفکر یا یادگیری کامپیوتر یا ماشین گفته می‌شود. برای اینکه فردی هوشمند و دارای هوش تلقی شود، باید یادگیری اتفاق بیوفتد و فرد آموزش ببیند. در واقع انسان‌ها هم از روز اولی که به دنیا می‌آیند هوشمند نیستند و برای تبدیل شدن به فردی هوشمند و باهوش باید تحت آموزش قرار بگیرند.

وقتی که انسان‌ها یاد می‌گیرند، در واقع مواردی را به خاطر می‌سپارند و اطلاعاتی را در مغزشان ذخیره می‌کنند. سپس از این اطلاعات ذخیره شده در مغز برای تصمیم‌گیری هوشمندانه استفاده می‌شود. در خصوص ماشین‌ها و هوش مصنوعی هم شرایط یکسان است و درست مشابه انسان‌ها کامپیوترها هم باید ابتدا یاد بگیرند و نمی‌توانند تا زمانی که آموزش ندیده‌اند هوشمند شوند. بهتر است برای درک بهتر اینکه هوش مصنوعی چیست مثالی ساده ارائه شود.

مثالی ساده برای درک بهتر مفهوم هوش مصنوعی

برای مثال اگر فردی بخواهد رانندگی کند و اتومبیلی را براند، پیش از هر چیز باید موارد لازم را در مورد آن ماشین یاد بگیرد. فرد باید حتماً نحوه روشن کردن اتومبیل را بیاموزد؛ باید یاد بگیرد چگونه از دنده و پدال‌ها استفاده کند و ماشین را به جلو براند. همچنین علائم رانندگی بسیار مهم هستند و فرد باید بتواند مفهوم هرکدام از آن‌ها را درک کند و آن‌ها را در مغز خود حفظ کرده باشد. به این ترتیب در حین رانندگی فرد می‌تواند براساس آموخته‌های خود تصمیم‌گیری کند.

کامپیوترها هم به همین شکل عمل می‌کنند. یادگیری در کامپیوترها با استفاده از داده‌ها اتفاق می‌افتد. ماشین‌ها و کامپیوترها الگوهای موجود در داده‌ها را درک می‌کنند و سپس مدل‌هایی را می‌سازند و این مدل‌ها برای تصمیم‌گیری مورد استفاده قرار می‌گیرند. بنابراین انجام کارهایی هوشمندانه توسط ماشین و کامپیوترهای ساخته شده توسط انسان را هوش مصنوعی می‌نامند.

امید است تا اینجا درک مطلوبی نسبت به این سوال که هوش مصنوعی چیست بدست آمده باشد. برای مشخص شدن اینکه آیا درک لازم نسبت به این سوال بدست آمده که هوش مصنوعی چیست سوالی چند گزینه‌ای برای آزمایش فردی در ادامه ارائه شده است:

هوش مصنوعی چیست؟

به بازی‌های کامپیوتری هوش مصنوعی گفته می‌شود.

به فرایند هوشمندسازی ماشین‌های کامپیوتری هوش مصنوعی می‌گویند.

وقتی انسان با هوش و استعداد خود ماشینی را برنامه نویسی می‌کند هوش مصنوعی ایجاد می‌شود.

هوش مصنوعی در واقع قرار دادن هوش انسانی خود در یک ماشین است.

مشاهده جواب

هوش مصنوعی به انگلیسی

معادل اصطلاح هوش مصنوعی به انگلیسی «Artificial Intelligence» است که به صورت «آرتیفیشال اینتلیجنس» تلفط می‌شود. مخفف یا سرنام «AI» نیز به طور گسترده‌ای در زبان انگلیسی و حتی فارسی به جای Artificial Intelligence یا هوش مصنوعی استفاده می‌شود. همچنین سایر عبارت‌هایی که به نوعی در ارتباط با هوش مصنوعی به کار می‌روند و تقریباً در برخی موارد مترادف هوش مصنوعی به انگلیسی هستند در ادامه فهرست شده‌اند:

Robotics (رباتیک | ساخت ربات هوشمند)

Development of 'Thinking' Computer Systems (توسعه سیستم‌های کامپیوتری)

Expert System یا Expert Systems (سیستم‌های خبره)

Intelligent Retrieval (بازیابی هوشمندی)

Knowledge Enginerring (مهندسی دانش)

Machine Learning (یادگیری ماشین)

Natural Language Processing (پردازش زبان طبیعی)

Neural Network یا Neural Networks (شبکه‌های عصبی)

در ارتباط با این سوال که هوش مصنوعی چیست همواره بحث یادگیری ماشین هم مطرح می‌شود و همیشه سوالاتی پیرامون ارتباط یادگیری ماشین با هوش مصنوعی وجود دارد. بنابراین در ادامه به این موضوع پرداخته شده است.

هوش مصنوعی و یادگیری ماشین

یادگیری ماشین (Machine Learning) که قبلا در مجله فرادرس راجع به آن صحبت کردیم در واقع بخشی از هوش مصنوعی به حساب می‌آید و کاربردی از AI است. فرایند استفاده از مدل‌های ریاضی ساخته شده براساس داده‌ها توسط ماشین‌های کامپیوتری را یادگیری ماشین می‌نامند. هدف ماشین لرنینگ توسعه و ساخت سیستمی است که بتواند بدون دریافت دستورالعمل‌های دقیق و خط به خط، خودش یاد بگیرد و بیاموزد. در یادگیری ماشین سیستمی طراحی و ساخته می‌شود که به یادگیری ادامه می‌دهد و رفته رفته خودش را بر اساس تجربه بدست آمده بهبود می‌دهد.

تفاوت هوش مصنوعی و یادگیری ماشین

به قابلیت سیستم‌های کامپیوتری برای تقلید از عملکردهای شناختی انسان مانند یادگیری، حل مسئله و سایر موارد هوش مصنوعی گفته می‌شود. هوش مصنوعی از یادگیری ماشین استفاده می‌کند تا دانش مربوطه و مورد نیاز را بدست آورد. سپس هوش مصنوعی دانش بدست آمده را به وسیله شبیه‌سازی منطق و استدلال انسانگونه برای توصیه یا تصمیم‌گیری به کار می‌گیرد. در حالی که هوش مصنوعی علم گسترده تقلید از توانایی‌های انسان است، یادگیری ماشین زیرمجموعه خاصی از هوش مصنوعی به حساب می‌آید که به ماشین آموزش می‌دهد چگونه یاد بگیرد.