انواع هوش مصنوعی (AI) چیست و چگونه کار میکند؟
در این مقاله خواهید خواند:
با شتابی که هوش مصنوعی در زندگی انسان گرفته است، میتوانیم ردپای آن را هر جایی ببینیم. شاید شاهد روزی باشیم که در تمامی ابعاد زندگی ما نوعی از هوش مصنوعی به چشم بخورد. افزون بر آن که به ما میگوید کدام آهنگ را گوش کنیم، کدام لباس را بپوشیم، خود را چگونه بیاراییم، میتوان گفت که هوش مصنوعی قابلیت حکومت و وکالت را هم دارد. اما این که AI چیست و چه ساختاری دارد، چالشهای زیادی را به وجود آورده است. فناوری هوش مصنوعی نه تنها در کشور ما بلکه در اقصی نقاط جهان مورد استفاده قرار میگیرد. اگر میخواهید در مورد هوش مصنوعی و کاربردهای آن بیشتر بدانید با این پست از بلاگ تک نت همراه باشید.
هوش مصنوعی یا AI چیست؟
بیراه نیست اگر بگوییم خیلی از افراد تصور میکنند که هوش مصنوعی تنها به رباتهایی که امروزه در دسترس است، محدود میشود. اما هوش مصنوعی چنین نیست. کلیترین تعریفی که بیان میکند AI چیست، در ادامه آمده است:
هوش مصنوعی را یک شاخه بسیار گسترده و پیچیده از علم کامپیوتر میدانند که با استفاده از آن میتوان وسیلههای مشابه با انسان را ساخت. وسیلههایی که حرکت میکنند و قدرت تفکر دارند. به عبارت دیگر Artifical Intelligance را نوعی علم با قابلیت ایجاد شرایط تصمیمگیری برای آهن آلات و سایر اجسام غیر از انسان میکنند. با توجه به این که هوش انسان قابلیت انطباق پذیری دارد و میتواند با وضعیت و رفتاری که مشاهده میکند کنار بیاید، هوش مصنوعی به شاخههای گستردهای تقسیم بندی شده است.
جالب است بدانید که تمامی افراد از این که ai چیست، تعریف دقیقی ندارند. خیلی آن را با شاخههای هوش مصنوعی اشتباه میگیرند و خیلی از رهبران کسب و کار نیز از مفهوم آن بی اطلاع هستند. پس باید ابتدا با تعریف خاص هوش مصنوعی آشنا باشیم.
انواع هوش مصنوعی AI
برای این که بهتر متوجه شویم که هوش مصنوعی چیست، لازم است نگاهی هم به انواع آن بیندازیم. هم اکنون دانشمندان هوش مصنوعی را به چهار بخش اصلی تقسیم بندی کردهاند که همین بخشها سبب بهبود روند تکامل این فناوری میشود. به طور کلی هوش مصنوعی را نوعی فناوری برای تقلید کردن از رفتارهای انسان میدانند. اوایل با استفاده از هوش مصنوعی رایانهها را طوری طراحی کرده بودند که با استفاده از دادههای گسترده از رفتارهای مشابه انسان، این رفتارها را تقلید کنند. این رفتار میتواند از توانایی تصمیم گیری انسان، توانایی تشخیص تفاوتهای بین یک گربه و یک سگ توسط انسان و هوش مصنوعی را در بر بگیرد. با هوش مصنوعی است که ماشینها و رباتهای کاری به طور کاربردی و موثر کار میکنند و میتوانند حجم عظیمی از دادههای مختلف را به یکباره تجزیه و تحلیل کنند. البته این کار احتیاج به ارتباط اینترنت پرسرعت و خوب مثل پهنای باند اختصاصی دارد.
1. ماشینهای واکنشی یا Reactive Machines
همان طور که گفتیم، هوش مصنوعی دارای چهار نوع مختلف است که هر کدام از آنها به نوعی این فناوری را به سمت جلو حرکت میدهند. اولین نوع از آن، ماشین واکنشی است. این نوع از هوش مصنوعی محدود به نشان دادن واکنش در برابر سناریوهای فعلی است. این نوع از هوش قادر به تصمیم گیری بر اساس دادههای ذخیره شده نیست. یعنی تمرکز آن تنها بر روی مشاهدات زندهای است که از یک محیط دریافت میکنند. با توجه به این که تا به امروز وظایف خاصی برای ماشینهای واکنشی در نظر گرفته شدهاند، نمیتوان انتظاراتی فراتر از این وظایف را از این ماشینها داشت.
یکی از مصداقهای بارزی که ماشین واکنشی دارد، همان شطرنجی است که در سال ۱۹۹۰ قهرمان شطرنج جهان را برد. البته این ماشینها به دلیل این که برای یک هدف خاص طراحی میشوند، نمیتوانند در موقعیتهای گوناگون پاسخگوی نیازی باشند که انسان دارد.
2. هوش مصنوعی محدود یا Limited Memory AI
هوش مصنوعی با حافظه محدود یا limited memory ai چیست؟ این نوع هوش مصنوعی جزو چهار نوع اصلی هوش مصنوعی به شمار میآید. همان طور که از نامش پیدا است، میزان حافظه در این هوش محدود است. به همین دلیل دادهها، حقایق و اطلاعاتی توسط آن استخراج میشوند که قبلا آموزش داده شدهاند. بر خلاف ماشینهای واکنشی که فعالیت آنها محدود به زمان حال است، حافظه محدود میتواند تمامی تصمیمات را طبق دادههای گذشته تجزیه و تحلیل کند. با این کار نوعی دانش آزمایشی به دست میآید که برای حل یک مشکل بسیار کارآمد است. اگر قرار باشد از هوش مصنوعی حافظه محدود استفاده کنید، باید به ماشینهای خودران، رباتهای گفتگو و دستیارهای صوتی- مجازی دسترسی داشته باشید. تنها عیبی که این نوع از هوش مصنوعی دارد این است که اطلاعات را به طور دائمی ذخیره نمیکند. تنها در یک بازه زمانی محدود میتوان از این اطلاعات استفاده کرد.
3. نظریه ذهن یا Theory of Mind
نظریه ذهن سومین نوع از انواع هوش مصنوعی است که به سنجش افکار میپردازد. اگر میخواهید بدانید که چطور میتوان با یک ماشین رایانهای حالات ذهنی یک فرد را به فرد دیگر نسبت دهیم، این نوع از نظریه باید مورد استفاده قرار بگیرد. همچنین اگر قرار باشد با استفاده از حالات نسبت داده شده رفتار یک فرد یا افراد مختلف را پیش بینی کنیم، میتوانیم از نظریه ذهن یا افکار بهره بگیریم. معمولا از این نوع هوش مصنوعی برای اتخاذ تصمیمات اجتماعی و سیاسی استفاده میشود. اگر یک کشور بتواند افکار شهروندانش را شناسایی کند، قطعا به سلایق آنها آگاهتر خواهد بود. پس فعالیتهای خود را طوری جریان خواهد داد که سلیقه شهروند آن را بپسندد.
4. هوش مصنوعی خودآگاه یا Self Awareness
اغلب اوقات برای این که یک سیستم را به سطح عالی برسانند، از هوش مصنوعی خودآگاه استفاده میکنند. این نوع از هوش مصنوعی به دلیل توانایی شهود و همدلی که دارد، میتواند با انسانها همدلی کند. قابلیتهایی همچون خلاقیت، همدلی و آگاهی انسان باعث شدهاند که شاهد پیشرفت چشمگیری در حوزه هوش مصنوعی خودآگاه باشیم. چنین تغییری تنها با وجود آگاهیهای زیاد در مورد حس همدلی در انسان میسر خواهد بود. این نوع از هوش مصنوعی به دلیل این که قادر به درک احساسات انسان است. انتخابی بسیار مناسب برای درک انسان نیز میباشد.
کاربردهای هوش مصنوعی در زندگی
پس از این که دانستیم انواع ai چیست، میخواهیم با کاربردهایی که این تکنولوژی ویژه و محبوب دارد آشنا شویم. اگرچه تنها چند دهه از معرفی هوش مصنوعی میگذرد؛ اما در این مدت زمان کوتاه میزان محبوبیت آن بسیار افزایش یافته است. تا جایی که خیلی از ابعاد زندگی انسان در دست هوش مصنوعی است. در بخشهای مختلف علمی، اجتماعی و اقتصاد ردپای هوش مصنوعی در انواع مختلف به چشم میخورد. شرکتهایی که در حوزه هوش مصنوعی فعال هستند، میدانند که استفاده از این تکنولوژی سبب بهبود کسب و کار آنها خواهد شد. به همین دلیل است که کاربردهای هوش مصنوعی در زندگی را متنوع و گسترده میدانند.
هوش مصنوعی در صنایع کشاورزی
یکی از گستردهترین و قدیمیترین مشاغلی که در جوامع امروزی وجود دارد، کشاورزی است. از هزاران سال قبل تا کنون کشاورزی باعث کسب درآمد میشده است. پس از آن که انقلاب کشاورزی اتفاق افتاد، این روند به سمت پیشرفته بودن حرکت کرد. تا جایی که هوش مصنوعی به میان آمد. کم کم هوش مصنوعی پایش به امور کشاورزی باز شد. هوش مصنوعی را نوعی انقلاب جدید در صنایع کشاورزی میدانند.
مدتی است که روشهای کشاورزی سنتی که اختلالاتی دارند به کمک هوش مصنوعی اختلالات خود را برطرف میکنند. برای مثال با استفاده از نرم افزارهای مبتنی بر هوش مصنوعی میتوان از نوع شرایط خاک، آب و هوا اطلاعات دقیقی را به دست آورد. سپس بر این اساس برنامه ریزیهای رشد محصول را پیش برد. همچنین نوع جدیدی از هوش مصنوعی میتواند میزان آب مورد نیاز برای رشد یک محصول و مدت زمان آبیاری و فاصله زمانی آبیاری را معرفی کند.
· هوش مصنوعی در محیط و انرژی
سادهترین کاربردی که از هوش مصنوعی به عمل آمده است، مدیریت یک پالایشگاه و یک نیروگاه است. اگر میخواهید الگوهایی با کمترین خطا را برای این مکانها و مدیریت آنها اتخاذ کنید، پیشنهاد ما به شما این است که از انواع سایت هوش مصنوعی کمک بگیرید. امروزه برای این که از گونههای در حال انقراض مراقبت کنند، از هوش مصنوعی استفاده میکنند. در واقع کاربردهای باور نکردنی هوش مصنوعی باعث شده است که موجی در دنیا ایجاد شود که به شکلی خلاقانه دنیا را تغییر دهد. به همین دلیل است که سر تیتر خیلی از مقالات و روزنامهها در چند سال اخیر هوش مصنوعیهای معروف را نشان میدهد.
هوش مصنوعی در سینما و صنایع سرگرمی انسان
برای این که بدانید کاربرد سینمایی ai چیست، توجه شما را به یک جستجوی ساده در گوگل جلب میکنیم. زمانی که قرار است سریالی را تماشا کنید، قطعا در گوگل سرچ خواهید کرد. همزمان با این که شما در گوگل سرچ میکنید، پیشنهادات زیادی در اختیارتان قرار میگیرند که هر کدام از آنها توسط هوش مصنوعی تدوین شدهاند. از دیگر کاربردهای هوش مصنوعی در سینما، ساده سازی و خلاصه کردن اخبار و اطلاعات مختلف است. به همین دلیل در صنایع سینمایی نیز کاربرد فناوری ai را مهم تلقی میکنند.
هوش مصنوعی در صنایع حمل و نقل
مشکلات بی شماری که در زمینه حمل و نقل به وجود میآیند، شاید قابل حل باشد؛ اما تنها بخشی از آنها حل میشوند. بخش دیگر توسط نیروهای انسانی قابل حل نیستند. یکی از چالش برانگیزترین کاربردهای هوش مصنوعی در زمینه از بین بردن مشکلات حمل و نقل است. ماشینهای هوشمندی که هم اکنون توان تجزیه و تحلیل اطلاعات مختلف را دارند، به بهترین شکل ممکن تلفات را کاهش داده و جادهها را ایمنتر کردهاند. این سیستمها با ثبت و ضبط عملکرد رانندگان، وضعیت جادهها و معابر مختلف را بهبود میبخشند.
هوش مصنوعی در آموزش
بخش آموزش یکی از بهترین حوزههایی است که هوش مصنوعی در آن جایگاه ویژهای را کسب کرده است. در سالهای اخیر شاهد آن بودیم که بسیاری از معلمان و دانش آموزان به دلیل بیماری جدید، خانه نشین شده بودند. در این سالها تنها هوش مصنوعی بود که به آموزش کمک کرد و روند آموزش را از سرگیری نمود. هم اکنون آموزش کشوری با استفاده از هوش مصنوعی چند قدم به سمت جلو حرکت کرده است. برای مثال میتوان با اپلیکیشنهای مبتنی بر هوش مصنوعی محتواهای مناسب درسی را در اختیار گروه هدف قرار داد. همچنین سیستمهای ارزشیابی دانش آموزان و دانشجویان معمولا به کمک هوش مصنوعی طراحی میشوند. پس بدون نیاز به دخالت انسان، میتوان تمامی امور آموزشی را با استفاده از تکنیکهای هوش مصنوعی انجام داد.
هوش مصنوعی در صنایع پزشکی
صنایع پزشکی نیز جزو قدیمیترین صنایعی هستند که روز به روز پیشرفت میکنند. ابر هوش مصنوعی که هم اکنون در دسترس افراد است، باعث بهبود روند عملکرد در آزمایشگاهها و دیگر سطوح پزشکی شده است. این در حالی است که در گذشته چندین تلاش ناموفق در زمینه ورود هوش مصنوعی به صنعت پزشکی وجود داشت. یکی از بارزترین مثالهای کاربردهای ai در پزشکی، تشخیص نوع زایمان است. با استفاده از این فناوری بدن مادر آنالیز میشود. سپس بهترین حالت برای زایمان به او پیشنهاد میشود. در حال حاضر برخی از فناوریهای پزشکی هوش مصنوعی در حال آزمایشات و تستهای اولیه هستند؛ اما برخی دیگر چند سالی است که در این صنایع مورد استفاده قرار گرفتهاند.
هوش مصنوعی در سیستمهای بانکداری و مالی
همان طور که گفتیم، هوش مصنوعی توان پیش بینی آینده و رفتار و اعمال دیگران را به یک انسان میدهد. در حال حاضر تحلیل بازارهای مالی و اتفاقاتی که در آینده قرار است در آن ایجاد شود، از مرز ایده بودن گذر کرده است. افرادی که میخواهند لحظه به لحظه بازار مالی را آنالیز کنند و اطلاعات دقیقی را از آن به دست بیاورند، از هوش مصنوعی بهره میگیرند. در سیستمهای بانکداری کشور نیز به دلیل این که متقاضیان زیاد هستند، هوش مصنوعی کاربرد دارد. استفاده از چتباتها چند سالی است که نظام بانکداری ما را با خود درگیر کرده است. شما میتوانید در هر ساعتی از شبانه روز از امکانات و قابلیتهایی که هوش مصنوعی در اختیارتان میدهد، برخوردار شوید. البته این تازه اول راه است. انتظار میرود که در آینده نظام بانکداری و مالی کشور در دست همین هوش مصنوعی باشد. بدون این که نیازی به دخالت انسان باشد.
شاخههای هوش مصنوعی
شاخههای متعددی از هوش مصنوعی به وجود آمدهاند که هر کدام از آنها ویژگیهای خاص خود را دارند. در ادامه بعضی از این شاخهها را که سر وصدای بیشتری به پا کردهاند، مورد بررسی قرار میدهیم.
یادگیری ماشینی
اولین شاخه هوش مصنوعی ، یادگیری مبتنی بر ماشین است. این شاخه که به آن Machine Learning هم گفته میشود، یکی از پرکاربردترین شاخههای هوش مصنوعی است. یادگیری صریح همان اقداماتی است که سبب مجهز شدن برنامههای خاص میشود. بدین ترتیب که این برنامهها به صورت پیش فرض چیزی را آموزش میبینند. سپس آنچه که آموختهاند را پیاده سازی میکنند. یادگیری ماشینی در خیلی از زمینهها کاربردهای متنوع خود را به نمایش میگذارد. مهندسی، کشاورزی، کسب و کار و پزشکی زمینههایی هستند که به این شاخه از هوش مصنوعی نیاز دارند. هدف اصلی و اساسی یادگیری ماشینی این است که سامانههای مختلف و رایانههای گوناگون بتوانند کارایی بهتری را پیدا کنند. این نوع از یادگیری به صورت خودکار انجام میشود. طیف پژوهشگاههایی که در این نوع یادگیری انجام شدهاند بسیار زیاد است. به همین دلیل میتوان آن را نشر کرده و در سایر حوزهها نیز از آن استفاده نمود.
معمولاً از یادگیری ماشینی برای صرفه جویی در هزینههای عملیاتی، افزایش سرعت عمل در تجزیه و تحلیل دادهها و در نتیجه بهبود یک کسب و کار استفاده میشود. الگوریتمهای مختلفی در این نوع از هوش مصنوعی موجود هستند که طبق زیر شاخه مد نظر شما امکان دسترسی به انواع آن وجود دارد. سه رشته مختلفی که در زیر مجموعه یادگیری ماشینی قرار میگیرند، یادگیری تقویتی، تحت نظارت و بدون نظارت است.
سیستم خبره
سیستمهای خبره بسیار کاربردی و کارآمد هستند؛ چرا که میتوانند دانش انسان را بیاموزند. این سیستمها توانایی تقلید از تصمیم گیری انسان را دارند و برای این که مسائل پیچیده پیش روی خود را حل کنند، از منطق استفاده میکنند. سیستمهای خبره به عنوان یک سیستم حل مسئله مبتنی بر هوش مصنوعی کاربردهای متنوعی را از خود ارائه میدهد. تولید رباتهای جراح، تجزیه و تحلیل بازارهای سرمایه و شناخت بیماریهای مختلف پزشکی همه و همه توسط این نوع از سیستمها انجام خواهند شد.
رباتیک و هوش مصنوعی
اگر میخواهید بدانید که یکی از پرطرفدارترین شاخههای ai چیست، توجه شما را به رباتیک جلب میکنیم. رباتیک همواره جای پیشرفت دارد. به همین دلیل از محبوبیت زیادی هم برخوردار شده است. معمولا از این شاخه هوش مصنوعی برای طراحی رباتی که قرار است یک کار خاص را انجام دهد، استفاده میشود. شاید شما هم دیده باشید افرادی را که از انجام یک کار تکراری خسته میشوند. علاوه بر خستگی، ممکن است مدت زمان زیادی از وقت انسان تلف شود. رباتیک این مشکلات را از بین برده است؛ چرا که تمامی مسائل پیچیده و زمان بر انسان را در عرض چند ثانیه حل میکند.
در این زیر شاخه از انواع و اقسام تکنیکهای مهندسی برای ساخت و استفاده از ماشینهای مختلف استفاده میشود. هدف از به وجود آمدن زیر شاخه رباتیک، ساخت ابزارها و وسیلههایی است که میتوانند از انسان تقلید رفتار کند. با این کار نیاز به نیروی انسانی در صنایع مختلف کاهش پیدا میکند و میتوان گفت که رباتیک نمایندگی هوش مصنوعی را به عهده دارد و از کاربردهای متنوعی برخوردار شده است. ساخت انواع و اقسام اتومبیل و تبدیل اطلاعات در سیستمهای کامپیوتری و خیلی از امور دیگر مدیون کاربرد هوش مصنوعی در رباتیک است.
شبکههای عصبی
شبکه عصبی یا Neural Network در چند سال اخیر بسیار متداول شده است. همان طور که از نامش پیدا است، از نورونهای مغزی یا عصبی در این شبکهها استفاده میشود. برای این که بتوانید مسائل فوق العاده پیچیده را حل کنید، میتوانید از این شبکه که با نام یادگیری عمیق هم شناخته میشود، استفاده نمایید. اگر قرار باشد نوعی از ماشین مصنوعی عملکرد ذهن انسان را پردازش کند، باید از این شاخه هوش مصنوعی استفاده شود.
مهمترین اصولی که در این زیر شاخه کاربرد دارند، اصول مربوط به توابع و مسائل ریاضی است. کاربردهای گوناگون از شبکههای عصبی وجود دارند. آنالیز کردن میزان ریسک، تحقیق در بازارهای فروش، پیش بینی ارزش سهام بورس در آینده و تقلب در بازار به واسطه شبکههای عصبی به وجود آمدهاند. یکی از نمونههای متداول این نوع از شبکهها، تشخیص چهره توسط وب سایتهای مختلف است. شما میتوانید از شبکه عصبی و سایر شاخههای هوش مصنوعی به منظور شناسایی و آنالیز افراد مختلف بهره مند شوید.
شاخه منطق فازی
یکی دیگر از شاخههای هوش مصنوعی را شاخه منطق فازی تشکیل میدهد. زمانی که انسان در حل کردن امور روزمره خود با مشکل مواجه شود، میتواند از این شاخه برای حل مشکلات خود استفاده نماید. منطق فازی همان تکنیکی است که با کمک آن میتوان اطلاعات نامعلوم را تغییر داد و حتی آنها را اصلاح کرد. در واقع در این شاخه میزان صحت فرضيهای که پیش روی یک فرد قرار دارد، سنجیده میشود. این کار با تجزیه و تحلیل اطلاعات موجود انجام میگیرد. زمانی که انسان از اتخاذ یک تصمیم خاص ناراضی است و نسبت به آن اعتماد ندارد، میتواند از پیشنهادهای ارزشمند و انعطاف پذیری که هوش مصنوعی ارائه میکند، استفاده کند. شاید برایتان جالب باشد که بدانید در جامعه امروزی ما برای تولید داروهایی که قادر به اثر گذاری بر روی تصمیم گیری هستند، از ai منطق فازی استفاده میشود.
شاخه تشخیص گفتار طبیعی
آخرین شاخه از زیر شاخههای هوش مصنوعی را تشخیص گفتار در بر میگیرد. همه ما در زندگی با شرایطی مواجه میشویم که مجبور به برقراری ارتباط به افرادی با زبان ملی دیگر هستیم. قطعا بحث صحبت کردن با این افراد یک چالش کلی است. این امر در زمینه برقراری ارتباط انسان با رایانهها نیز مشهود است. ارقام باینری هستند که قابلیت درک واژه را به کامپیوتر میدهند. اگر یک واژه در آن وجود نداشته باشد، درک آن دشوار خواهد بود.
بنابراین شاخه تشخیص گفتار طبیعی در هوش مصنوعی به وجود آمده است تا نیاز انسان به برقراری ارتباط با یک رایانه را برطرف کند. در این زیر شاخه سیستمها و ماشینهایی ساخته میشوند که هدف آنها درک تعاملاتی است که انسان دارد. چنین ماشینهایی توانایی آن را دارند که صوت را از انسان گرفته و آن را به یک متن تبدیل کنند. در آخر هم رایانه این متن را درک کرده و انسان را به صفحه مد نظرش هدایت میکند. پس این شاخه میتواند یکی از مهمترین شاخههای هوش مصنوعی باشد.
یکی از ملموسترین مثالهای این شاخه از هوش مصنوعی، همین دستیارهای صوتی هستند که هر روز پیشرفتهتر از قبل میشوند. دستیارهای صوتی مبتنی بر هوش مصنوعی با یادگیری رفتار کاربرد و استفاده از مدلهای پیشرفتهی محاسباتی، امکان تشخیص گفتار کاربران را دارند. این دستیارهای صوتی که پیش از این فقط انگلیسی معیار را متوجه میشدند (البته در هر زبانی، لهجهی معیار آن را در نظر میگیرند) حالا میتوانند هر زبانی را با لهجهها و نوع بیان مختلف درک کرده و به آن پاسخ دهند.
نتیجهگیری
ما در دنیایی زندگی میکنیم که همواره نیاز به تکنولوژیهای پیشرفته دارد. این تکنولوژیها در زیر مجموعه هوش مصنوعی قرار میگیرند و برای حل مشکلات زندگی به کمک انسان میآیند. هدف اصلی هوش مصنوعی ، راحت کردن زندگی انسان است. کاربرد هوش مصنوعی در صنعت، پزشکی، تجارت، آموزش و … بر کسی پوشیده نیست. بر همین مبنا انواع مختلفی از هوش مصنوعی و زیر شاخههای آن به وجود آمدهاند که آنها را برایتان معرفی کردیم. شما برای بهره گیری از آن باید ابتدا بدانید که مفاهیم ai چیست. در این صورت درک درستی را به دست آورده و در بهترین حالت ممکن از هوش مصنوعی استفاده خواهید کرد. در نهایت برای بهرهمندی از حداکثر پتانسیل هوش مصنوعی باید به اینترنت پرسرعت دسترسی داشته باشید که یکی از بهترین راهکارها برای کاربران خانگی اینترنت TD-LTE است.