دانلود پایان نامه درباره هوش مصنوعی، علوم کامپیوتری، ماشین تورینگ، منابع محدود

دانلود پایان نامه ارشد

و بودن، این نکته را مطرح کردند که هوش مصنوعی یعنی” استفاده از برنامه های کامپیوتری و برنامه ریزی تکنیک هایی برای آنکه اصل هوش بطور کلی، و تفکر انسان به طور خاص را برجسته ترکنند.”22
سایر تعاریفی که دانشمندان گوناگون در این حوزه ارائه کرده اند هم مشابه تعاریف فوق است. به طور کلی همه این تعاریف روی چند موضوع متمرکز هستند. اول آنکه از نظر آنها آنچه که در هوش مصنوعی ساخته می شود، ماشین ها و یا برنامه های هوشمند هستند و دوم آنکه منظور آنها از هوشمندی، هوش انسان است. در واقع همه آنها معیار هوشمندی را انسان می دانند. برای آنکه بتوان به طور دقیق تر درباره هوش مصنوعی و کارکرد آن صحبت کرد، نخست باید مشخص کرد که هوش چیست.

1-1-2 تعریف هوش
تعاریف متنوعی از هوش وجود دارد. موسسه مرکزی هوش انگلستان(CIA)23هوش را “گردآوری دانش”24 تعریف می کند. تعریف دیگری از هوش می گوید:
“هوش یعنی توانایی پیش بینی وقایع آینده؛ حتی زمانی که دانش کامل در اختیار نداریم. هوش یعنی انجام دادن عمل صحیح، در زمان صحیح، یعنی موجود هوشمند عمل صحیح را به درستی انجام دهد تا شانس های خود را افزایش دهد.”25 فیلسوفی چون نیچه معتقد است که “کلمه هوش از ذهن ما آمده تا مفهوم واقعیتی را توصیف کند که با آن انسانها از چیزی (کلمه ای) استفاده می کنند تا حقایقی را بیان کنند که ما چه هستیم و خودمان را از بقیه موجودات روی زمین جدا می کنیم. (1873)”26
برخی معتقدند که “تعریف مشخصی از هوش وجود ندارد زیرا رفتاری که برای یک فرد هوشمندانه به نظر می رسد، ممکن است برای فردی دیگر اینگونه نباشد. از این رو برخی خصوصیات را لازمه هوشمندی می دانند، از جمله آنکه یک فاعل هوشمند باید:
1-بتواند به موقعیت های از قبل تعریف نشده با انعطاف زیاد پاسخ دهد.
2-بتواند به پیغام های مبهم یا نادرست معنا دهد.
3-بتواند به عناصر موجود در یک موقعیت خاص اعتبار نسبی بخشد.
4-بتواند شباهت ها را پیدا کند، حتی اگر موقعیت ها بسیار متفاوت باشند.
5-بتواند تمایزها را درک کند، حتی اگر موقعیت ها بسیار شبیه به هم باشند.
لذا کارکرد یک فاعل هوشمند حتما”شامل موارد زیر خواهد شد:
تولید و درک گفتار
تشخیص الگو
حرکت در یک فضای پر از مانع دینامیک
اثبات قضیه ریاضی
استدلال”27
برای درک کلمه هوش باز می گردیم به ریشه لاتین آن. در لاتین هوش را intelligence می نامیدند. این واژه از دو بخش تشکیل شده است. بخش دوم کلمه یعنی legere به معنای انتخاب کردن، انتخاب وجمع آوری است. بخش اول کلمه از پیشوندinter”” می آید که عموما”به معنی “بین” است. تفسیر ترکیب این کلمات، نشان می دهد که هوش، توانایی ایجاد پیوندهای انتزاعی بین جزییاتی است که لزوماٌ وابستگی و ارتباط واضحی با هم ندارند.28
بنابراین هوش تنها توانایی حل مشکلات نیست. دانستن همه حقایق و قواعد و دسترسی داشتن به اطلاعات برای هوشمند بودن کافی نیست. قسمت حیاتی هوش، همانگونه که از کلمه لاتین برمی آید، توانایی نظاره حقایق ساده و مفروضات است، توانایی فهم ارتباطات و تعلقات و همچنین توانایی استنتاج نظریات انتزاعی جدید. انسان از هوش خود تنها برای حل مسائل استفاده نمی کند، این تنها یک زمینه از کاربرد هوش است. از هوش برای هماهنگ کردن و تسلط یافتن بر زندگی استفاده می شود، هوش در رفتار ما بازتاب دارد و ما را برای بدست آوردن اهدافی تحریک می کند که این اهداف هم خودشان، زاییده هوش ما هستند.
ری کورزویل29 تعریف جالبی از هوش ارائه می دهد. او می گوید:30″به نظر من هوش عبارت است از توانایی حداکثر استفاده از منابع محدود _از جمله زمان، برای کسب اهدافی مثل بقا، ارتباطات، شرکت در یک سرگرمی یا جستجوی فرد برای رفتن به ماورا و…”
او در ادامه می گوید: “هوش دو وجه دارد: الف) پیچیده ترین پدیده کل کائنات ب) یک روند بسیار ساده
وجه ساده هوش به این صورت تعبیر می شود که: از نظر او این درست نیست که بگوییم هیچ فرمول ساده ای نمی تواند با قدرتمندترین پدیده جهان هستی، یعنی با روند پیچیده و اسرارآمیز هوش برابری کند. او معتقد است که “تنها چیزی که برای حل طیف وسیعی از مسایل هوشی لازم است، دقیقا” این است: شیوه های ساده به اضافه مقدار زیادی محاسبه (که خود یک روند ساده است و آلن تورینگ در سال 1936 در تعریف خود از ماشین تورینگ که یک الگوی ظریف محاسبه بود این را نشان داد.) و نیز نمونه هایی از مسئله. در برخی موارد، ما حتی به این آخری نیاز نداریم و صرفا” بیان دقیق مشکل کافی خواهد بود.”31
لاری تسلر 32معتقد است که:” هسته ناگزیر هوش همیشه در آن چیزی است که هنوز برنامه ریزی نشده است و اگر بخواهیم این موضوع را به بحث خود تعمیم دهیم می توان گفت :AI هر چیزی است که هنوز انجام نشده است.”33حال تا دی که با مفهوم هوش و تعریف آن آشنا شدیم، باز میگردیم به تعریف AI:

1-1-3 تعریف هوش مصنوعی
تعاریف زیادی از هوش مصنوعی وجود دارد که این شاخه از علم را زیر مجموعه علوم کامپیوتری قرار می دهند از جمله آنها :
“هوش مصنوعی شاخه ای از علم کامپیوتر است که ملزومات محاسباتی اعمالی چون ادراک (Perception)، استدلال (Reasoning) و یادگیری (learning) را بررسی کرده و سیستمی را جهت انجام چنین اعمالی ارائه می دهد”34. و یا “هوش مصنوعی شاخه ای از علم کامپیوتر مربوط به وادار کردن کامپیوتر ها به رفتار کردن شبیه انسانهاست.”35
آیا قرار دادن هوش مصنوعی به عنوان زیر مجموعه علوم کامپیوتری امری صحیح است؟ آیا کامپیوتر تنها جایی است که هوش مصنوعی در آن مجال تحقق دارد؟
اگر بگوییم AI ، چیزی است که یک کامپیوتر توانایی انجام آن را دارد، در واقع AI را محدود کرده ایم. در واقع اگر بتوان گفت هوش ما از تعداد زیادی ترانزیستور ساخته شده است، در آن صورت می توان گفت یک کامپیوتر هم می تواند همان AI باشد، اما از آنجایی که تا کنون هیچ شاهدی در این مورد وجود نداشته است، پس بهتر است بگوییم که AI هیچگاه نمی تواند در اعمال یا تفکراتش مانند انسان عمل کند، زیرا از چیزی ساخته شده است که در تلاش است تا مدل مغز را طراحی کند. افرادی مثل مایکل اسکولز36 معتقدند که” نه علم کامپیوتر، بلکه ترکیب رشته های خاصی از علم هایی نظیر فیزیک و سایر رشته هاست که می تواند به سوالات بزرگتر درباره AI پاسخ دهد. از نظر او کامپیوتر هایی که از کدهای نرم افزاری و سخت افزاری و دسته ای از ترانزیستور ها و سوئیچ های الکترونیکی ساخته شده اند، نمی توانند جایگاه مناسبی برای AI باشند.”37 رویای طراحان اولیه کامپیوتر، ساخت وسیله ای بود که قادر به حل تمامی مسائل باشد، اما منظور آنها از تمامی مسائل چه بود؟ در واقع از آنجاییکه اکثر آنها ریاضی دان و منطق دان بودند، .منظور شان تمامی شامل منطقی یا محاسباتی بود. به همین علت عجیب نیست که فون نیومان38، سازنده اولین کامپیوتر، زمانی که در حال طراحی این ماشین بود، کماکان اعتقاد داشت که برای داشتن هوشمندی شبیه انسان، کلید اصلی، منطق نیست بلکه احتمالا چیزی است شبیه ترمودینامیک!39 .بعلاوه می توان این نکته را مورد تامل قرار داد که هوشمندی طبیعی بر محمل طبیعی و با استفاده از روشهای طبیعت ایجاد شده است. طرفداران این دیدگاه تا بدانجا پیش رفته اند که حتی ماده ایجاد کننده هوشمندی را مورد پرسش قرار داده اند، کامپیوتر از سیلیکون استفاده می کند ولی طبیعت همه جا از کربن سود برده است. مهم تر از همه این نکته است که در کامپیوتر یک واحد کاملا پیچیده مسولیت انجام کلیه اعمال هوشمندانه را بعهده دارد، در حالیکه طبیعت در سمت و سویی کاملا مضاعف حرکت کرده است. تعداد بسیار زیادی از واحدهای کاملا ساده (مثل نورون های عصبی)، با عملکرد همزمان (موازی) خود، رفتار هوشمندانه را سبب می شوند. بنابراین تقابل هوشمندی مصنوعی و هوشمندی طبیعی حداقل در حال حاضر تقابل پیچیدگی فوق العاده و سادگی فوق العاده است. این مسئله هم اکنون بصورت یک جنجال علمی در جریان است. در هر حال حتی اگر بپذیریم که کامپیوتر در نهایت ماشین هوشمند مورد نظر ما نیست، مجبوریم برای شبیه سازی هر روش یا ماشین دیگری از آن سو جوییم. اما نباید از این نکته هم غافل شد که به هر حال کامپیوتر تا به امروز به چنان درجه ای از پیشرفت رسیده و چنان سرمایه گذاری عظیمی بر روی این ماشین انجام شده است که بر فرض اینکه بهترین انتخاب هم نباشد، سهل الوصول ترین و ارزان ترین و عمومی ترین انتخاب برای پیاده سازی هوشمندی است. بنابراین ظاهرا به نظر میرسد به جای سرمایه گذاری برای ساخت ماشین هوشمند دیگر، می توان از کامپوتر های موجود برای پیاده سازی برنامه های هوشمند استفاده کرد و اگر چنین شود باید گفت که طبیعت هوشمندی ایجاد شده، حداقل از لحاظ پیاده سازی کاملا با طبیعت هوشمندی انسان متناسب خواهد بود، زیرا هوشمندی انسانی نوعی هوشمندی بیولوژیک است که با استفاده از مکانیسم های طبیعی ایجاد شده و نه استفاده از مدارهای منطقی.

1-2 اساس هوش مصنوعی
نقطه شروع هوش مصنوعی، توانایی کامپیوتر در دستکاری اصطلاحات سمبلیکی است که می توانند تمام رفتارهای اشیا را نشان دهند، از جمله دانش در مورد ساختار اشیا، کارکرد آنها و مردم جهان و عقاید و اهداف، تئوری های علمی و برنامه های عمل خود کامپیوتر.
هوش مصنوعی در ابتدا با نمودهای سمبلیک دانش و روشهای ابتکاری استدلال سر و کار دارد، یعنی استفاده از فرض های معمولی و قواعد سرانگشتی. رویکرد محقققان هوش مصنوعی عمدتاً تجربی، همراه با کمی نظریات ریاضی است. همانطور که در علوم دیگر، محققان ابزارهایی را می سازند تا تحقیقات تجربی خود را انجام دهند، در اینجا هم محققان برنامه های کامپیوتری می سازند. برنامه های جدیدی خلق شده است تا نظریات گوناگون پیرامون اینکه چطور عمل هوشمندانه می تواند بدست آید را تشریح کنند.
پایه های هوش مصنوعی تقسیم شده اند به: نمودها، روشهای حل مسئله، معماری و دانش.40

1-2-1 نمود41
یک کامپیوتر برای اینکه روی چیزی کار کند باید یک نمود درونی در حافظه اش داشته باشد. برای مثال توصیف سمبلیک یک اتاق برای حرکت، یا مجموعه ای از صفاتی که شخص بیمار را توصیف می کنند.
1-2-2 روشهای حل مسئله42
در حل مسئله شخص باید از ابتدا (نقطه شروع) تا پایان (نقطه هدف) را توسط مراحل محدودی طی کند. در اینجا AI تلاش می کند تا فرآیند حل مسئله را نمونه سازی کند، مثل اثبات قضیه در هندسه اقلیدسی. حل مسئله نیازمند جستجوهایی است که مشابه جستجوهایی هستند که در بازیها وجود دارند. برای مثال، برای بررسی آنکه چگونه از مکانی در لندن به آزمایشگاه هوش مصنوعی در دانشگاه ادینبورگ برسیم، این مسئله می تواند به عنوان جستجویی در میان اهداف فرعی نشان داده شود ( مثلاً رسیدن به فرودگاه ادینبورگ و استفاده از ابزارهایی مثل خطوط هوایی، تاکسی ها و ..). مسیرهایی که در طرح کلی ما وجود دارند بر حسب کاهش هزینه و یا کاهش زمان مورد ارزیابی قرار می گیرند.
خصوصیت مهم تمام روشهای ضعیف آن است که از جستجو استفاده می کنند. به نظر می رسد که جستجو زمینه ساز تمام اعمال هوشمند است. یکی از روشهای ضعیف، “تولید و آزمایش”43 است. (کاندید های متوالی ساخته می شوند و سپس مورد آزمایش قرار می گیرند).
روش دیگر، “بالا رفتن از تپه” است44 ( اندازه گیری میزان پیشرفت، برای هدایت هر مرحله مورد استفاده قرار می گیرد).
روش دیگر، “روشهای منجر به تحلیل”45 هستند ( تفاوت بین موقعیت دلخواه و موقعیت کنونی برای انتخاب مرحله بعدی مورد استفاده قرار می گیرد).
روش دیگر، “تنگنای تصمیم گیری”46 است ( عدم توانایی برای برداشتن قدم بعدی منجر به آن می شود که هدف ما آن شود که کاری کنیم که برداشتن این قدم شدنی باشد).
1-2-3 معماری47
یک فاعل، فرد یا برنامه هوشمند-ابزارهای چندگانه ای را در اختیار دارد تا بتواند امور را نشان دهد و با آنها سر و کار داشته باشد. چیز دیگری که مورد نیاز است، یک طرح یا چارچوب عملکرد است که در خلال آن این فعالیت ها انتخاب و اجرا شوند. این

پایان نامه
Previous Entries دانلود پایان نامه درباره هوش مصنوعی، محدودیت ها، روش تحقیق، خودمختاری Next Entries دانلود پایان نامه درباره هوش مصنوعی، پایگاه های اطلاعاتی، شبیه سازی، پروژه های تحقیقاتی