هوش مصنوعی ، الگوریتم های آن و کاربرد آن
بررسی الگوریتم های بهینه سازی مبتنی بر هوش گروهی
بهینه سازی، یکی از حوزه های تحقیقاتی مهم در دهه های اخیر بوده است که نتیجه آن طراحی انواع مختلفی از الگوریتم ها بوده است.
الگوریتم ژنتیک
- ژنتیک یک الگوریتم بهینه سازی احتمالی، با یک پتانسیل جستجوی سراسری می باشد که در سال ۱۹۷۵ توسط Holland ارائه شده است.
- الگوریتم های ژنتیک جزو موفق ترین دسته از الگوریتم های تکاملی می باشند.
- از الگوریتم ژنتیک به عنوان یک بهینه ساز تابع یاد شده است. این الگوریتم با مقداردهی اولیه یک مجموعه راه حل (کروموزوم ۹ ) آغاز می شود. شامل ارائه مجدد مشکل و معمولا به شکل یک بردار کوچک می باشد. سپس به ازای هرکروموزوم، تناسب را با استفاده از یک تابع تناسب مناسب برای مشکل ارزیابی می کنند.
الگوریتم بهینه سازی کلونی مورچه
- الگوریتم کلونی مورچه جزء موفق ترین الگوریتم های مبتنی بر ازدحام می باشد .
- این الگوریتم الگوریتم یک متا ذهنی الهام شده توسط رفتار کاوشی مورچه ها در محیط می باشد. جالب ترین اشتراك در رفتار مورچه ها، توانایی انها برای یافتن مسیرهای فرعی میان النه و منابع غذا توسط پیمایش ردهای فرومون می باشد. سپس مورچه ها با تصمیم احتمالی مبتنی بر میزان فرومون ، مسیری را برای ادامه ان تخاب می کنند.
الگوریتم کلونی مصنوعی زنبور (ABC)
- الگوریتم های هوش ازدحامی مختلفی براساس رفتار زنبورها در طبیعت، موجود می باشند.
- این الگوریتم ها به دو دسته طبقه بندی می شوند؛ رفتار کاوشی ورفتار جفتگیری. الگوریتم مصنوعی کلونی زنبور (ABC )، رفتار کاوشی زنبورها را شبیه سازی می کند.
الگوریتم سیستم دفاعی مصنوعی
- این الگوریتم در سال ۱۹۹۹ توسط Dasgupta ارائه شد.
- الگوریتم دفاع مصنوعی مبتنی بر اصل انتخاب غیر جنسیتی بوده و یک الگوریتم مبتنی بر جمعیت میباشد.
- الگوریتم سیستم دفاعی مصنوعی از سیستم ایمنی انسان الهام گرفته شده است. یک سیستم سازگار توزیع شده دارای توانایی های تشخیص مصونیت و غیره … می باشد .
هوش مصنوعی چگونه کارمیکند؟
- یکی از پیچیده‌ترین مفاهیم کامپیوتری هوش مصنوعی است که راه درازی را تا به حال طی کرده و هنوز آینده آن نامعلوم است.
- هوش انسانی توانایی مشاهده، تجزیه و تحلیل وتصمیم‌گیری دارد، در حالی که هوش مصنوعی بر اساس قوانین و رویه‌هایی از قبل تعبیه شده روی کامپیوتر کار می‌‌کند.
ساختار عصبی
- شبکه های عصبی با شبیه سازی مغز انسان به آنالیز داده های پیچیده می پردازند
- شبکه های عصبی مصنوعی (ANN) که به اختصار شبکه های عصبی نیز گفته می شوند، نوع خاصی از مدل یادگیری هستند که روش کارکرد سیناپس ها در مغز انسان را تقلید می کنند.
Google Microsoft
- گوگل و مایکروسافت از شبکه‌های عصبی برای تقویت اپلیکیشن‌های ترجمه خود بهره گرفته‌اند و به نتایج بسیار خوبی دست یافته‌اند، زیرا عمل ترجمه از جمله فرایندهای بسیار پیچیده محسوب می‌گردد.
یادگیری عمیق
هوش مصنوعی چگونه یاد می‌گیرد؟
- یادگیری ماشین، پیشرفت به واسطه تمرین را در کامپیوترها پیاده سازی می کند
- به شکل‌های مختلف می‌توان یادگیری را بر هوش مصنوعی اعمال کرد. ساده‌ترین روش، آزمون و خطاست. به عنوان مثال، در یک برنامه کامپیوتری برای بازی شطرنج، مهره‌های مختلف بازی در حال گوناگون حرکت می‌کنند تا در نهایت پیروزی حاصل و رقیب کیش و مات می‌شود.
حقیقتا یادگیری ماشین راهی برای دستیابی به هوش مصنوعی است
- آرتور ساموئل این عبارت را نه به مدت طولانی بعد از AI، در سال ۱۹۵۹، تعریف کرد. شما می بینید بدون استفاده از یادگیری ماشین می توانید AI کسب کنید، اما این نیاز به ساخت میلیون ها خط کد درخت تصمیم با قوانین پیچیده دارد.
الگوریتم های یادگیری
- درخت تصمیم گیری
- روش نایوبیز
- کمینه مربعات معمولی
- رگرسیون لجستیک (منطقی)
تشخیص گفتار
- زبان ، خود نیز دو جنبه خواهد داشت ، جنبه ي گفتاري و جنبه ي نوشتاري
- به تعریف دقیقتر پردازش زبانهاي طبیعی عبارت است از استفاده از رایانه براي پردازش زبان گفتاري و نوشتاري ، طوري که قادر باشد زبان انسان را تحلیل کند ، بفهمد و حتی بتواند زبان طبیعی تولید کند .
پردازش گفتار
- درك گفتار
- ترجمه شفاهی
- بهسازي گفتار
- تعیین جنسیت گوینده
- تصدیق تعیین هویت گوینده
- فشرده سازي گفتار
- آنالیز سیگنال گفتار
بینایی ماشین
- شاخه ای از دانش است که سعی دارد از طریق پردازش تصاویردوبعدی، جهان سه بعدی پیرامون را بازسازی و تفسیر کند.
- به بیان ساده، بینایی ماشین یعنی اینکه کامپیوترها بتوانند جهان را به کمک دوربینها ببینند، بفهمند و حتی ازبینایی انسان پیشی بگیرند.
حوزه های کاری هوش مصنوعی
- پردازنده اختصاصی در گوشی ها
- هوش مصنوعی در اتومبیل ها :در حال حاضر سیستم پایش هوشیاری تعبیه شده در برخی اتومبیل ها نمونه ای از قابلیت نظارت بر راننده است که به عنوان مثال در مرسدس بنز با حرکت های نامنظم فرمان و محاسبه مسیر پیموده شده تنها با نمایش یک آیکون قهوه، کاربر را به استراحت کردن تشویق می کند.
- هوش مصنوعی در خانه ها :در واقع این مهمترین ویژگی BMS است . ویژگی که به دلیل دارا بودن هوش مصنوعی و قابلیت برنامه نویسی وتنظیمات در آن بوجود آمده است.
- هوش مصنوعی در پزشکی :میکروروباتهای جراح که همراه با نوشیدن آب و از راه دهان به درون بدن انسان فرستاده میشوند، با کمک کنترل از راه دور، به کاوش در محیط بدن پرداخته، عکسبرداری و انجام عمل جراحی را امکانپذیر میسازند.
- هوش مصنوعی در سیستم های نظامی :هوش مصنوعی عملیاتی به قابلیتی کلیدی در نبردهای آینده تبدیل خواهد شد. با وجود این بسیاری از افراد حاضر در جوامع دفاعی، نگران این موضوع هستند که آمریکا در رقابت هوش مصنوعی در حال از دست دادن پیشتازی خود در مقابل کشورهایی مانند روسيه و چین است.
- هوش مصنوعی در بازی سازی :در بازی‌های كامپیوتری، هوش مصنوعی بیشتر برای شخصیت‌های مجازی مقابل شما به كار می‌رود و اگر در بازی، هم‌تیمی‌هایی نیز داشته باشید كه خودِ بازی، آن‌ها را كنترل می‌كند،
