طريق الذكاء الاصطناعي من فكرة رائعة إلى الصناعة العلمية


فكرة الذكاء الاصطناعي قد أثارت قلق الإنسانية لفترة طويلة. تلقى Automatons الكثير من الاهتمام في أساطير اليونان القديمة ، والمثال الأكثر شهرة هو المرأة الاصطناعية Pandora ، التي أنشأتها زيوس. تم العثور على golems باطني في الثقافة اليهودية. ودمى karakuri مذهلة تحتل مكانة مهمة في الملحمة اليابانية.


في القرن السابع عشر ، فكر بعض الفلاسفة في إمكانية "وضع العقل" في أشياء غير حيوية. تم طرح العديد من النظريات. على سبيل المثال ، آمن رينيه ديكارت في ازدواجية العقل والجسم. رفضت آرائه إمكانية ميكنة الذكاء.


كان لايبنيز وجهات نظر أخرى. كان يعتقد أن كل الفكر الإنساني يمكن تمثيله رياضيا باستخدام الرموز الأولية. لهذا ، اقترح Characteristica Universalis ، رمزية المفاهيم اللازمة لوصف المعرفة.


وقد ظهرت الذكاء الاصطناعي والأوتوماتون في الخيال منذ زمن سحيق. مثال على ذلك هو "فرانكشتاين أو بروميثيوس الحديثة" لماري شيللي و "روسوم يونيفرسال روبوتات" لكاريل تشابيك. شكرا لهم ، في عام 1921 ظهرت كلمة "روبوت" في الأدب.


كانت هذه الشروط الفلسفية لظهور الذكاء الاصطناعى. الآن دعنا نتحدث عن علماء محددين وأعمالهم ، وبفضل ذلك أصبح الذكاء الاصطناعي من الخيال حقيقة واقعة. بدأت قصة ملموسة وواقعية نسبيا في الآونة الأخيرة. تم إجراء اختبار تورينج الشهير لأول مرة في عام 1950 ، ولكن بعد ست سنوات فقط ، في عام 1956 ، بدأت منظمة العفو الدولية في التأسيس كنظام منفصل. دعونا نرى كيف كان.


الخطوات الأولى


زاد عدد الأوراق العلمية المتعلقة بالذكاء الاصطناعي زيادة حادة في الخمسينيات والستينيات. ولكن في وقت سابق كانت هناك دراسات تؤثر على هذا الموضوع. قام برتراند راسل وألفريد نورث وايتهيد بنشر مبادئ الرياضيات في عام 1913. في الوقت نفسه تقريبا ، طرح جورج بول قوانينه الفكرية . لذلك وضعت أسس المنطق الرياضي.


ربما بدأ كل شيء في هذه اللحظة عندما اقتحم صبي عمره 15 عامًا غير مفهوم مكتب رودولف كارناب. أصبح Karnap بالفعل فيلسوفًا مؤثرًا وتم تدريسه في جامعة شيكاغو. نشر بناء الجملة المنطقي للغة. جاء الولد دون إذن ، وأشار إلى أخطاء في هذا العمل. رودولف صدم. كان الزائر غير عادي. بالإضافة إلى ذلك ، لم يقدم نفسه ، وهرب على الفور. بعد أشهر من البحث ، وجد رودولف أخيرًا زائره في إحدى الجامعات المحلية. اتضح أن يكون والتر هاري بيتس .


قبل ذلك بثلاث سنوات (نعم ، في 12) ، كتب والتر رسالة إلى برتراند راسل ، أشار فيها إلى المشاكل الموجودة في المبادئ المذكورة أعلاه. كان راسل متأثرًا لدرجة أنه دعا الصبي إلى كلية الدراسات العليا بجامعة كامبريدج بالمملكة المتحدة. والتر ، على الرغم من نشأته في أسرة مختلة وظيفياً ، لم يجرؤ على الانتقال من ديترويت. ومع ذلك ، عندما وصل راسل إلى شيكاغو لإلقاء محاضرات ، فر بيتس إلى المنزل للدراسة معه. لم يصبح طالبًا في جامعة شيكاغو ، لكنه حضر المحاضرات بجد. (إن حياة Walter Pitts مشرقة ومثيرة للاهتمام بشكل عام ، على الرغم من مدتها القصيرة. أوصي بالقراءة بنفسك - مترجم تقريبًا ).


في عام 1942 ، التقى والتر بيتس مع وارن ماكالوك . دعا مكولوك بيتس إلى البقاء في منزله. لقد كانوا مقتنعين بصحة نظرية لايبنتز ، التي اقترحت إمكانية "ميكنة" الفكر الإنساني. وحاولوا إنشاء نموذج لعلم الأحياء العصبية للجهاز العصبي البشري. لقد نشروا مقالتهم الرئيسية عن ذلك في عام 1943 ، واصفين إياه بأنه " الحساب المنطقي للأفكار المتعلقة بالنشاط العصبي ". قدمت هذه الوثيقة مساهمة قيمة في مجال الذكاء الاصطناعي. لقد اقترح العلماء نموذجًا بسيطًا يُعرف باسم الخلية العصبية الرياضية لماكلوك بيتس . إنها لا تزال تدرس في دورات التعلم الآلي. الأفكار التي اقترحها العلماء هي أساس كل الذكاء الاصطناعي الحديث تقريبًا.



وارن مكالوك ووالتر بيتس


نُشرت في عام 1948 نظرية علم التحكم الآلي في نوربرت وينر ونظرية كلود شانون للمعلومات. علم التحكم الآلي هو دراسة "التحكم والاتصال في كائن حي وفي آلة". نظرية المعلومات هي قياس كمية المعلومات وتخزينها ونقلها. كان لكل من العمل تأثير كبير على الذكاء الاصطناعى.


قدمت علم التحكم الآلي دراسة مباشرة للذكاء البيولوجي والميكانيكي. وقد أثرت نظرية المعلومات على الرياضيات الأساسية.


بعد بضع سنوات ، أجرى آلان تورينج اختبار تورينج . ووصف طريقة لتحديد ما إذا كانت الآلة ذكية. الاختبار المبسط هو على النحو التالي: شخص يتواصل مع جهاز كمبيوتر واحد وشخص واحد. بناءً على إجاباتهم على الأسئلة ، يجب عليه تحديد من الذي يتحدث إليه: شخص أو برنامج كمبيوتر. تتمثل مهمة برنامج الكمبيوتر في تضليل شخص ما وإجباره على اتخاذ القرار الخاطئ ".


على الرغم من أن اختبار تورينج محدود جدًا باختبار الأنظمة الذكية الحديثة ، إلا أنه كان بمثابة تقدم حقيقي في ذلك الوقت. ضرب اسم آلان تورينج الصحافة ، مما جعل الصناعة أكثر شعبية.



اختبار تورينج


في عام 1956 ، عقد مؤتمر في دارتموث حول موضوع دراسة مفاهيم "ميكنة" الذكاء. في وقت لاحق ، سيصبح المشاركون في هذا المؤتمر شخصيات بارزة في مجال الذكاء الاصطناعى. كان مارفن مينسكي الأكثر شهرة ، الذي أنشأ في عام 1951 أول آلة للشبكات العصبية ، SNARC. سيصبح الاسم الأكثر شهرة في عالم الذكاء الاصطناعي في العقود المقبلة.


كما حضر كلود شانون المؤتمر. وظهر هيربرت أ. سايمون وألن نيويل الحاصل على جائزة نوبل في المستقبل مع " منطق المنطق ". بعد ذلك ، سوف يحل 38 نظرية من أصل 52 نظرية في مبادئ راسل للرياضيات.


صاغ جون مكارثي - وهو أيضًا أحد رواد الذكاء الاصطناعي - اسم "الذكاء الاصطناعي". وافق المشاركون على هذا المصطلح. كان هذا ولادة منظمة العفو الدولية.


تنمية الصناعة (1956-1974)



الشبكة الدلالية


بفضل هذا المؤتمر ، ازداد الاهتمام بالذكاء الاصطناعى ، وظهرت العديد من التطورات المثيرة للاهتمام. في عام 1959 ، أنشأ نيويل وسيمون "حل المشكلات المشترك" ، والذي يمكن نظريًا حل أي مشكلة رسمية. أنشأ James Slagle برنامجًا إرشاديًا SAINT (Symbical Automatic INTegrator) الذي حل مشكلات التكامل الرمزي في حساب التفاضل والتكامل. هذه البرامج كانت رائعة.


بعد إنشاء اختبار تورينج ، أصبحت طبيعية اللغة مجالًا مهمًا من الذكاء الاصطناعي. تمكن برنامج دانييل بوبرو للطلبة من حل مشاكل الكلمات في المدرسة الثانوية. بعد ذلك بقليل ، ظهر مفهوم الشبكة الدلالية - خريطة لمختلف المفاهيم والعلاقات بينهما (كما في الشكل). تم بناء العديد من البرامج الناجحة على هذه الشبكة. في عام 1966 ، أنشأ جوزيف Weisenbaum ELIZA. يمكن للمحاور الظاهري إجراء محادثات واقعية مع الناس.


فيما يتعلق بمثل هذا التطور النشط لصناعة الذكاء الاصطناعى ، أدلى العلماء ببيانات جريئة للغاية:


  • نيويل وسيمون ، 1958: "بعد 10 سنوات ، سيصبح الكمبيوتر الرقمي هو بطل العالم في لعبة الشطرنج". و "خلال 10 سنوات ، سوف يكتشف الكمبيوتر الرقمي ويثبت نظرية رياضية مهمة جديدة."
  • سيمون GA ، 1965: "ستكون الآلات قادرة على أداء أي عمل يمكن للشخص القيام به لمدة 20 عامًا."
  • مارفن مينسكى ، 1967: "خلال جيل ... مشكلة إيجاد" ذكاء اصطناعي "سيتم حلها بشكل كبير."
  • مارفن مينسكى ، 1970: "خلال ثلاث إلى ثماني سنوات ، سيكون لدينا آلة مع الذكاء العام لشخص عادي".

بطريقة أو بأخرى ، جاء المال في هذه الصناعة. خصص مكتب مشاريع البحوث المتقدمة (ARPA ، الذي أعيدت تسميته فيما بعد DARPA) 2.2 مليون دولار لفريق MIT. قرر رئيس DARPA في ذلك الوقت أن "يمول الناس ، وليس المشروعات" ، وأنشئ ثقافة بحثية مجانية. سمح هذا للباحثين بتنفيذ أي مشاريع اعتبروها صحيحة.


التبريد المؤقت (1974-1980)


في عام 1969 ، نشر مارفن مينسكي وسيمور بابيرت كتابهما " بيرسبترون" . في ذلك ، أظهروا القيود الأساسية لل perceptrons وسلطوا الضوء على عدم قدرة perceptrons للسيطرة على مخطط XOR الابتدائية. وأدى ذلك إلى تحول في اهتمام الباحثين في مجال الذكاء الاصطناعي إلى مجال الحوسبة الرمزية ، وهو عكس الشبكات العصبية.


اكتسب النهج البديل لمنظمة العفو الدولية رمزية النمو الهائل. لكن هذا النهج لم تسفر عن أي نتائج مهمة. في سبعينيات القرن العشرين ، أصبح من الواضح أن الباحثين في منظمة العفو الدولية كانوا مفرطين في التفاؤل بشأن الذكاء الاصطناعي. إن الأهداف التي وعدوا بها لم تتحقق بعد ويبدو أن تحقيقها مسألة مستقبل بعيد للغاية.


أدرك الباحثون أنهم يستريحون على الحائط. تم تطبيق الذكاء الاصطناعى على المهام البسيطة. لكن السيناريوهات الحقيقية كانت معقدة للغاية بالنسبة لهذه الأنظمة. تبين أن عدد الاحتمالات التي كان يتعين على الخوارزميات استكشافها هو فلكي. هذا أدى إلى مشكلة انفجار اندماجي . ثم نشأ السؤال الكلاسيكي "كيفية جعل الكمبيوتر ذكيًا". لقد كانت مشكلة الحس السليم .


كل هذا أدى إلى حقيقة أن المستثمرين خاب أملهم في التكنولوجيا. لقد اختفى تمويل الذكاء الاصطناعي ، وتوقف البحث. DARPA ، أيضًا ، لم تعد قادرة على دعم ثقافة المتسللين للبحث بسبب التغييرات في التشريعات. جمد الرعاة تمويل البحوث في مجال الذكاء الاصطناعي. لذلك ، فإن الفترة 1974-1980. يسمى " فصل الشتاء منظمة العفو الدولية ".


ولادة جديدة


في عام 1981 ، بدأت الحكومة اليابانية في الاستثمار بجدية في البحوث في مجال الذكاء الاصطناعي. خصصت الدولة 850 مليون دولار لمشروع الجيل الخامس للكمبيوتر. كان يهدف إلى تطوير الذكاء الاصطناعى. كان على أجهزة الكمبيوتر المزعومة التواصل وترجمة اللغات الأخرى والتعرف على الصور. كان من المتوقع أن تكون أجهزة الكمبيوتر هي الأساس لإنشاء أجهزة يمكنها محاكاة التفكير.



Wabot-2


بدا البحث في اليابان واعدا. في عام 1980 ، تم تطوير روبوت Wabot-2 في جامعة واسيدا. يمكنه التواصل مع الناس ، وقراءة النتائج الموسيقية ولعب الجهاز الإلكتروني. أجبر نجاح اليابانيين الحكومات والشركات الخاصة الأخرى على تحويل نظرتهم إلى الذكاء الاصطناعي مرة أخرى.


في هذه المرحلة ، نشأت مسألة الترابط. في عام 1982 ، أنشأ هوبفيلد شكلاً جديدًا من الشبكات العصبية القادرة على دراسة ومعالجة المعلومات. شاع جيفري هينتون وديفيد روميلهارت التمييز العكسي الذاتي. هذه التكنولوجيا كانت هائلة ولا تزال حيوية في التعلم الآلي حتى يومنا هذا.


حصلت منظمة العفو الدولية على نجاح تجاري في شكل "أنظمة خبراء". هذه الأنظمة لديها معرفة عميقة بموضوع معين. أطلقت جامعة كارنيجي ميلون (CMU) نظام خبير يسمى XCON في عام 1980. تم استخدامه في شركة المعدات الرقمية. حتى عام 1986 ، وفرت الشركة 40 مليون دولار سنويا.


الشتاء الثاني



ثورة الكمبيوتر قد غيرت مسار تطوير الذكاء الاصطناعى


في أواخر الثمانينات ، طغت ثورة الكمبيوتر على نجاح صناعة الذكاء الاصطناعي. أنتجت Apple و IBM أجهزة كمبيوتر أكثر وأكثر قوة في نفس الوقت. أصبحت أجهزة كمبيوتر سطح المكتب أرخص وأقوى من أجهزة Lisp ذات الذكاء الاصطناعي. تم تدمير صناعة بأكملها بقيمة نصف مليار دولار في ليلة واحدة. لقد أثبتت نجاحات الذكاء الاصطناعي في الأنظمة الخبيرة مثل آلة XCON أنها مكلفة للغاية.


هناك مشاكل مع النظم الخبيرة. لم يتمكنوا من التعلم. كانت "هشة" (أي أنها يمكن أن ترتكب أخطاء جسيمة إذا أعطيت لها بيانات غير عادية). أصبح النطاق العملي للأنظمة الخبيرة محدودا. قررت قيادة DARPA الجديدة أن الذكاء الاصطناعي ليس هو "الموجة التالية". وإعادة توجيه الاستثمارات إلى المشاريع التي ، من وجهة نظرهم ، يجب أن تحقق نتائج فورية.


بحلول عام 1991 ، لم تكن أهداف مشروع الكمبيوتر في اليابان قد تحققت. قلل العلماء من الصعوبات التي واجهوها. تم إغلاق أكثر من 300 شركة تابعة لمنظمة العفو الدولية أو إفلاسها أو تم شراؤها بحلول نهاية عام 1993. كانت في الواقع نهاية الموجة الأولى من الاستخدام التجاري للذكاء الاصطناعي.


تيار جديد


عندما بدأت أصداء ثورة الكمبيوتر تتلاشى ، أتيحت للناس الفرصة لاستخدام القوة الحاسوبية الكبيرة. مع انتشار أجهزة الكمبيوتر ، زاد عدد قواعد البيانات المتنوعة. كان كل شيء رائعًا جدًا من حيث تطوير الذكاء الاصطناعى.


التكنولوجيات الجديدة تحل المشاكل وتزيل الحواجز التي تتداخل مع العلماء. باستخدام القوة الحاسوبية المتزايدة ، دفع الباحثون حدود الممكن. من قواعد البيانات التي أصبحت البيانات الكبيرة ، كان من الممكن استخراج المزيد والمزيد من المعرفة. أصبحت إمكانيات الاستخدام العملي لمنظمة العفو الدولية أكثر وضوحًا.


تم إنشاء مفهوم جديد يسمى " العميل الذكي " في التسعينيات. العميل الذكي (IA) هو نظام يقوم بشكل مستقل بتنفيذ المهمة الصادرة عن المستخدم لفترات طويلة من الزمن. كان هناك أمل في أننا في يوم من الأيام سنكون قادرين على تعليم IA للتفاعل مع بعضهم البعض. هذا من شأنه أن يؤدي إلى إنشاء أنظمة عالمية وأكثر "ذكاء".


في مجتمع الذكاء الاصطناعى ، تجولت الآراء المختلفة حول استخدام الرياضيات في مجال الذكاء الاصطناعي. اعتقد البعض أن الذكاء كان معقدًا للغاية بحيث لا يمكن وصفه برموز رياضية. في رأيهم ، نادرا ما يسترشد الناس بالمنطق عند اتخاذ القرارات. اعترض خصومهم على أن السلاسل المنطقية هي الطريق إلى الأمام.



يلعب G. Kasparov مع Deep Blue


في وقت قريب جدا ، في عام 1997 ، هزم الكمبيوتر العملاق IBM Deep Blue غاري كاسباروف. في تلك اللحظة ، كان كاسباروف بطل الشطرنج العالمي. ما كان من المفترض أن يحدث ، وفقا لنيويل وسيمون ، بحلول عام 1968 ، وأخيرا حدث في عام 1997.


أجهزة الكمبيوتر الحديثة للشطرنج أقوى بكثير من أي شخص. أعلى تصنيف Elo تحقق على الإطلاق من قبل البشر هو 2،882. بالنسبة لأجهزة الكمبيوتر ، الرقم الأكثر شيوعًا هو 3000 Elo. وكان أعلى سجل على الإطلاق أكثر من 3350.


في عام 2005 ، طور ستانفورد روبوتًا للقيادة الذاتية. وقد فاز بجائزة تحدي DARPA الكبرى من خلال القيادة على بعد 131 ميل (211 كم) على طول طريق صحراوي غير مستكشف.



خطر


في فبراير 2011 ، قررت IBM اختبار IBM Watson في اختبار Jeopardy. كان الكمبيوتر قادراً على هزيمة أعظم أبطال Jeopardy بهامش كبير.


مع التطور الشبيه بالانهيار في شبكة الإنترنت والشبكات الاجتماعية ، ازداد حجم المعلومات. تحتاج شركات تكنولوجيا المعلومات إلى القيام بشيء ما بالبيانات التي تلقتها. وأصبح استخدام الذكاء الاصطناعي ضرورة وليس تسلية.


الآن تقوم Google بفرز SERPs باستخدام Machine Machine. يحدد YouTube مقاطع الفيديو الموصى بها باستخدام خوارزميات ML ، ويوصي بمنتجات Amazon بنفس الطريقة. يتم إنشاء موجز أخبار Facebook من خلال جهاز كمبيوتر ذكي. وحتى Tinder يجد الأشخاص الذين يستخدمون خوارزميات ML.


بفضل ثورة الكمبيوتر ، أصبحت تقنية الذكاء الاصطناعي أداة لا غنى عنها. والآن تتطلع الإنسانية إلى الأمام ، في انتظار إنشاء آلات فائقة. وعلى الرغم من أن تأثيرات الذكاء الاصطناعي مثيرة للجدل في بعض الأحيان ، إلا أن تطوير هذه التقنية أمر لا مفر منه.


ما هو مفيد آخر للقراءة في مدونة Cloud4Y


الكمبيوتر سوف تجعلك لذيذ
يساعد الذكاء الاصطناعي في دراسة الحيوانات في إفريقيا
الصيف قد انتهى تقريبا. تقريبا لا تسربت البيانات
4 طرق للحفظ على النسخ الاحتياطية في السحابة
إنترنت الأشياء ، الضباب والغيوم: الحديث عن التكنولوجيا؟


اشترك في قناة Telegram الخاصة بنا حتى لا يفوتك مقال آخر! نكتب أكثر من مرتين في الأسبوع وفقط في الأعمال.

Source: https://habr.com/ru/post/ar469447/


All Articles