عرض باور بوينت لنظم الخبيره

http://www.mediafire.com/?jzawonb459osotz

نظم الخبيره

http://www.mediafire.com/?dcftaldof0d2f2j

الذكاء الاصطناعي والنظم الخبيرة لمساعده المسنين

دور نظم الخبيره في التعليم

دور النظم الخبيرة في التعليم 

إن برامج التعليم يجب أن تكون خبيرة في مجالها هو أمر بديهي إلا أنه يجب ألا ننسى أن الكثير من هذه البرامج التقليدية لا تستطيع حل المسائل التي تضعها للطلاب بنفسها. كما يجب أن يتمكن البرنامج الخبير من توليد المسائل آخذاً في الاعتبار قدرات الطالب العلمية بالتفصيل:

 مستوى أداء الطالب
 الصعوبات المتوقعة
مدى التأكيد على النقاط الصعبة
 الهدف من التعليم في تلك اللحظة.

كما يجب أن يكون قادراً على تنفيذ تعليمات المدرس لوضع مسائل أكثر صعوبة من التي قبلها على أن يمكن حلها بنفس الطريقة.

ويجب أن يكون البرنامج الخبير قادراً على إعطاء إجابات تفصيلية مرتبة موضحاً فيها النقاط الصعبة وعارضاً لخطوات الحل 

وذلك لتحقيق الأهداف التالية:

مقارنة حل الطالب بحل البرنامج .
 قياس وتقويم طريقة حل الطالب ومقارنتها بطريقة البرنامج .
مساعدة الطالب الذي بدأ في المسار الصحيح ولم يستطع أن يتعدى مرحلة معينة في الحل.

ويجب أن يكون البرنامج قادراً على الجمع بين الطرق الخوارزمية والتجريبية. ويكتسب البرنامج الطرق التجريبية من الخبراء البشريين وتتميز ملاءمتها لشرح المسائل الصعبة وطرق الشرح لأنها توضح كيفية عمل العقل البشري في مثل تلك المواقف . وعندما نضطر لاستخدام الطرق الخوارزمية فإنه يجب أن تكمل بطرق أكثر تعليمية للطالب أو تعتبر كصندوق مغلق. ولا يعتبر هذا عائقاً للبرنامج فهناك مستوى مع لكل إنسان أو برنامج لا يستطيع أن يتعداه.

المشاكل التي تحتاج الي نظم الخبيره

أنواع (تصنيف) المشاكل التي تحتاج إلى أنظمة خبيرة:

1. التأويل والتفسير Interpretation:
   بمعنى المشاكل التي تحتاج لحلها: تشكيل نتائج أو توصيفات رفيعة المستوى من مجموعة من بيانات معطاة، مثل الجرائم. 
2. التنبؤ Prediction:
   بمعنى المشاكل التي تحتاج لحلها: تصوّر عواقب محتملة نتيحة عوامل معطاة، مثال على ذلك: التنبؤ بأحوال الطقس. 
3. التشخيص Diagnosis:
   بمعنى المشاكل التي تحتاج لحلها: تحدد سبب القصور ومواقع الضعف في الحالات المعقدة بناءاً على الأعراض الملاحظة. 
4. التصميم Design:
   بمعنى المشاكل التي تحتاج لحلها: إيجاد تشكيل مناسب لمكونات نظام يخدم أهداف متقدمة مع وجود العديد من القيود. 
5. التخطيط Planning:
   بمعنى المشاكل التي تحتاج لحلها: تدبير سلسلة من الأحداث المتعاقبة التي تحقق مجموعة من الأهداف بمعلومية شروط ابتدائية معينة وقيود تشغيل زمنية. مثال على ذلك: الذراع الآلية. 
6. المراقبة Monitoring:
   بمعنى المشاكل التي تحتاج لحلها: مقارنة السلوك المشاهد للنظام مع السلوك المتوقع له! 
7. محاولة إكتشاف الأخطاء وإصلاحها Debugging and Repair:
   بمعنى المشاكل التي تحتاج لحلها: توصيف وتطبيق علاج للقصور الموجود في نطاق معين. 
8. التوجيه Instruction:
   بمعنى المشاكل التي تحتاج لحلها: اكتشاف ومن ثم تصحيح نقاط الضعف لفهم موضوع معين. 
9. التحكم Control:
   بمعنى المشاكل التي تحتاج لحلها: السيطرة على سير العمل في بيئة معقدة.

المواصفات التي لابد من توافرها في المشاكل كي نحكم ونقول بأن هذه المشاكل تحتاج إلى أنظمة خبيرة لبناءها:

1. أن تكون الحاجة لحلول هذه المشاكل مبررة لما يستلزمه بناء نظام خبير من التكلفة والجهد.
2. عندما لا يتوفر الإنسان الخبير في كل الحالات التي نحتاج إليه فيها لحل المشكلة.
3. عندما تكون المشكلة ممكنة الحل بطرق الاستدلال الرمزي symbolic reasoning دون الحاجة إلى مهارات حسية perceptual skills.
4. عندما يكون نطاق المشكلة معرَّف well structured ولا يحتاج إلى حدس commonsense reasoning في حل بعض المشاكل التي تظهر فيه.
5. عندما لا يمكن حل المشكلة باستخدام طرق الحساب التقليدية.
6. عندما يتواجد خبراء في نطاق المشكلة مستعدين للتعاون باسلوب واضح وفصيح.
7. عندما يكون حجم ومجال المشكلة معقول ومناسب، يستحق الوقت والجهد.

الفرق بين النظام الخبير والإنسان الخبير

الفرق بين النظام الخبير والإنسان الخبير

صورة مبدئية وبدائية جداً يكون الفرق بينهما:

1. في المعرفة:

تتكون المعرفة التي توجد لدى الإنسان الخبير من معرفة نظرية 

Theoretical نابعة عن فهم المشكلة بالإضافة إلى معرفة تطبيقية Practical نتجت من تجاربه وأظهرت فاعلية كبيرة في حل المشاكل وأعطته خبرات و معلومات جديدة وعملية، على عكس النظام الخبير الذي لا يمكنه التعلم من تجاربه بإضافة خبرات جديدة إلى قاعدة المعرفة خاصته، إنما يحتاج إلى تدخل من قبل الإنسان كي يضيف هذه الخبرات إليه! 

2. عملياً:

يملك الإنسان الخبير مهارات حسية (في الجراحة أو أسلوب التوضيح أثناء الحديث) ويملك حدساً يمكنه من التعامل مع معلومات غير دقيقة، وغير مكتملة أو حتى ذات نسبة صحّة صغيرة نسبياً. بينما يفتقر النظام الخبير إلى المهارات الحسية، وإلى الحدس في حل المشكلة، كما أنه لا يمكن أن يتعامل سوى مع معلومات ذات نسبة صحّة كبيرة.

إذن نستطيع القول أن النظام الخبير هو نسخة مركبة مما يتركب منه عقل الإنسان الخبير الذي مرت عليه الكثير من التجارب ولديه العديد من الخبرات، فهي برامج عملية تستخدم استراتيجيات استكشاف طورت من قبل الإنسان لحل فئة معينة من المشاكل، وبسبب استراتيجيات الاستكشاف هذه؛ فإن طبيعة مركز المعرفة (قاعدة البيانات) في أي نظام خبير معني بحل مشكلة محددة لابد من أن تكون:

1. تدعم عمليات التعليل، سواء كان تعليل وقتي لكل خطوة يقوم بها النظام، أو تعليل للقرار النهائي الذي يقدمه النظام. 

2. تسمح بعمليات التعديل بسهولة، سواء كانت لإضافة بعض المهارات إلى قاعدة البيانات أو إلى حذف بعضها منها. 

3. تعلّل عن طريق الاستكشاف، متشبهين هنا بطريقة التعليل في عقل الإنسان!

مجالات تطبيق نظم الخبيره

مجالات تطبيق الأنظمة الخبيرة 

إن المجالات التي استغلت فيها تكنولوجيا المعلومات بصفة أساسية ومثمرة و لا مجال لحصرها، لذا فان الأمثلة التي سوف نعطيها هنا ليست حصرا لمجال استخدام الأنظمة الخبيرة ولكن نماذج للإيضاح:
1- الطب :ويعتبر من أوائل الميادين التي طبقت فيها الأنظمة الخبيرة ،أشهر في هذا المجال نظام MYCIN لتشخيص أمراض الدم و داء السجايا .
2- الكيمياء :أشهرها نظام Dendral الخاص ببناء البروتين و التحليل بناء DNA.
3- نظم الحاسوب :مثل نظام PDP 2/03ونظام UAX/UMS لإدارة الأنظمة و تقليل مشاكل الأداء .
4- الجيولوجيا : من أشهرها نظام Prospectorونظام Dipmeter Advisor في مجال فحص السطوح السفلية للبناء الجيولوجي .
5- إدارة المعلومات :مثل نظام Material Advisor Toxic لمساعدة الأخصائيين
على تحديد المعلومات المتصلة بصناعة و توزيع المواد السامة التي ربما تباع في الأسواق .
6- المحاسبة :مثل نظام auditorلتقييم عمليات الاقتراض و الحالات الائتمانية و بعض النظم المتعلقة بالضرائب.
7- المالية : مثل نظام folio للمساعدة على اتخاذ القرارات المتعلقة بمحفظة الأسهم المالية.
8- القانون :أشهرها نظام Legal Aditor لمساعدة المحامي في قضايا القانون المدني .
9- التصنيع:أشهر اكسكون الذي يساعد المديرين في عمليات التخطيط و بناء المصانع و الوظائف.
10- المكتبات :مثل PlexusوAsk Bhrt اللذان طبقا بنجاح في مجموعة مكتبات في الولايات المتحدة الأمريكية .
11- التنقيب :مثل litho لتفسير القياسات المتعلقة بالخواص الفيزيائية لصخور منطقة التنقيب عن النفط .

أنواع المشاكل التي تختص بها النظم الخبيرة:

تنجح النظم الخبيرة في التعامل مع المشكلات التي تتطلب تنبؤ وتخطيط:
أ‌. التشخيص: تناسب التكنولوجيا التي تقوم على وضع القواعد (إذا كان كذا... يحدث كذا...) وصف كيفية العمل فيما يخص بخطوات اتخاذ القرار التشخيصية التي يتخذها المحترفون من الأطباء و المهندسين، فيتخذون قراراتهم على أساس مجموعة كبيرة من قواعد التخمين الناتجة من الخبرة و الموصوفة لمواقف معينة.
ب‌. التصميم: فيمكن استخدام النظم الخبيرة لاختيار مكونات أنظمة الحاسب و الدوائر الالكترونية، و من أشهر هذه النظم في هذا المجال XCON و هو النظام الذي يستخدم لتحديد مكونات الأجهزة في نظام الحاسب الذي تنتجه تبعا لأوامر العملاء و احتياجاتهم و طبيعة عملهم.
ث‌. تطبيقات التفسير: فتستخدم النظم الخبيرة بكثرة في تفسير المواقف من واقع المعلومات المتاحة فمثلا يستخدم النظام الخبير PUFF لتفسير البيانات من واقع اختبارات وظائف الغشاء المحيط بالرئة لتشخيص أمراض الرئة.
ت‌. التنبؤ: و تختص بالقدرة على تفسير البيلنات و الاستنتاج من واقعها بالنتائج المترتبة على مواقف معينة و يمكن للنظم الخبيرة التنبؤية أن تصمم لتقدير الطلب الكلي على البترول، و التنبؤ بالنواحي المحتملة للمشاكل السياسية العالمية و تقدير خسائر الديون المشكوك فيها من واقع قرارات الائتمان مثلا نظام الخبرة مثل بلانت PLANT الذي يمكنه التنبؤ بالخسائر في المحصول بسبب الإصابة الحشرية.

الفرق بين النظم الخبيرة ونظم المعلومات

الصفة النظم الخبيرة النظم الإلية التقليدية
المجال مجال محدد مجال عريض
قابلية التعديل سهلة التعديل صعبة التعديل
التوافق مع احتياجات المستفيدين يمكن أن تتوافق مع احتياجات كل مستفيد على حده بحيث يمكن عمل نظام لكل شخص تتوافق مع مجموعة كبيرة من المستفيدين و لا يمكن عمل نسخة لكل شخص
نوع البيانات يمكنها التعامل مع البيانات المؤكدة و غير مؤكدة حيث أنها يمكن أن تتعامل مع المعني لا تتعامل مع البيانات المؤكدة و المعروفة حيث أنها تتعامل مع النص
السببية يمكنها أن تقدم شرحا للسبب وراء اتخاذ قرار معين لا يمكنها تقديم السبب وراء اتخاذ قرارا معين
سهولة التعامل استخدام تعليمات الارتباط الشرطي حيث من السهل فهمها لأي شخص غير فني من الصعب فهم تركيبها ألبرامجي لأي شخص غير متخصص في لغات البرمجة
التحديث و الصياغة يمكن لأي شخص غير خبير أن يقوم بصياغتها لا يمكن ذلك إلا لخبير في المجال
نوع لغة البرمجة تعتمد على لغة رمزية منطقية في بنائها تعتمد على اللغات الخوارزمية في بنائها
المعرفة و المعلومة معرفة محددة معلومات و بيانات
المطور غالبا ما تحتاج إلى إنسان خبير عند بنائها و تطويرها لا يحتاج إلى إنسان خبير في الغالب عند بنائها و تطويرها .

مراحل تطوير نظم الخبيره

مراحل تطوير النظم الخبيرة 

يمكن تقسيم مراحل تطوير النظم الخبيرة إلى خمس مراحل :
1- تحديد مهمة النظام :تعد عملية تحديد مهمة النظام المرحلة الأساسية في بناء النظم الخبيرة،فإذا كانت هناك مشكلة متكررة تحتاج في حلها إلى معرفة متخصصة فإن الأمر يتطلب تحديد المهمة التي سيقوم بها النظام الخبير ،ويدخل في ذلك تحديد فيما إذا كان النظام سيقوم بالتعامل مع مشكلة محددة ،أو سيقوم بدور جديد في تحديد المشكلة قبل حلها .
2- التصميم المبدئي :بعد تحديد المهمة فإنه يمكن وضع التصميم المبدئي للنظام على أساس نطاق معرفي معين ،ويتضمن ذلك تحديد الهيكل العام للنظام ،و طريقة الحصول على المعرفة و تصنيفها في شكل قواعد و إجراءات تسمح بتحقيق مهمة النظام.
3- الحصول على المعرفة :و تهدف هذه المرحلة إلى إستخلاص المعرفة المطلوبة من خبير أو مجموعة خبراء يمكن أن نحصل على خبراتهم لإدخالها للنظم الخبيرة و لابد أن تتوفر لديهم القدرات التالية :

- إدراك المشكلة الحقيقية
- تطوير إيطار عام لحل المشكلة.
- صياغة النظريات المرتبطة بالحل.
- تطوير القواعد العامة للحل و إستخدامها .
- معرفة الأخطاء التي يمكن أن يقع فيها الشخص الذي لديه الخبرة.
- معرفة متى يمكن كسر القواعد العامة أو تبسيطها.
- حل المشكلة بسرعة و كفاءة
- التعلم من الخبرة الماضية.
4- تمثيل المعرفة :بعد إستخلاص المعرفة المطلوبة تأتي مرحلة تمثيل المعرفة في الصورة التي تجعلها متاحة دائما عند حاجة النظام إليها ،و ذلك بصياغتها ووضعها في قواعد المعرفة.
5- تحديث النظام :من المعروف أن الشخص الخبير لا يتوقف عن الحصول على المعرفة في حقله عند نقطة ثابتة في حياته فهناك دائما إمكانية أن يصبح أكثر خبرة .
كذلك عملية تطوير النظم الخبيرة لا تنتهي ابدا ،فهذه النظم تحتاج إلى التطوير المستمر.

اسباب تصميم نظم الخبيره

أسباب تصميم الأنظمة الخبيرة 

هناك جملة من الأسباب التي كانت وراء تصميم مثل هذا النوع من الأنظمة أهمها:

1- وجود خبرة نادرة لشخص أو مجموعة أشخاص يتوقف عليها عمل المنشأة أو المنظمة ككل لذا يتطلب إبقاءها أو تطويرها من بعد وفاة الشخص أو هؤلاء الأشخاص أو تكرارهم للعمل الذي يتطلب تصميم نظام خبير بإستخدام إمكانيات الحسابات لسد مثل هذه الخبرة.
2- وجود تطور هائل للعلم و المعارف ،ونظرا لمحدودية الأشخاص المتخصصين بهذه المعارف و صعوبة إستيعاب كل ما يطرح في تلك المجالات لذا يتطلب تصميم نظام خبير تخزن به هذه التطورات و المعلومات كافة التي لحقته بالإضافة إلى الخبرة هؤلاء الأشخاص.
3- إمكانية الإستفادة منها في أماكن متعددة في المجالات التي تخصص لها مما يقلل التكاليف و الجهد و السرعة في التنفيذ .
4- تساعد هذه الأنظمة على خلق الأفكار و الإستنتاجات الجديدة لدى العلماء المختصين في المجالات المصممة لها هذه النظم من خلال التحاور و الإطلاع على ما تقوم به هذه الأنظمة .

مزايا وعيوب استخدام النظم الخبيره

مزايا استخدام النظم الخبيرة

ž     توفير الخبرات النادرة

ž      تخفيض التكاليف الكلية وزيادة الإنتاجية

ž      المرونة في تقديم النصائح في مجالات استخدامها

ž       ضمان الموضوعية والدقة في اتخاذ القرارات الإدارية

ž       ضمان العقلانية والحيادية والتجرد من المشاعر

ž        مرونة الزمان والمكان

ž        حوسبة بعض المهام الروتينية (ولكنها مهمة) للخبير الإنساني

ž        إمكانية العمل في ظروف بيئية خطرة

ž         العمل في ظل معلومات غير مؤكدة

ž          توثيق الخبرات والمهارات الإنسانية

عيوب النظم الخبيرة :

على الرغم من كل مزايا النظم إلا أنها لا تخلو من جوانب القصور و من هذه العيوب:

- المعرفة النادرة التي غالبا ما تشتمل عليها النظم الخبيرة ،قد لا تكون متاحة بسهولة.

- صعوبة استخلاص الخبرة من الخبراء

- عدم إمكانية الاستفادة من بعض النظم نظرا لمحدودية القدرات المعرفية لمستخدميها.

- محدودية المجالات التي تعمل فيها النظم الخبيرة حتى الآن.

- اختلاف منهج كل خبير في تقييم الموقف على الرغم من صحة موقف كل منهم.

- يعتبر بناء النظم الخبيرة أمرا مكلفا في معظم الأحيان ،لما تحتاجه من خبرات متميزة و نادرة.

ž

ž

ž

مكونات نظم الخبيره

مكونات النظم الخبيرComponents of Expert System :

يتكون النظام الخبير من قاعدة المعروفة ،مواد البرمجيات ،وواجهة المستخدم .ويبين الشكل (4/6 ) مكونات النظام الخبير و تطوره .


1- قاعدة المعرفة : Knowledge Base
نموذج معرفة إنسانية و جزء من النظام الخبير يعتمد على الحقائق المتمثلة بموضوعية تعريفات ،فرضيات /معايير ،واحتمالات تصف منطقة المشكلة ،وعلى أسلوب تمثيل المغرفة ممثلا بمجموعة من القواعد و الافتراضات المنطقية و الرياضية و التي تصف كيف ان الحقائق مناسبة معا وفي حالة منطقية ،ويتم جمع و اشتقاق هذه المعرفة من الخبير من خلال التقنيات التى يستخدمها مهندس المعرفة .
وهناك العديد من طرق تمثيل المعرفة في النظام الخبير مثل :نظم المعرفة المبينة على القواعد
(Rule-Based) ،نظم المعرفة المبنية على الإطار / بعد (Frame-Based) ،نظم المعرفة المبنية على الموضوع (Objet – based) ،ونظم المعرفة المبنية على الحالة (Case –Based) ،كما تعتمد النظم الخبيرة على قواعد معرفة متعددة المجالات من اجل تغطية خبرات متشابكة تمد المستخدم بالإجابة على التساؤلات المختلفة .
2- موارد البرمجيات :Soft Ware Ressources
تحتوي الموارد البرمجيات على مجموعة برمجيات النظام الخبير وهي :
أ‌- محرك الاستدلال :Interface Engine
برمجية للبحث في محتويات قاعدة المعرفة في السياق الو تسلسل دقيق ،تقوم بمزج و مقاربة الحقائق التي توجد في الذاكرة عند الاستشارة في مسالة ما ،ومقارنه المسالة المعروضة و نقلها من خلال وحدة الحوار ،وربطها مع قواعد المعرفة والمخزنة لديه لتوليد حل للمشكلة و اختيار النصيحة المناسبة .
ب‌- برنامج واجهة المستخدم: User Interface Programs
في البرمجيات التي تسهل للمستخدم التفاعل مع النظام الخبير ،و التخاطب معه ،إذا يستطيع من خلالها إدخال المعلومات ،و التعليمات إلى النظام و توجيه الأسئلة و تلقي الإجابات ،وغالبا ما تهدف تكنولوجيا الذكاء الاصطناعي إلى تزويد واجهة المستخدم باللغات التي تمكن المستخدم من التفاعل بسهولة مع النظام .
3- واجهة المستخدم: User Interface
يتلقى المستخدمون نصائح الخبرة من النظام الخبير من محطات العمل المختلفة ،ويملك النظام الخبير البرمجيات التي تخاطب المستفيد بلغته الخاصة ،كما زودت البرمجيات في النظام الخبير بخدمة تفسير الاستدلال: (Explanation Module )،وهي برمجية تعمل من خلال غرض حقائق و قواعد المعرفية التي استخدمها النظام الخبير للتوصل إلى النصيحة المقدمة ،وهذا يؤدي إلى زيادة ثقة المستخدم في النظام الخبير .

خصائص نظم الخبيره

خصائص نظم الخبيرة :

1- النظام الخبير نوع من برامج الحاسب
2- حيازة معرفة الخبير ،حيث يستوعب النظام الخبير و يخزن المعرفة المتراكمة للخبير الإنساني ،كما يستطيع العمل بكفاءة في حقل الاختصاص.
3- التركيز على الخبرة يعمل عل حل المشكلات في مجال معين ،لكنه لا يملك خارج إطار المجال التخصصي.
4- لديه القدرة على التعامل مع معلومات رمزية مثل :الرسومات الهندسية التي تظهر على شاشة الحاسوب و استخلاص النتائج من هذه الرسومات.
5- القدرة على التصرفات الذكية مثل اقتراح أفكار و مدا خيل جديدة لحل المشاكل بناءا على معلومات معينة مثل ما تفعله النظام الخبيرة في المجال الطبي.
6- تنمية بدائل الحلول و تقييمها و اقتراح الحل الملائم من بينها حيث يتوفر النظام الخبير على المنطق الذي يسمح بذلك.

عناصرومراحل انتاج نظم الخبيره

ولإنتاج نظام خبير يجب توفر عنصرين هامين هما :

1. المبرمج الذي يقوم بتحليل المشكلة وكتابة البرنامج في مجال الذكاء الإصطناعي .
   
2. خبير المجال وهو الشخص المتخصص في مجال معين وليس بالضرورة أن يكون لديه علم بالذكاء الإصطناعي فالمهم مدى خبرته وإلمامه ببواطن الأمور في مجال تخصصه . 
   
   
   
   

   يمر النظام الخبير بعدة مراحل حتى يظهر بالشكل المطلوب وهي كالتالي :
   
   
   

   1. 1. تعريف التطبيق : وفيها يتم تحديد مالذي نريده من النظام ومجال الخبرة .

   1. 1. تصميم النظام

   1. 1. برمجة النظام

   1. 1. اختبار النظام وتوثيقه

   ولكل خطوة من هذه الخطوات الأشخاص المكلفين بالقيام بها .

   ومن الأمثلة على النظم الخبيرة :

   نظام Eliza للعلاج النفسي : وهو عبارة عن نظام يُجري حوار مع المستخدم ويجيب على الإستفسارات كطبيب نفسي خبير , يمكنكم تجربة النظام من هنا 

مميزات نظم الخبيره

مميزات  نظم  الخبيره

1. أنها سهلة الإستخدام لأي مستخدم سواء مستخدم عادي أو مطوّر .
2. أنها نافعة في مجال التطبيق بشكل واضح .
3. قادرة على التعلم من الخبراء بطريقة مباشرة وغير مباشرة .
4. قادرة على تعليم غير المتخصصين .
5. قادرة على تفسير أي حلول تتوصل إليها مع توضيح طريقة الوصول إليها .
6. قادرة على الإستجابة للأسئلة البسيطة وكذلك المعقدة في حدود التطبيق .
7. وسيلة مفيدة في توفير مستويات عالية من الخبرة في حال عدم توفر خبير .
8. قادرة على تطوير آداء المتخصصين ذوي الخبرة البسيطة.

و مع كل هذه المميزات القوية إلا أننا لم نلحظ انتشاراً قوياً لمثل هذه الأنظمة فما السبب ؟ الأسباب :

• أنها ذات تكلفة عالية مقارنةً بالتطبيقات التقليدية .
• نظام تطبيقها محدود في النظم الإدارية واسترجاع المعلومات المتكاملة .

إلا أنه ومع هذه المشاكل هناك أسباب قوية تجعل بعض الشركات تتغلب على هذه المشاكل منها :

• الإحتفاظ بالخبرة والمعرفة من الإندثار أو الإنقراض , وخصوصاً في التخصصات الهامة الكثيرة الإستخدام أو النادرة .
• حل المشاكل , مما يحفظ الوقت و المال والجهد .
• زيادة الخبراء في مجال تطبيق النظام الخبير .

ومن أهم مجالات تطبيقات نظم الخبرة 
هو التصنيف (classification)  حيث يكون مطلوب من النظام تحديد الفئة التي ينتمي إليها الكائن المطلوب تصنيفه , كما أن النظم الخبيرة دخلت في عدة مجالات أخرى كالطب والزراعة والتنقيب والإلكترونيات والحاسبات والجيولوجيا والهندسة والتعليم والشريعة والقانون والتجارة والإقتصاد وغيرها الكثير

الذكاء الاصطناعي

الذكاء الصناعي

Artificial Intelligence

في محاولة لتوضيح مدى أهمية دراسة علوم الذكاء الاصطناعي، وفي محاولة للتفكير حول ماهية هذا العلم، ستفيدك عزيزي القارئ هذه المقدمة إن شاء الله.

البشر وحدهم من تطلق عليهم صفة العقل، لأن قدراتنا العقلية هامة في كل صغيرة وكبيرة في حياتنا تمام أهميتها لنا أنفسنا. مجال الذكاء الاصطناعي يعني بميكنة الذكاء الإنساني ودراسة قدراته العقلية، فمن أهم الأسباب لدراسة الذكاء الاصطناعي هو محاولة فهمنا لعمليات العقل البشري، عقلي وعقلك وعقل كل قارئ كريم بطريقة تبتعد عن علم الفلسفة وعلم النفس وعلم التشريح والتي تعنى بدورها أيضاً بالعقل البشري. فعلم الذكاء الاصطناعي يكافح لبناء الذكاء بالقدر الذي يعنى فيه بفهم هذا الذكاء. السبب الثاني لدراسة هذا العلم هو أن برنامجنا الذكي مفيد بحد ذاته وفعّال في عدة مجالات في حياتنا التي أصبحت رقمية! فمع أن لا أحد يستطيع أن يتنبأ بتفاصيل المستقبل، إلا أنه من الواضح أن الحاسوب مع الذكاء الإنساني سيكون له تأثير ضخم وواضح في حياتنا اليومية وفي صناعة الحضارة .

الذكاء الاصطناعي يعتبر لغز مهم: كيف من الممكن لهذا الدماغ الصغير، سواء كان بيولوجيّاً أو إلكترونياً، أن يفهم ويدرك ويتنبأ ويتفاعل مع عالم أكبر وأعقد من الدماغ نفسه؟ كيف لنا أن نسلك طريق يعنى بصناعة مثل هذا الدماغ الصغير بكل صفاته المعقدة؟ هذا سؤال صعب، ولكن بخلاف البحث عن وسيلة مواصلات أسرع من سرعة الضوء فإن الباحث في علم الذكاء الاصطناعي والدارس له يجد أن هذا العلم قائم على أسس متينة وممكنة، كل ما عليه هو النظر إلى المرآة ليجد مثالاً حيّا عن النظام الذكي.

الذكاء الاصطناعي علم معرفي حديث، بدأ رسمياً في الخمسينات من القرن الماضي. أما قبل هذه الفترة، فنجد أن عدد من العلوم الآخرى عنيت بشكل أو بآخر بالذكاء الاصطناعي وبطريقة غير مباشرة. باستعراض علم الوراثة؛ نجد مايرتبط بالذكاء في حقل دراسة جينات العلماء في محاولة لإعزاء ذكاءهم للوراثة. في الفيزياء نجد أن جميع الطلاب بلا شك يشعروا بأن جميع الأفكار الجيدة أخذت من غاليليو وآينشتاين ونيوتن وبقية العلماء، ولابد من الدراسة لأعوام عديدة حتى يتسنى لأحدهم تقديم اكتشاف جديد!. في المقابل فإن الذكاء الاصطناعي لا يزال مفتوحاً ليشغِل بدراسته آينشتاين جديد جميع أوقاته.

البحث عن ماهية الذكاء كذلك شغلت الفلاسفة قبل أكثر من ألفي عام، فقد حاولوا فهم كيف تتم رؤية الأشياء، وكيف يتم التعلم، والتذكر والتعليل. ومع حلول استخدام الكمبيوتر في الخمسينات تحولت هذه البحوث إلى أنظمة تجريبية واقعية.

حالياً، فإن للذكاء الاصطناعي تطبيقات عديدة، سواء كانت تطبيقات ذات أغراض عامة مثل الإدراك والتعليل المنطقي، أو كانت مهمات ذات غرض خاص مثل لعب الشطرنج أو التشخيص الطبي! غالباً فإن الخبراء والعلماء يتوجهون إلى الذكاء الاصطناعي لحفظ خبراتهم وتجاربهم التي قضوا بها حياتهم. فالذكاء الاصطناعي مجال عالمي يصلح لجميع التوجهات.

ما هو الذكاء الاصطناعي؟

الذكاء الاصطناعي علم مثير ولا نملك تفسير لهذه الإثارة، كما لا نملك تعريف دقيق له لأننا في الأصل لا نملك تعريف دقيق للذكاء!

لكن يمكننا أن نقول أنه الطريق الوحيد لإنتاج برامج ذكية. أما التعريفات التي وردت في الكتب الورقية المختصة بعلم الذكاء الاصطناعي فهي كثيرة، نستطيع أن نجملها في هذا التعريف الشامل والذي أخذناه من قاموس الموسوعة العربية للكمبيوتر والإنترنت:

الذكاء الاصطناعي: اختصاره AI. مصطلح يطلق على علم من أحدث علوم الحاسب الآلي، وينتمي هذا العلم الى الجيل الحديث من أجيال الحاسب الالي ويهدف إلى أن يقوم الحاسب بمحاكاة عمليات الذكاء التي تتم داخل العقل البشري، بحيث تصبح لدى الحاسوب المقدرة على حل المشكلات واتخاذ القرارات باسلوب منطقي ومرتب وبنفس طريقة تفكير العقل البشري. 

هذه العمليات تتضمن:

التعليم: اكتساب المعلومات والقواعد التي تستخدم هذه المعلومات. 

التعليل: استخدام القواعد السابقة للوصول إلى استنتاجات تقريبيه أو ثابتة. 

التصحيح التلقائي أو الذاتي. 

باختصار: هو فرع من فروع علوم الحاسوب يُعنى بميكنة السلوك الذكي عند الإنسان. وفيه نحتاج إلى:

نظام بيانات: يستخدم لتمثيل المعلومات والمعرفة.

خوارزميات: نحتاج إليها لرسم طريقة استخدام هذه المعلومات.

لغة برمجة: تستخدم لتمثيل كلاً من المعلومات والخوارميات.

تطبيقات علم الذكاء الاصطناعي:

تطبيقات الذكاء الاصطناعي كثيرة جداً من أكثرها شيوعاً: 

تطبيقات الألعاب Game Playing. 

تطبيقات ميكنة التعليل وإثبات النظريات Automated Reasoning & Theorem Proving. 

تطبيقات الأنظمة الخبيرة Expert Systems . 

تطبيقات التعرف على الصوت Natural Language Understanding & Semantic Modeling 

ومنها Natural Language Processing. 

تطبيقات الرؤية عن طريق الآلة Machine Vision. 

صياغة أداء الانسان Modeling Human Performance. 

التخطيط و الاتمتة (كالإنسان الآلي) Planning & Robotics. 

لغات و بيئات للذكاء الاصطناعي Languages & Environments for AI. 

تعليم الالآت Machine Learning. 

الحوسبة الظاهرة و المعالجة الموزعة المتوازية Parallel Distributed Processing (PDP) & Emergent Computation. 

التصنيف الارشادي Heuristic Classification. 

الفلسفة و الذكاء الاصطناعي AI & Philosophy. 

فمثلاً: عند استخدام هذا العلم لتطوير الانظمة الحديثة يتم تخزين الملايين من المعلومات داخل الحاسب لتكوين قاعدة بيانات رئيسية له مثل ما تخزن المعلومات داخل العقل البشري من خلال التعلم والخبرات اليومية التي يكتسبها. 

ثم يتم بعد ذلك تطوير برامج خاصة، ليستطيع الحاسب استخدامها في التعامل مع هذه البيانات واستخدامها بطريقة منطقية في حل المشكلات اللازمة لصنع القرار. وقد نجح العلماء حتى الآن في تطوير بعض النماذج الصغيرة من نظم الذكاء الاصطناعي، ومنها اجهزة الروبوت والحاسبات الشخصية التي تستطيع اجراء الحوار مع الانسان وتنفيذ أوامره الصوتية. ولكن مازالت هذه النماذج تحت التطوير والتجربة ويتم تحديثها يوما بعد يوم. 

فروع علم الذكاء الاصطناعي:

منطق الذكاء الاصطناعي logical AI. 

البحث search. 

التمييز النمطي و النموذجي pattern recognition. 

التمثيل representation. 

الاستدلال والاستنتاج inference. 

التعليل common sense knowledge and reasoning. 

التعلم بالخبرة learning from experience. 

التخطيط planning. 

نظرية المعرفة epistemology. 

علم الوجود ontology. 

الارشاد heuristics. 

البرمجة الوراثية genetic programming. 

لغات البرمجة المستخدمة لإنتاج برامج الذكاء الاصطناعي:

Lisp . 

Python. 

Prolog. 

Java. 

++C .