پروژه کاربرد هوش مصنوعی در صنایع و موسسات تولیدی

هدف از این پروژه پایانی آشنایی با هوش مصنوعی به عنوان سمبل و نماد دوران فراصنعتی و نقش و کاربرد آن در صنایع و مؤسسات تولیدی می باشد. بدین منظور، این موضوع در قالب 3 فصل ارائه می شود. در (فصل اول ) کلیات هوش مصنوعی مورد مطالعه قرار می گیرد و سئوالاتی نظیر این که هوش مصنوعی چیست؟ تفاوت هوش مصنوعی و هوش طبیعی (انسانی) در چیست؟ شاخه های عمده هوش مصنوعی کدامند؟ و نهایتأ، اجزای هوش مصنوعی نیز تشریح می شود، کاربردهای هوش مصنوعی در صنایع و مؤسسات تولیدی، بخصوص در زمینه سیستم های خبره و آدمواره ها مورد مطالعه و تجزیه و تحلیل قرار می گیرد و در فصل دوم به بررسی هوش مصنوعی در بازی های کامپیوتری و در فصل سوم به بررسی تکنیک برنامه نویسی در هوش مصنوعی مورد مطالعه قرار می گیرد.

مقدمه

هوش مصنوعی به هوشی که یک ماشین از خود نشان می دهد و یا به دانشی در کامپیوتر که سعی در ایجاد آن دارد گفته می شود. بیشتر نوشته ها و مقاله های مربوط به هوش مصنوعی آن را دانش شناخت و طراحی مامورهای هوشمند تعریف کرده اند. یک مامور هوشمند سیستمی است که با شناخت محیط اطراف خود, شانس موفقیت خود را بالا میبرد جان مکارتی که واژه هوش مصنوعی را در سال 1956 استفاده نمود, آن را دانش و مهندسی ساخت ماشین های هوشمند تعریف کرده است. تحقیقات و جستجوهایی انجام شده برای رسیدن به ساخت چنین ماشین هایی مرتبط با بسیاری از رشته های دانشیک دیگر میباشد, مانند دانش کامپیوتر, روانشناسی, فلسفه, عصب شناسی, دانش ادراک, تئوری کنترل, احتمالات, بهینه سازی و منطق.

هوش مصنوعی، دانش ساختن ماشین ها یا برنامه های هوشمند است همانگونه که از تعریف فوق-که توسط یکی از بنیانگذاران هوش مصنوعی ارائه شده است برمی آید، حداقل به دو سؤال باید پاسخ داد:

1 هوشمندی چیست؟

2 برنامه های هوشمند، چه نوعی از برنامه ها هستند؟تعریف دیگری که از هوش مصنوعی می توان ارائه داد به قرار زیر است:

هوش مصنوعی، شاخه ایست از علم کامپیوتر که ملزومات محاسباتی اعمالی همچون ادراک (Perception)، استدلال (reasoning) و یادگیری (learning) را بررسی کرده و سیستمی جهت انجام چنین اعمالی ارائه می دهد و در نهایت تعریف سوم هوش مصنوعی از قرار زیر است:

هوش مصنوعی، مطالعه روش هایی است برای تبدیل کامپیوتر به ماشینی که بتواند اعمال انجام شده توسط انسان را انجام دهد. به این ترتیب می توان دید که دو تعریف آخر کاملاً دو چیز را در تعریف نخست واضح کرده اند.

منظور از موجود یا ماشین هوشمند چیزی است شبیه انسان.

ابزار یا ماشینی که قرار است محمل هوشمندی باشد یا به انسان شبیه شود، کامپیوتر است. هر دوی این نکات کماکان مبهم و قابل پرسشند. آیا تنها این نکته که هوشمندترین موجودی که می شناسیم، انسان است کافی است تا هوشمندی را به تمامی اعمال انسان نسبت دهیم؟ حداقل این نکته کاملاً واضح است که بعضی جنبه های ادراک انسان همچون دیدن و شنیدن کاملاً ضعیف تر از موجودات دیگر است. علاوه بر این، کامپیوترهای امروزی با روش هایی کاملاً مکانیکی(منطقی) توانسته اند در برخی جنبه های استدلال، فراتر از توانایی های انسان عمل کنند. بدین ترتیب، آیا می توان در همین نقطه ادعا کرد که هوش مصنوعی تنها نوعی دغدغه علمی یا کنجکاوی دانشمندانه است و قابلیت تعمق مهندسی ندارد؟(زیرا اگر مهندسی، یافتن روش های بهینه انجام امور باشد، به هیچ رو مشخص نیست که انسان اعمال خویش را به گونه ای بهینه انجام می دهد). به این نکته نیز باز خواهیم گشت. اما همین سؤال را می توان از سویی دیگر نیز مطرح ساخت، چگونه می توان یقین حاصل کرد که کامپیوترهای امروزین، بهترین ابزارهای پیاده سازی هوشمندی هستند؟

رویای طراحان اولیه کامپیوتر از بابیج تا تورینگ، ساختن ماشینی بود که قادر به حل تمامی مسائل باشد، البته ماشینی که در نهایت ساخته شد(کامپیوتر) به جز دسته ای خاص از مسائلقادر به حل تمامی مسائل بود. اما نکته در اینجاست که این تمامی مسائل چیست؟ طبیعتا چون طراحان اولیه کامپیوتر، منطق دانان و ریاضیدانان بودند، منظورشان تمامی مسائل منطقی یا محاسباتی بود. بدین ترتیب عجیب نیست، هنگامی که فون نیومان سازنده اولین کامپیوتر، در حال طراحی این ماشین بود، کماکان اعتقاد داشت برای داشتن هوشمندی شبیه به انسان، کلید اصلی، منطق (از نوع به کار رفته در کامپیوتر) نیست، بلکه احتمالا چیزی خواهد بود شبیه ترمودینامیک!

به هرحال، کامپیوتر تا به حال به چنان درجه ای از پیشرفت رسیده و چنان سرمایه گذاری عظیمی برروی این ماشین انجام شده است که به فرض این که بهترین انتخاب نباشد هم، حداقل سهل الوصول ترین و ارزان ترین و عمومی ترین انتخاب برای پیاده سازی هوشمندیست. بنابراین ظاهراً به نظر می رسد به جای سرمایه گذاری برای ساخت ماشین های دیگر هوشمند، می توان از کامپیوترهای 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 انسانی متناسب خواهد بود، زیرا هوشمندی انسانی، نوعی هوشمندی بیولوژیک است که با استفاده از مکانیسم های طبیعی ایجاد شده، و نه استفاده از عناصر و مدارهای منطقی. در برابر تمامی استدلالات فوق می توان این نکته را مورد تاُمل و پرسش قرار داد که هوشمندی طبیعی تا بدان جایی که ما سراغ داریم، تنها برمحمل طبیعی و با استفاده از روش های 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، در حالی که طبیعت همه جا از کربن سود برده است. مهم تر از همه، این نکته است که در کامپیوتر، یک واحد کاملا پیچیده مسئولیت انجام کلیه اعمال هوشمندانه را بعهده دارد، در حالی که طبیعت در سمت و سویی کاملا مخالف حرکت کرده است. تعداد بسیار زیادی از واحدهای کاملاً ساده (بعنوان مثال از نورون های شبکه عصبی) با عملکرد همزمان خود (موازی) رفتار هوشمند 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 مساُله هم اکنون کاملاً به صورت یک جنجال(debate) 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 سود بجوییم.

فهرست مطالب پروژه

چکیده

مقدمه

فصل اول : کلیات موضوع

تعریف و طبیعت هوش مصنوعی

پیدایش و پیشرفت هوش مصنوعی

هوش مصنوعی و هوش انسانی

شاخه های هوش مصنوعی

فلسفهٔ هوش مصنوعی

ویژگی های هوش مصنوعی

دو فرضیه در هوش مصنوعی

انواع هوش مصنوعی

کاربرد هوش مصنوعی

معمای هوش الکترونیک ، مبانی و شاخه های علم هوش مصنوعی

چالش های بنیادین هوش مصنوعی

فصل دوم : هوش مصنوعی در بازی های کامپیوتری

هوش مصنوعی در بازی های کامپیوتری

بازی های تأثیرگذار در هوش مصنوعی

فصل سوم : تکنیک ها وزبانهای برنامه نویسی هوش مصنوعی

تکنیک ها وزبانهای برنامه نویسی هوش مصنوعی

مثالی از برنامه نویسی شیء گرا در شبکه های عصبی و هوش مصنوعی

سخن آخر

فهرست منابع