الگوریتم ژنتیک در خدمت بهینه سازی ساختار نسل‌ها

rynv.jpg

از الگوریتم ژنتیک در خدمت بهینه‌سازی ساختار نسل‌ها با اصلاح ژنتیک استفاده می‌شود؛ الگوریتم ژنتیک یک جستجوی اکتشافی است که از نظریه تکامل طبیعی چارلز داروین الهام گرفته شده است. این الگوریتم فرآیند انتخاب طبیعی را منعکس می‌کند که در آن بهترین افراد برای تولید مثل انتخاب می‌شوند تا فرزندان نسل بعدی به‌ وجود بیایند. الگوریتم ژنتیک در خدمت بهینه‌سازی ساختار نسل‌ها قرار گرفته تا فرایند تکامل طبیعی را شبیه‎سازی کند. فرایندهایی که بر اساس انجام عملیات روی کروموزوم‌ها شکل گرفته‌اند.

چهار دسته اصلی سیستم هوش مصنوعی

با چهار گروه اصلی سیستم هوش مصنوعی، مراحل تکامل این فناوری پیموده می‌شود؛ هوش مصنوعی (AI) به طور کلی به هر رفتاری شبیه انسان که توسط یک ماشین یا سیستم انجام می‌شود، اشاره دارد. در ابتدایی‌ترین شکل هوش مصنوعی، رایانه‌ها به گونه‌ای برنامه‌ریزی شده‌اند که با استفاده از داده‌های گسترده از نمونه رفتارهای مشابه، رفتار انسان را «تقلید» کنند. این رفتار می‌تواند از تشخیص تفاوت بین یک گربه و یک پرنده تا انجام فعالیت‌های پیچیده در یک مرکز تولیدی، متغیر باشد. با هوش مصنوعی، ماشین‌ها می‌توانند به طور مؤثر کار کنند و حجم وسیعی از داده‌ها را در یک چشم به هم زدن تجزیه و تحلیل کنند و مشکلات را از طریق یادگیری بانظارت، بی‌نظارت یا نیمه‌نظارت حل کنند.

۱ـ «ماشین‌های واکنشی»، ابتدایی ترین نوع هوش مصنوعی

چهار دسته اصلی سیستم هوش مصنوعی، هر یک بخشی از این فناوری را پیش می‌برند؛ ماشین واکنشی، ابتدایی‌ترین نوع هوش مصنوعی است که صرفاً به سناریوهای فعلی واکنش نشان می‌دهد و نمی‌تواند برای تصمیم‌گیری در زمان حال به داده‌های آموزش داده شده یا تکراری تکیه کند. ماشین‌های واکنشی نقشه‌ها و دیگر اشکال برنامه‌ریزی از پیش موجود را به طور کامل حذف می‌کنند و بر مشاهدات زنده از محیط تمرکز می‌کنند؛ وظایف خاصی به آن‌ها داده می‌شود و توانایی‌هایی فراتر از این وظایف ندارند.

به‌عنوان نمونه‌ای از این ماشین‌ها، می‌توان از برنامه شطرنجی نام برد که در دهه ۱۹۹۰ در مسابقه با گاری کاسپاروف، قهرمان شطرنج جهان پیروز شد. با این وجود این برنامه نمی‌تواند حافظه داشته باشد، حرکت‌های قبلی خود را به یاد بسپارد و از آن‌ها استفاده کند. ماشین‌های واکنشی ابتدایی‌ترین نوع هوش مصنوعی محسوب می‌شوند که برای هدف‌های محدودی قابل استفاده هستند و در موقعیت‌های مختلف نمی‌توانند پاسخگو باشند.

۲ـ «حافظه محدود» با قدرت تصمیم‌گیری

یکی از چهار دسته اصلی هوش مصنوعی، حافظه محدود است؛ حافظه محدود شامل مدل‌های یادگیری ماشینی است که دانش را از اطلاعات، حقایق، داده‌های ذخیره‌شده یا رویدادهای قبلاً آموخته‌شده استخراج می‌کند. بر خلاف ماشین‌های واکنشی، حافظه محدود می‌‌تواند با تجزیه و تحلیل اقدامات یا داده‌های مربوط به آن‌ها با هدف ایجاد دانش آزمایشی، از گذشته یاد بگیرد. این نوع هوش مصنوعی توسط دستیارهای صوتی ـ مجازی، روبات‌های گفتگو، ماشین‌های خودران و چندین فناوری دیگر استفاده می‌شود. به‌عنوان نمونه برخی از تصمیم‌گیری‌های ماشین‌های خودران، قدرت تصمیم‌گیری در حافظه محدود را نشان می‌دهند. مثلاً این ماشین‌ها می‌توانند خطی را که در آن مشغول رانندگی هستند، عوض کنند؛ البته اطلاعات در حافظه محدود برای همیشه ذخیره نمی‌شوند و این می‌تواند ضعف این سیستم محسوب شود.

۳ـ «نظریه ذهن» با توانایی سنجش افکار

نظریه ذهن نیز جزو چهار دسته اصلی هوش مصنوعی، محسوب می‌شود؛ نظریه ذهن با توانایی سنجش افکار میسر می‌شود؛ این نظریه شاخه‌ای از علوم شناختی است که به بررسی این موضوع می‌پردازد که چگونه حالات ذهنی را به افراد دیگر نسبت می‌دهیم و چگونه از حالات نسبت داده شده، برای توضیح و پیش‌بینی اعمال آن افراد دیگر استفاده می‌کنیم. به طور دقیق‌تر، این شاخه‌ای است که توانایی‌های ذهن‌خوانی را بررسی می‌کند. هم‌اکنون از این دسته از هوش مصنوعی، برای افکارسنجی در حوزه‌های سیاسی و اجتماعی بهره گرفته می‌شود. توانایی سنجش افکار با نظریه ذهن می‌تواند منجر به شناخت سلایق مخاطب در امور مختلف شود.

۴ـ «هوش مصنوعی خودآگاه» با توانایی شهود و همدلی

هوش مصنوعی خودآگاه با توانایی شهود و همدلی می‌تواند عالی‌ترین سطحی باشد که سیستم قادر است، به آن برسد؛ برای پیشرفت هوش مصنوعی به سمت کارهای پیچیده‌تر که نیاز به شهود و همدلی دارند، باید قابلیت‌هایی مانند فرااندیشه، خلاقیت و همدلی مشابه خودآگاهی یا آگاهی انسان در آن توسعه داده شود. چنین تغییر پارادایمی تنها از طریق یک تغییر اساسی در وضعیت هوش مصنوعی به سمت آگاهی امکان‌پذیر است، تغییری مشابه آنچه برای انسان‌ها از طریق فرآیند انتخاب طبیعی و تکامل رخ داده است. هوش مصنوعی خودآگاه می‌توانند بفهمد در چه سطحی قرار دهد و احساسات دیگران را نیز با توجه به اطلاعاتی که از آنها به دست می‌آورد درک می‌کند و قادر به همدلی خواهد بود.

منبع: هوشیو