سلسلة أقسام البرمجة (2) | برمجة الزكاء الاصطناعي AI

يتيح الذكاء الاصطناعي (AI) للآلات إمكانية التعلم من التجربة والتكيف مع المدخلات الجديدة وأداء مهام شبيهة بالبشر، تعتمد معظم أمثلة الذكاء الاصطناعي التي تسمع عنها اليوم - من أجهزة الكمبيوتر التي تلعب الشطرنج إلى السيارات ذاتية القيادة - بشكل كبير على التعلم العميق ومعالجة اللغة الطبيعية، باستخدام هذه التقنيات، يمكن تدريب أجهزة الكمبيوتر على إنجاز مهام محددة من خلال معالجة كميات كبيرة من البيانات والتعرف على الأنماط في البيانات.

تاريخ الذكاء الاصطناعي

تمت صياغة مصطلح الذكاء الاصطناعي في عام 1956، لكن الذكاء الاصطناعي أصبح أكثر شيوعًا اليوم بفضل زيادة حجم البيانات، والخوارزميات المتقدمة، والتحسينات في قوة الحوسبة والتخزين.

بحثت أبحاث الذكاء الاصطناعي المبكرة في الخمسينيات من القرن الماضي عن موضوعات مثل حل المشكلات والأساليب الرمزية، وفي الستينيات اهتمت وزارة الدفاع الأمريكية بهذا النوع من العمل وبدأت في تدريب أجهزة الكمبيوتر لتقليد التفكير البشري الأساسي.

على سبيل المثال أكملت وكالة مشاريع الأبحاث الدفاعية المتقدمة (DARPA) مشاريع رسم خرائط الشوارع في السبعينيات، وأنتجت DARPA مساعدين شخصيين أذكياء في عام 2003، قبل وقت طويل من استخدام Siri أو Alexa أو Cortana لأسماء مألوفة.

مهد هذا العمل المبكر الطريق للتكنولوجيا والتفكير الرسمي الذي نراه في أجهزة الكمبيوتر اليوم، بما في ذلك أنظمة دعم القرار وأنظمة البحث الذكية التي يمكن تصميمها لتكملة وزيادة القدرات البشرية.

بينما تصور أفلام هوليوود وروايات الخيال العلمي الذكاء الاصطناعي على أنه روبوتات شبيهة بالبشر تسيطر على العالم، فإن التطور الحالي لتقنيات الذكاء الاصطناعي ليس مخيفًا - أو ذكيًا إلى هذا الحد. بدلاً من ذلك، تطور الذكاء الاصطناعي لتوفير العديد من المزايا المحددة في كل صناعة، استمر في قراءة تلك المقالة للحصول على معلومات أكثر عن الذكاء الاصطناعي ولغات البرمجة التي يعتمد عليها، وأهم تطبيقاته.

لغات برمجة الذكاء الاصطناعي

تعد Java وPython وLisp وProlog و ++C لغات برمجة رئيسية للذكاء الاصطناعي قادرة على تلبية الاحتياجات المختلفة في تطوير وتصميم برامج متنوعة، الأمر متروك للمطور لاختيار أي من لغات الذكاء الاصطناعي سترضي الوظائف والميزات المطلوبة لمتطلبات التطبيق.

Python

Python هي من بين لغات البرمجة المفضلة للمطورين في تطوير الذكاء الاصطناعي بسبب بساطتها وتعدد استخداماتها، تعد Python مشجعة جدًا للتعلم الآلي للمطورين لأنها أقل تعقيدًا مقارنة بـ ++C و Java، إنها أيضًا لغة محمولة جدًا حيث يتم استخدامها على الأنظمة الأساسية بما في ذلك Linux و Windows و Mac OS و UNIX، كما أنها محبوبة من ميزاته مثل المستوى التفاعلي والمفسر والوحدات النمطية والديناميكي والمحمول والمستوى العالي مما يجعله فريدًا أكثر من Java.

أيضًا، Python عبارة عن برمجة متعددة النماذج تدعم أنماط البرمجة الموجهة للكائنات والإجرائية والوظيفية، تدعم Python الشبكات العصبية وتطوير حلول البرمجة اللغوية العصبية بفضل مكتبة الوظائف البسيطة والهيكل المثالي.

مزايا Python

·         تمتلك Python مجموعة متنوعة غنية وشاملة من المكتبات والأدوات.

·         تدعم اختبار الخوارزمية دون الحاجة إلى تنفيذها.

·         تزيد دعم Python للتصميم الموجه للكائنات من إنتاجية المبرمج.

·         بالمقارنة مع Java و ++C، فإن Python أسرع في التطوير.

عيوب Python

·         يواجه المطورون الذين اعتادوا استخدام Python صعوبة في التكيف مع بناء جملة مختلف تمامًا عندما يحاولون استخدام لغات أخرى لبرمجة الذكاء الاصطناعي.

·         على عكس ++C وJava، تعمل Python بمساعدة مترجم فوري مما يجعل التجميع والتنفيذ أبطأ في تطوير الذكاء الاصطناعي.

·         غير مناسب للحوسبة المتنقلة، بالنسبة للذكاء الاصطناعي المخصص لتطبيقات الهاتف المحمول، فإن Python غير مناسبة بسبب لغتها الضعيفة للحوسبة المحمولة.

++C

لغة ++C هي أسرع لغة كمبيوتر، وتقدر سرعتها في مشروعات برمجة الذكاء الاصطناعي الحساسة للوقت، يوفر تنفيذًا أسرع ووقت استجابة أقل يتم تطبيقه في محركات البحث وتطوير ألعاب الكمبيوتر، بالإضافة إلى ذلك، تسمح ++C بالاستخدام المكثف للخوارزميات وهي فعالة في استخدام تقنيات الذكاء الاصطناعي الإحصائية.

عامل مهم آخر هو أن ++C تدعم إعادة استخدام البرامج في التطوير بسبب الوراثة وإخفاء البيانات وبالتالي فهي فعالة في توفير الوقت والتكلفة، وتعد ++C مناسبًا للتعلم الآلي والشبكة العصبية.

مزايا ++C

·         جيد لإيجاد حلول لمشاكل الذكاء الاصطناعي المعقدة.

·         غني بوظائف المكتبة ومجموعة أدوات البرمجة.

·         ++C هي برمجة متعددة النماذج تدعم المبادئ الموجهة للكائنات وبالتالي فهي مفيدة في تحقيق البيانات المنظمة.

عيوب ++C

·         ضعيفة في تعدد المهام؛ لغة ++C مناسبة فقط لتنفيذ جوهر أو قاعدة أنظمة أو خوارزميات محددة.

·         إنها تتبع النهج التصاعدي وبالتالي، فهي معقدة للغاية مما يجعل من الصعب على المطورين الجدد استخدامها لكتابة برامج الذكاء الاصطناعي.

Java (موقع الويب الرسمي) هي لغة برمجة أخرى للإجابة على "ما هي لغة الكمبيوتر المستخدمة للذكاء الاصطناعي؟" تعد Java أيضًا لغة متعددة النماذج تتبع المبادئ الموجهة للكائنات ومبدأ القراءة المكتوبة / التشغيل في أي مكان (WORA). إنها لغة برمجة AI يمكن تشغيلها على أي نظام أساسي يدعمها دون الحاجة إلى إعادة التجميع.

Java

تعد Java واحدة من أكثر البرامج استخدامًا وليس فقط في تطوير الذكاء الاصطناعي. تستمد جزءًا كبيرًا من تركيبها من C و ++C بالإضافة إلى أدواتها الأقل، Java ليست مناسبة فقط لخوارزميات البرمجة اللغوية العصبية والبحث ولكن أيضًا للشبكات العصبية.

مزايا Java

·         من السهل جدا تنفيذها على منصات مختلفة بسبب تقنية Virtual Machine.

·         على عكس ++C فإن Java سهلة الاستخدام وأيضا سهلة من ناحية تصحيح الأخطاء.

·         لديها مدير ذاكرة آلي يسهل عمل المطور.

عيوب Java

·         تعد Java أبطأ من ++C، ولديها سرعة أقل في التنفيذ ووقت استجابة أكبر.

·         على الرغم من سهولة حملها، إلا أن جافا تتطلب تغييرات جذرية في البرامج والأجهزة لتسهيلها على الأنظمة الأساسية القديمة.

·         Java هي أيضًا لغة برمجة غير ناضجة بشكل عام، حيث لا تزال هناك بعض التطورات الجارية مثل JDK 1.1 في الإصدار التجريبي.

تطبيقات الذكاء الاصطناعي المستخدمة اليوم

إن ما يسمى اليوم بأنظمة الذكاء الاصطناعي هي مجرد برامج متقدمة للتعلم الآلي مع خوارزميات سلوكية واسعة النطاق تتكيف مع ما نحب ونكره، في حين أن هذه الآلات مفيدة للغاية، إلا أنها لا تزداد ذكاءً بالمعنى الوجودي، لكنها تعمل على تحسين مهاراتها وفائدتها بناءً على مجموعة بيانات كبيرة، هذه بعض الأمثلة الأكثر شيوعًا للذكاء الاصطناعي المستخدم اليوم.

1 - سيري

الجميع على دراية بمساعد Apple الشخصي Siri. إنها الكمبيوتر الودود الذي يتم تنشيطه صوتيًا والذي نتفاعل معه يوميًا، إنها تساعدنا في العثور على المعلومات، وتزودنا بالاتجاهات، وتضيف أحداثًا إلى تقاويمنا، وتساعدنا في إرسال الرسائل وما إلى ذلك. Siri هو مساعد شخصي رقمي شبه ذكي، إنها تستخدم تكنولوجيا التعلم الآلي لتصبح أكثر ذكاءً وقدرة على التنبؤ وفهم أسئلة اللغة الطبيعية وطلباتنا.

2 - اليكسا

عندما قدمت أمازون أليكسا لأول مرة، فقد استحوذت على الكثير من العالم، ومع ذلك فإن فائدته وقدرته الخارقة على فك تشفير الكلام من أي مكان في الغرفة جعلته منتجًا ثوريًا يمكن أن يساعدنا في البحث على الويب عن المعلومات والتسوق وجدولة المواعيد وضبط الإنذارات وملايين الأشياء الأخرى، ولكنه يساعد أيضًا في تشغيل منازل ذكية وأن تكون قناة لأولئك الذين قد يكون لديهم قدرة محدودة على الحركة.

3 - تسلا

إذا كنت لا تملك Tesla، فليس لديك أي فكرة عما ينقصك، من المحتمل جدًا أن تكون هذه واحدة من أفضل السيارات التي تم تصنيعها على الإطلاق، ليس فقط لحقيقة حصولها على العديد من الجوائز، ولكن بسبب قدراتها التنبؤية، وميزات القيادة الذاتية و "البرودة" التكنولوجية المطلقة، يحتاج أي شخص يعمل في مجال التكنولوجيا والسيارات إلى امتلاك سيارة Tesla، وهذه المركبات تزداد ذكاءً وذكاءً بفضل التحديثات الجديدة.