یادگیری ماشینی و یادگیری عمیق در هوش مصنوعی چیست؟

دستگاه های متصل به اینترنت(Internet) را دستگاه های هوشمند می نامند. تقریباً هر چیزی که به اینترنت(Internet) مربوط می شود به عنوان یک دستگاه هوشمند(smart device) شناخته می شود . در این زمینه، کدی که دستگاه‌ها را هوشمندتر می‌کند –(SMARTER – ) به طوری که می‌تواند با حداقل یا بدون هیچ دخالت انسانی کار کند می‌توان گفت که مبتنی بر هوش مصنوعی(Artificial Intelligence) (AI) است. دو مورد دیگر، یعنی: یادگیری ماشینی(Machine Learning) (ML) و یادگیری عمیق(Deep Learning) (DL)، انواع مختلفی از الگوریتم‌ها هستند که برای ارائه قابلیت‌های بیشتر به دستگاه‌های هوشمند ساخته شده‌اند. بیایید AI در مقابل ML در مقابل DL(AI vs ML vs DL ) را با جزئیات در زیر ببینیم تا بفهمیم آنها چه کاری انجام می دهند و چگونه به هوش مصنوعی متصل می شوند.

هوش مصنوعی با توجه به ML & DL چیست؟

یادگیری ماشینی و یادگیری عمیق در هوش مصنوعی

هوش مصنوعی را می‌توان مجموعه‌ای از فرآیندهای یادگیری ماشینی(Machine Learning) (ML) و فرآیندهای یادگیری عمیق(Deep Learning) (DL) نامید. هوش مصنوعی معمولاً اصطلاحی است که برای ML و DL استفاده می شود. یادگیری عمیق(Deep Learning) دوباره زیرمجموعه ای از یادگیری ماشین(Machine Learning) است (تصویر بالا را ببینید).

برخی استدلال می کنند که یادگیری ماشین(Machine Learning) دیگر بخشی از هوش مصنوعی جهانی نیست. آنها می گویند ML به خودی خود یک علم کامل است و بنابراین نیازی به نامیدن آن با ارجاع به هوش مصنوعی(Artificial Intelligence) نیست. هوش مصنوعی در داده ها رشد می کند: داده های بزرگ(Big Data) . هر چه داده های بیشتری مصرف کند، دقیق تر است. اینطور نیست که همیشه درست پیش بینی کند. پرچم های دروغین نیز وجود خواهد داشت. هوش مصنوعی خودش را روی این اشتباهات آموزش می دهد و در کاری که قرار است انجام دهد - با یا بدون نظارت انسان - بهتر می شود.

هوش مصنوعی را نمی توان به درستی تعریف کرد زیرا تقریباً در تمام صنایع نفوذ کرده است و بر انواع بسیاری از فرآیندها و الگوریتم ها (تجاری) تأثیر می گذارد. می توان گفت که هوش مصنوعی مبتنی(Intelligence) بر علم داده(Data Science) (DS: Big Data ) است و شامل یادگیری ماشینی(Machine Learning) به عنوان بخش متمایز آن است. به همین ترتیب(Likewise) ، یادگیری عمیق(Deep Learning) بخشی متمایز از یادگیری ماشین(Machine Learning) است.

همانطور که بازار فناوری اطلاعات در حال چرخش است، آینده با دستگاه های هوشمند متصل تحت سلطه خواهد بود که اینترنت اشیا (IoT) نامیده(Internet of Things (IoT)) می شود. دستگاه های هوشمند(Smart) به معنای هوش مصنوعی است: به طور مستقیم یا غیر مستقیم. شما در حال حاضر از هوش مصنوعی (AI) در بسیاری از وظایف زندگی روزمره خود استفاده می کنید. به عنوان مثال، تایپ کردن روی صفحه کلید گوشی هوشمند که در «پیشنهاد کلمات» بهتر می شود. از جمله نمونه‌های دیگری که ندانسته با هوش مصنوعی(Artificial Intelligence) سروکار دارید ، جستجوی چیزها در اینترنت(Internet) ، خرید آنلاین و البته صندوق‌های ایمیل همیشه هوشمند Gmail و Outlook است.

یادگیری ماشین چیست

یادگیری(Learning) ماشینی رشته ای از هوش مصنوعی(Artificial Intelligence) است که در آن هدف این است که یک ماشین (یا کامپیوتر یا یک نرم افزار) را بدون برنامه نویسی زیاد یاد بگیرد و آموزش دهد. چنین دستگاه هایی به برنامه نویسی کمتری نیاز دارند زیرا از روش های انسانی برای تکمیل وظایف از جمله یادگیری نحوه عملکرد بهتر استفاده می کنند. در اصل(Basically) ، ML به معنای برنامه نویسی یک کامپیوتر/دستگاه/نرم افزار و اجازه دادن به آن برای یادگیری به تنهایی است.

چندین روش برای تسهیل یادگیری ماشین(Machine Learning) وجود دارد . از میان آنها، سه مورد زیر به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرند:

  1. تحت نظارت،
  2. بدون نظارت، و
  3. یادگیری تقویتی

یادگیری تحت نظارت در یادگیری ماشینی(Machine Learning)

به این معنا که برنامه نویسان ابتدا داده های برچسب گذاری شده و پاسخ های از قبل پردازش شده را به دستگاه ارائه می دهند. در اینجا، برچسب ها به معنای نام ردیف یا ستون در یک پایگاه داده یا صفحه گسترده است. پس از تغذیه مجموعه های عظیمی از چنین داده هایی به رایانه، آن آماده است تا مجموعه داده های بیشتری را تجزیه و تحلیل کند و نتایج را به تنهایی ارائه دهد. این بدان معناست که شما به رایانه یاد داده اید که چگونه داده های وارد شده به آن را تجزیه و تحلیل کند.

معمولاً با استفاده از قانون 80/20 تأیید می شود. مجموعه عظیمی(Huge) از داده ها به رایانه ای داده می شود که سعی می کند و منطق پشت پاسخ ها را یاد می گیرد. 80 درصد از داده های یک رویداد همراه با پاسخ ها به رایانه داده می شود. 20 درصد باقیمانده بدون پاسخ تغذیه می شوند تا ببینند آیا رایانه می تواند به نتایج مناسب برسد یا خیر. این 20 درصد برای بررسی متقابل استفاده می شود تا ببینیم کامپیوتر (ماشین) چگونه در حال یادگیری است.

یادگیری ماشینی بدون نظارت

یادگیری بدون نظارت زمانی اتفاق می‌افتد که دستگاه با مجموعه داده‌های تصادفی که برچسب‌گذاری نشده و مرتب نیستند تغذیه شود. ماشین باید نحوه تولید نتایج را بیابد. برای مثال، اگر سافت‌بال‌هایی با رنگ‌های مختلف به آن پیشنهاد می‌دهید، باید بتواند بر اساس رنگ‌ها دسته‌بندی کند. بنابراین، در آینده، هنگامی که دستگاه با یک سافت بال جدید ارائه می شود، می تواند توپ را با برچسب های موجود در پایگاه داده خود شناسایی کند. هیچ داده آموزشی در این روش وجود ندارد. ماشین باید به تنهایی یاد بگیرد.

یادگیری تقویتی

ماشین هایی که می توانند توالی تصمیم گیری کنند در این دسته قرار می گیرند. سپس یک سیستم پاداش وجود دارد. اگر دستگاه در هر کاری که برنامه نویس می خواهد خوب عمل کند، پاداش می گیرد. دستگاه به گونه ای برنامه ریزی شده است که حداکثر پاداش را می طلبد. و برای بدست آوردن آن، با ابداع الگوریتم های مختلف در موارد مختلف، مسائل را حل می کند. این بدان معناست که کامپیوتر هوش مصنوعی از روش های آزمون و خطا برای رسیدن به نتایج استفاده می کند.

به عنوان مثال، اگر ماشین یک وسیله نقلیه خودران است، باید سناریوهای خود را در جاده ایجاد کند. هیچ راهی وجود ندارد که یک برنامه نویس بتواند هر مرحله را برنامه ریزی کند، زیرا وقتی دستگاه در راه است نمی تواند به همه احتمالات فکر کند. اینجاست که Reinforcement Learning وارد می شود. شما همچنین می توانید آن را آزمایش و خطا هوش مصنوعی بنامید.

یادگیری عمیق چه تفاوتی با یادگیری ماشینی دارد ؟(Machine Learning)

یادگیری عمیق(Deep Learning) برای کارهای پیچیده تر است. یادگیری عمیق(Deep Learning) زیر مجموعه ای از یادگیری ماشینی(Machine Learning) است. فقط این که شامل شبکه های عصبی بیشتری است که به ماشین در یادگیری کمک می کند. شبکه های عصبی ساخته دست بشر جدید نیستند . (Manmade)آزمایشگاه‌ها(Labs) در سراسر جهان در تلاش هستند تا شبکه‌های عصبی را بسازند و بهبود بخشند تا ماشین‌ها بتوانند تصمیمات آگاهانه بگیرند. حتماً در مورد سوفیا(Sophia) ، یک انسان نما در عربستان سعودی(Saudi) شنیده اید که تابعیت عادی به او داده شد. شبکه های عصبی مانند مغز انسان هستند اما به اندازه مغز پیچیده نیستند.

برخی از شبکه های خوب وجود دارند که یادگیری عمیق بدون نظارت را فراهم می کنند. می توان گفت که یادگیری عمیق(Deep Learning) بیشتر شبکه های عصبی هستند که از مغز انسان تقلید می کنند. با این حال، با داده‌های نمونه کافی، می‌توان از الگوریتم‌های یادگیری عمیق(Deep Learning) برای برداشت جزئیات از داده‌های نمونه استفاده کرد. به عنوان مثال، با یک دستگاه پردازشگر تصویر DL، ایجاد چهره های انسانی با تغییر احساسات با توجه به سؤالاتی که از دستگاه می شود آسان تر است.

موارد فوق هوش مصنوعی در مقابل MI در مقابل DL را به زبان ساده‌تری توضیح می‌دهند. هوش مصنوعی و ML حوزه های وسیعی هستند – که تازه در حال باز شدن هستند و پتانسیل فوق العاده ای دارند. به همین دلیل است که برخی افراد با استفاده از یادگیری ماشینی(Machine Learning) و یادگیری عمیق(Deep Learning) در هوش مصنوعی(Artificial Intelligence) مخالف هستند .



About the author

من یک توسعه دهنده ماهر iOS با بیش از دوازده سال تجربه هستم. من روی هر دو پلتفرم iPhone و iPad کار کرده‌ام و می‌دانم چگونه برنامه‌ها را با استفاده از آخرین فناوری‌های اپل ایجاد و سفارشی‌سازی کنم. علاوه بر مهارت‌هایم به‌عنوان توسعه‌دهنده aiOS، تجربه قوی در استفاده از Adobe Photoshop و Illustrator و همچنین توسعه وب از طریق چارچوب‌هایی مانند WordPress و Laravel دارم.



Related posts