مدخل الى الذكاء الإصطناعي وتعلم الآلة

تاكذلا تيت الانأ اوترو تاا ا رتاط لح رت :ي تاطن يا اكذلل 49 أدت هــذه المشــاكل الرئيســية والكثيــر مــن المشــاكل الأخــرى إلــى إعــادة هيكلــة مجــالات متعــددة متعلقــة بمجــال علــوم الحاســوب والعمــل علــى تطويــر جوانــب كثيــرة مهمــة رســمت لنــا تاريــخ تطــور الحواســيب والــذكاء الاصطناعــي فــي آن واحــد. . 9 .فترة الازدهار بعــد الشــتاء الأول الّــذي مــرّ بــه مجــال الــذكاء الاصطناعــي، وفقــدِ الاهتمــام مــن جميــع الباحثيــن فــي هــذا المجــال تحولــت الأنظــار إلــى الأنظمــة الخبيــرة عندمــا أعــادت الأمــل فــي هــذا المجــال وكان ، والّتــي حظــت بشــعبية كبيــرة باعتبارهــا أنظمــة متخصصــة )Xcon(بعــض تطبيقاتهــا مثــل أنظمــة إكســكون تحاكــي عمليــة اتخــاذ القــرار مثــل الخبــراء المختصيــن، وقــادرة علــى حــلّ مشــاكل محــددة دقيقــة مثــل تشــخيص الأمــراض المعديــة، أو تحديــد المركبــات الكيميائيــة، وذلــك لأنَّ المنطــق الّتــي تعتمــد عليــه هــذه والّتــي تخالــف الفكــرة الأساســية للــذكاء الاصطناعــي، ألا ”if-else“الأنظمــة آنــذاك هــو الحلقــات الشــرطية وهــي القــدرة علــى اتخــاذ قــرار مــن تلقــاء نفســها أي بــدون برمجــة هــذا القــرار. ومــع ذلك قفــزت اســتثمارات إلــى مليــارات الــدولارات 1980المرتبطــة بالــذكاء الاصطناعــي مــن بضعــة ملاييــن مــن الــدولارات فــي عــام ،1987فــي عــام ظهــرت فــي تلــك الفتــرة قفــزة معتبــرة عندمــا أعلــن تيــري سيجنوســكي وتشــارلز روزنبــرغ مــن جامعة هوبكنــز عــن تطويرهمــا لشــبكة عصبيــة اصطناعيــة قــادرة علــى تعليــم نفســها نطــق الكلمــات الجديــدة ، تتألــف هــذه الشــبكة مــن ثلاثــة طبقــات، واســتطاعت تعلّــم كيفيــة نطــق NetTalkوالّتــي أســموها شــبكة . ومــع اســتمرار تدريبهــا أصبحــت طريقتهــا فــي نطــق 46 كلمــة بطريقــة صحيحــة فــي أســبوع واحــد 20000 الكلمــات أكثــر وضوحًــا، وكان ذلــك انجــازًا متميــزًا فــي ذلــك الوقــت ولكــن الأجهــزة المختصــة بالــذكاء الاصطناعــي آنــذاك لــم تكــن عمليــة إذ كانــت مكلفــة جــدًا ومعقــدة ، والّتــي تفوقــت بمراحــل Apple وشــركة آبــل IBMومــع ظهــور الحواســيب المكتبيــة مــن تطويــر شــركة المخصــص للــذكاء الاصطناعــي والّــذي صممــه ريتشــارد جرينبــلات أحــد أعضــاء )Lisp(علــى جهــاز ليســب ، ونظــرًا لتراكــم المشــاكل الخاصــة بأجهــزة )MIT(الفريــق البحثــي فــي الــذكاء الاصطناعــي الخــاص بمعهــد الــذكاء الاصطناعــي بــدءًا مــن تكلفتهــا العاليــة، وانتهــاءً بصعوبــة تحديثهــا، ولأن المســتهلكين لــم يعــودوا بحاجــة إلــى شــراء آلالات باهظــة الثمــن متخصصــة فقــط فــي تشــغيل أجهــزة الــذكاء الاصطناعــي أدى ذلــك وبذلــك انهــار خــط تصنيــع كامــل لتبــدأ بذلــك مــرة أخــرى 1987إلــى انهيــار فــي ســوق هــذه الأجهــزة عــام فتــرة ركــود ثانيــة يواجههــا هــذا المجــال.

تاكذلا تيت الانأ اوترو تاا ا رتاط لح رت :ي تاطن يا اكذلل 50 . 0 . 99 - 9 الشتاء الثاني للذكاء الاصطناعي كمــا أن معظــم 1987-1993امتــدت الفتــرة الثانيــة مــن شــتاء الــذكاء الاصطناعــي بيــن عامــي النــاس فقــدت اهتمامهــا بهــذا المجــال، وكان ذلــك جليًــا مــن خــلال انخفــاض عــدد الحاضريــن فــي مؤتمــر بينمــا بلغــت نســبة الحضــور 1991 زائــر فــي عــام2000 الخــاص بالــذكاء الاصطناعــي إلــىAAAI زائــر، وبالمثــل يمكــن ملاحظــة الزيــادة فــي المقــالات المتعلقــة 6000 حوالــي 1986للمؤتمــر فــي عــام فــي صحيفــة 1995 والوصــول إلــى أدنــى نقطــة لهــا فــي عــام1987بالــذكاء الاصطناعــي منــذ عــام نيويورك تايمز. وبالنظــر إلــى المخطــط الســابق الّــذي يســتعرض عــدد تكــرار الكلمــات الدلاليــة الخاصــة بالــذكاء ورقــة بحثيــة علميــة متعلقــة بخوارزميــات وتقنيــات الــذكاء 16625الاصطناعــي والمتواجــدة فــي الاصطناعــي الموجــودة آنــذاك، نلاحــظ أنــه ظهــرت العديــد مــن الأوراق البحثيــة والخوارزميــات الواعــدة فــي تلــك الفتــرة إلا أن الاهتمــام الحقيقــي مــا زال منخفضًــا بالموازنــة مــع الســنوات الماضيــة وبهذا اســتمرت فتــرة الركــود العلمــي فــي مجــال الــذكاء الاصطناعــي.

تاكذلا تيت الانأ اوترو تاا ا رتاط لح رت :ي تاطن يا اكذلل 51 . .عودة الذكاء الاصطناعي إلى الساحة ولأول مــرة فــي تاريــخ البشــرية تمكــن جهــاز حاســوب مــن التغلــب علــى أقــوى لاعــب 1997فــي عــام ، )Deep Blue(شــطرنج فــي العالــم وهــو غــاري كاســباروف فــي مباراتــه المشــهورة مــع حاســوب ديــب بلــو كان هــذا الحــدث مــا أشــعل فتيــل الاهتمــام مــرة أخــرى ليتصــدر الــذكاء الاصطناعــي فــي ذلــك الوقــت جميع عناويــن الصحــف والمجــالات وليكــون الحــدث الأبــرز فــي نشــرات الأخبــار. وبعــد هــذا الحــدث ظهــر فــي نفــس العــام قفــزة جديــدة أخــرى تحســب للــذكاء الاصطناعــي، وهــي Dragon NaturallySpeaking وســمّي )Speech Recognition(ظهــور أول نظــام للتعرف على الــكلام ويســتطيع هــذا النظــام أداء ثــلاث مهــام رئيســية وهــي: التعرف على الكلام. .)Text-To-Speech(تحويل النص إلى كلام التعرف على الأوامر المنطوقة. والّــذي أصبــح لاحقًــا جــزءًا مــن نظــام )Dragon Systems(طــورت هــذا النظــام شــركة . كان هــذا النظــام حجــر الأســاس ومــن الخطــوات الكبيــرة فــي مجــال تفســير Windows 95الوينــدوز اللغة المنطوقة. اســتطاع مجموعــة مــن العلمــاء فــي جامعــة شــيكاغو فــي تطويــر آليــة للتشــخيص 1999وفــي عــام ، اســتعرضت هــذه )CAD( والّتــي تعــرف اختصــارًا )Computer-Aided Diagnosis(بمســاعدة الحاســب صــورة شــعاعية لســرطان الثــدي، واســتطاعت الكشــف عــن الســرطان بدقــة بلغــت نســبتها 22000الآليــة ، وعبــر الدكتــور كيونــو دوي أســتاذ الأشــعة فــي جامعــة شــيكاغو أنــه يمكــن اعتبــار هــذه الآليــة كــرأي 52%

تاكذلا تيت الانأ اوترو تاا ا رتاط لح رت :ي تاطن يا اكذلل 52 ثــانٍ لفحــص الصــور الشــعاعية للثــدي، وبهــذا يمكننــا التغلــب علــى الأخطــاء البشــرية الناتجــة عــن قلــة خبــرة .47الأطبــاء، أو عندمــا يكونــوا مرهقيــن جــدًا وتســتطيع مســاعدتهم مــن خــلال إظهــار نتائــج بيانيــة للصــور وآنذاك، بدأت العناصر الأساسية لتطوّر الذكاء الاصطناعي بالاكتمال وهي: . . . التأثير النفسي لقانون مور تتمتَّــع قلــة قليلــة مــن ظواهــر الكــون الرقمــي بتأثيــرٍ عميــق علــى تكنولوجيــا المعلومــات والاتصــالات يتضاعــف عــددُ الترانزســتور علــى “مثلمــا يعــادل تأثيــرَ قانــونِ مــور. ويمكــن صياغــة هــذا القانــون بإيجــازٍ: .”الدوائــر المدمجــة كلَّ عاميــن تقريبًــا قانــونَ مــور فــي محاضراتــه -عالِــم حاســوب بجامعــة تكســاس فــي أوســتن -يتنــاول د. ييــل بــات بطرحــه الســؤال التالــي علــى الحضــور: مــا هــو موضــوع قانــون مــور؟ الفيزياء؟ تكنولوجيا معالجة الحاسوب؟

تاكذلا تيت الانأ اوترو تاا ا رتاط لح رت :ي تاطن يا اكذلل 53 المعمارية الدقيقة للحاسوب؟ علم النفس؟ علــم النفــس. يســتند رأي الدكتــور بــات علــى أن قانــون )د(الإجابــة الصحيحــة بحســب د. بــات هــي أيِ اعتقــادًا يعتقــده الكثيــرون وينتظــرون تحقُّقَــه وينســبون (مــور أصبــح نبــوءة تتحقَّــق مــن تلقــاء نفســها بشــركات إنتــل وهيتاشــي وإيــه إم دي وغيرهــا )ومديروهــم (. فمصمِّمــو الدوائــر المدمجــة )إليــه مــا يحــدث شــهرًا، 24 –18مــن مصنِّعــي الشــرائح تأقلمــوا نفســيًّا مــع توقُّــع أنــه ســيوجد جيــلٌ جديــد مــن الشــرائح كلّ يتمتــع بضِعْــف ســعة الإصــدارات الســابقة. وإنْ لــم تطــرح شــركةُ إنتــل رقاقــاتٍ جديــدةً بســعة محسَّــنة؛ فــإن مســئوليها التنفيذييــن يُدرِكــون أن شــركة إيــه إم دي أو غيرهــا مــن المنافســين ســيطرحون رقاقــاتٍ جديــدةً. . . . المعالجات السريعة وظهور المعالجات المتخصّصة انعكــس تطــور فــي صناعــة أشــباه الموصــلات علــى طريقــة تصنيــع المعالجات فأصبــح لدينــا معالجات ســريعة جــدًا، وكلّ ســنة تتضاعــف هــذه الســرعة بفضــل قانــون مــور، بالإضافــة إلــى ذلــك أدى ظهــور وحدات إلــى تعظيــم عمــل البرامــج علــى المعالجــة المتوازيــة ممــا أعطــى ســرعة أكبــر )GPU(معالجــة الرســوميات ATi وشــركة )Nvidia(علــى تنفيــذ خوارزميــات الــذكاء الاصطناعــي، وكان التنافــس بيــن شــركتي نيفيديــا المختصيــن فــي بنــاء بطاقــات المعالجــة الرســومية محتــدًا جــدًا فــي هــذه الفتــرة، بــل وازدادت كثيــرًا فــي مطلــع القــرن الواحــد والعشــرين، وكان جهــد كِلا الشــركتين منصبًــا علــى زيــادة مميــزات البطاقــات الرســومية خاصتهــا مــن خــلال زيــادة قدرتهــا علــى المعالجــة المتوازيــة، وإضافــة مختلــف المزايــا الأخــرى، وكان لهــذه المنافســة فضــل كبيــر علــى تســريع عجلــة تطــور الــذكاء الاصطناعــي. ظهــور أول بطاقــة معالجــة رســوميات مخصصــة للأغــراض العامــة والّتــي 2007وشــهد عــام اســتخدمت مــن أجــل عمــل أبحــاث علــى البيانــات الضخمــة وفــي مجــال الــذكاء الاصطناعــي وتعلّــم الآلــة والتنقيــب فــي البيانــات، بالإضافــة إلــى ذلــك تســتخدم هــذه البطاقــات فــي يومنــا الحالــي فــي تعديــن )هــل ســبق وأن ســمعت عــن مــزارع البتكويــن؟(البتكويــن. . . . تطور طرق التخزين وظهور حلول التخزين السحابي لــم يكــن التطــور الحاصــل علــى مســتوى رفــع قــوة المعالجــة فقــط، وإنمــا رافقــه أيضًــا تطــورًا فــي 1.5 ظهــر نــوع جديــد مــن الأقــراص الصلبــة بســعة تصــل إلــى 1990طــرق التخزيــن الموجــودة ففــي عــام غيغابايــت، ولــم يكــن هــذا القــرص الأول الّــذي خــرج إلــى الســاحة بــل إن الأقــراص الصلبــة ظهــرت منــذ

تاكذلا تيت الانأ اوترو تاا ا رتاط لح رت :ي تاطن يا اكذلل 54 مكتبــة تخزيــن كبيــرة معتمــدة علــى الأشــرطة فقــط 1993، وطــورت شــركة ناســا فــي عــام 1953عــام تيرابايــت، واســتمر تطــوّر الســعات التخزينــة بوَتيــرة منخفضــة إلــى أن شــهدنا 1.2تبلــغ ســعتها الإجماليــة انتشــار شــبكة الــوِب الأمــر الّــذي دفــع عجلــة التطــور للتقــدم بســرعة كبيــرة وبــدأت تظهــر آنــذاك الحلــول ، وخدمــة التخزيــن البســيطة EC2المتقدِّمــة مثــل الحــلّ الّــذي طرحتــه شــركة أمــازون للتخزيــن الســحابي ، وبذلــك لــم تعــد ســعة التخزيــن تشــكل S3 وتدعــى)Amazon Simple Storage Service(لأمــازون .48مشــكلة كبيــرة . . . انتشار شبكة الوِب عالميًا والبيانات الضخمة انتشــارًا )World Wide Web(تزامنــت بدايــات القــرن الواحــد والعشــرين مــع انتشــار شــبكة الــوِب مثــل: شــركة أمــازون وشــركة (عالميًــا كبيــرًا ممــا نتــج عنــه ظهــور شــركات ســاعدت علــى تطويعــه وتنظيمــه والّتــي فتحــت أفاقًــا جديــدة فــي طريقــة تعامــل النــاس مــع هــذه الشــبكة فأصبحــت المعلومــة )غوغــل بعيــدة عنــك بمقــدار ضغطــة زر واحــدة كمــا أحدثــت تجــارة جديــدة ســميت بالتجــارة الإلكترونيــة. مــن الجديــر بالذكــر أنــه عــادة مــا تختلــط المفاهيــم بالنســبة لعامــة النــاس بيــن مصطلحــي الإنترنــت والــوِب لــذا مــن الواجــب علينــا توضيــح الفــرق بينهــم إذ أن الــوب مــا هــو إلا طريقــة للوصــول هــو فــي الواقــع تطبيــق مــن ”الــوِب ”وتبــادل المعلومــات عبــر اســتخدام الإنترنــت ومحــركات البحــث. و تطبيقــات الإنترنــت مثــل تطبيقــات الدردشــة الآنيــة والبريــد الإلكترونــي تمامًــا. أي أنــه مجــرد خدمــة مــن خدمات الإنترنت. ســاعد هــذا الانتشــار الكبيــر علــى توليــد بيانــات كبيــرة إذ قــدرت كميــة البيانــات الّتــي اأنشــأت عــام زيتابايت 33 وتقــدر كميــة البيانــات المنشــأة فــي وقتنــا الحالــي ب )إكســابايت ( إكســابايت 5 حوالــي 2002 زيتابايــت 175 إلــى 2025، ويتوقــع أن تنمــو كميــة البيانــات المنشــأة فــي عــام )زيتابايــت (

تاكذلا تيت الانأ اوترو تاا ا رتاط لح رت :ي تاطن يا اكذلل 55 . . .عودة اهتمام الباحثين في مجال الذكاء الاصطناعي والمجتمع ككُلّ مــن خــلال المخطــط الّــذي اســتعرضنا فيــه عــدد تكــرارات الكلمــات الدلاليــة الخاصــة بالــذكاء وليشــهد المجــال 2000الاصطناعــي نلاحــظ أن الزيــادة الملحوظــة فــي الاهتمــام عــادت مــن عــام الأمــر الّــذي ترافــق مــع تطــور كبيــر فــي 2005البحثــي فــي هــذا المجــال أوج الاهتمــام فــي عــام الخوارزميــات فنلاحــظ ظهــور الخوارزميــة التطوريــة وتطبيقاتهــا الكثيــرة فــي مجــالات عديــدة والشــبكات ، الخوارزميــات التطوريــة انظــر (العصبيــة الاصطناعيــة وشــبكات بايــز وخوارزميــة الدعــم الآلــي للمتجــه .)شــبكة الباحثــون الســوريون هــل تذكــر المشــاكل الّتــي عانــى منهــا تطــور الــذكاء الاصطناعــي؟ باختصــار كانــت أبــرز المشــاكل الأساســية هــي: ضعف سرعة المعالجة الحاسوبية. ذاكرة التخزين المحدودة. عدم وجود كمية بيانات كافية. الخوارزميات الرياضية. لاحــظ أن جميــع المشــاكل حُلّــت بالفعــل مــع ذلــك ظهــرت العديــد مــن المشــاكل الأخــرى، ولكــن بالطبــع ليســت بضــراوة المشــاكل الأولــى، ليشــهد بذلــك مجــال الــذكاء الاصطناعــي صفحــة جديــدة فــي تاريخــه وليعــود بذلــك إلــى دائــرة الضــوء مــرة أخــرى، ولكــن هــذه المــرة ستســتمر طويــلاً. ظهــرت بعدهــا العديــد مــن التطبيقــات العمليــة مدعومــة مــن تقنيــات الــذكاء الاصطناعــي وتعلّــم الآلــة فــي المجــالات الصناعيــة وتوالــت الإنجــازات والتطبيقــات العمليــة تباعًــا والتــي ذكرنــا بعضهــا فــي الفصــل فــي )Netflix(الســابق ومــن بيــن أبــرز الأحــداث الّتــي أحدثــت ضجــة آنــذاك هــو إعــلان شــركة نتفليكــس عــن جائــزة تبلــغ قيمتهــا مليــون دولار لــكل مــن يســتطيع أن يأتــي بخوارزميــة توصيــة لاقتــراح 2006عــام . لــم 49الأفــلام المناســبة علــى المشــتركين بشــرط أن تكــون أفضــل وأســرع مــن الخوارزميــة الّتــي لديهــم يكــن إيجــاد خوارزميــة بهــذه المواصفــات مهمــة ســهلة أبــدًا ولكــن فريــق صغيــر مــن علمــاء الحاســب فــي اعتنــق التحــدي وعكــف علــى إيجــاد الخوارزميــة المناســبة وتكللــت محاولتهــم بالنجــاح ولكن AT&Tشــركة تطلــب الأمــر منهــم ثــلاث ســنوات كاملــة! وبعدهــا انضمــت جميــع الشــركات العملاقــة مثــل غوغــل وفيســبوك إلــى هــذا المجــال رســميًا الأمــر الّــذي شــجع جميــع الشــركات الصغيــرة الكبيــرة الأخــرى إلــى التفكيــر جديًــا فــي الأنضمــام أيضًــا

تاكذلا تيت الانأ اوترو تاا ا رتاط لح رت :ي تاطن يا اكذلل 56 ليصبــح بذلــك مجــال الــذكاء الاصطناعــي مجــالاً مزدهــرًا وأساســيًا فــي أغلــب شــركات وادي الســيليكون .)Silicon Valley( . .الخلاصة بالطبــع هنالــك العديــد مــن الأحــداث الأخــرى الّتــي شــاركت فــي تأســيس هــذا المجــال ولكننــا حاولنــا تســليط الضــوء علــى أبــرز المحطــات الّتــي شــهدها مجــال الــذكاء الاصطناعــي ومشــتقاته مثــل تعلــم الآلــة علــى مــرِّ الســنوات، والآن بعــد فهمنــا إمكانياتــه وتطبيقاتــه وتاريخــه الكامــل نســتطيع الآن الدخــول فيــه بخطــوات واثقــة وثابتــة لمعرفتــه عــن قــرب وســبر أغــواره. . . مراجع إضافية Analyzing the Prospect of an Approaching AI Winter A history of machine learning Timeline of Computer History الفصل الثاني نظرة تأمُّلية لقانون مور -كتاب الكون الرقمي: الثورة العالمية في الاتصالات

.المفاهيم الأساسية لتعلم الآلة إن ســبق وحاولــت قــراءة أي مقــالٍ علــى الإنترنــت يتحــدث عــن تعلّــم الآلــة، فــلا بــدّ مــن أنــك عثــرت عــن نفســي لــم أســتطع (علــى نوعيــن مــن المقــالات؛ فإمــا أن تكــون ســميكة وأكاديميــة ومليئــة بالنظريــات ، أو عــن القصــص الخياليــة المريبــة حــول ســيطرة الــذكاء الصنعــي علــى البشــر، )حتــى تجــاوز نصــف مقــال أو منهــم مــن يتحــدث عــن البيانــات وتأثيرهــا الســاحر علــى مجــالات العلــوم الأخــرى أو البعــض الآخــر مــن المقــالات يتحــدث عــن كيفيــة تغيّــر وظائــف المســتقبل. لــم يكــن هنالــك أي كتــاب يضعنــي علــى بدايــة الطريــق لكــي أتعلــم أبســط الأساســيات لأنتقــل بعدهــا إلــى المفاهيــم المعقــدة واثــق الخطــى.

تالالمذ ت :ل:ذل اطجك تفال 58 لــذا كان لا بــدّ لــي مــن كتابــة فصــل واضــح ومفهــوم وواقعــي لطالمــا تمنيــت وجــوده. ســيكون هــذا الفصــل مقدمــة بســيطة لأولئــك الّذيــن أرادوا دومًــا فهــم طريقــة عمــل مجــال تعلّــم الآلــة. بتطبيــق أفــكاره علــى أمثلــة مــن مشــاكل العالــم الحقيقــي، والحلــول العمليــة المطبقــة، بلغــة بســيطة ومفهومــة، وتجنــب النظريــات الصعبــة قــدر الإمــكان وليســتطيع الجميــع فهــم ماهيّــة هــذا العِلــم ســواءً أكانــوا مبرمجيــن أو مــدراء بــل وحتــى لأي شــخص كان.

تالالمذ ت :ل:ذل اطجك تفال 59 وإليك المخطط الرئيسي للمواضيع التي سنتناولها في هذا الفصل ملخصة بالصورة التالية

تالالمذ ت :ل:ذل اطجك تفال 60 . .لماذا نريد من الآلات أن تتعلم؟ هــذا صديقنــا أحمــد يريــد شــراء ســيارة ويحــاول حســاب مقــدار مبلــغ المــال الّــذي ســيحتاجُ لتوفيــره شــهريًا. واســتعرض عشــرات الإعلانــات علــى الإنترنــت وعلــم بــأن الســيارات الجديــدة يبلــغ ســعرها حوالــي دولار، والمســتعملة لعاميــن يبلــغ 19000 دولار، والســيارات المســتعملة لعــام واحــد يبلــغ ســعرها 20000 دولار وهكــذا دواليــك 18000ســعرها بملاحظــة نمــط معيــن لســعر الســيارات؛ إذ يعتمــد ســعر الســيارة علــى -محللنــا الرائــع -يبــدأ أحمــد دولار مقابــل كلّ عــام مــن عمرهــا، لكــن ســعرها لــن 1000مــدة اســتخدامها، وينخفــض ســعرها بمقــدار دولار.10000ينخفــض أقــل مــن فــي هــذه الحالــة وطبقًــا لمصطلحــات تعلّــم الآلــة يكــون أحمــد قــد ابتكــر مــا يُعــرفُ بالانحــدار معيّــن علــى أســاس بيانــات قديمــة معروفــة. أغلــب )أو ســعر (: وهــي طريقــة لتوقــع قيمــة )Regression( النــاس تــؤدي هــذا الأمــر طــوال الوقــت دون أن تشــعر بــه، فمثــلاً عنــد محاولتنــا لتقديــر الســعر المعقــول ، أو أثنــاء محاولتنــا معرفــة وزن اللحــوم المناســب والكافــي eBayلجهــاز أيفــون مســتعمل علــى موقــع لبلــوغ حــدّ الشــبع لــكلّ شــخص مــن المدعويــن علــى عزومــة الغــداء. فعندهــا ســنبدأ بتقديــر الأمــر ونســأل غــرام أفضــل؟ ســواءً اعترفنــا بذلــك أم لا، أغلبنــا يــؤدي 500 غــرام كافــي للشــخص؟ أم 200أنفســنا، هــل هــذه المهمــة لا شــعوريًا.

تالالمذ ت :ل:ذل اطجك تفال 61 ســيكون مــن الجميــل أن يكــون لدينــا صيغــة بســيطة مثــل هــذه لحــلّ كلّ مشــكلة فــي العالــم. وخاصــة بالنســبة لعزومــة الغــداء. ولكــن لســوء الحــظ هذا مســتحيل. لنعــود إلــى مثــال الســيارات. المشــكلة الحقيقيــة فــي هــذا المثــال هــو وجــود تواريــخ تصنيــع مختلفــة، وعشــرات الأنــواع مــن الســيارات، والحالــة الفنيــة للســيارة، بالإضافــة لارتفــاع الطلــب الموســمي على ســيارة معينــة، والكثيــر مــن العوامــل المخفيــة الأخــرى الّتــي تؤثــر بســعر الســيارة. وبالتأكيــد لــن يســتطيع صديقنــا أحمــد الاحتفــاظ بــكلّ هــذه البيانــات فــي رأســه أثنــاء حســابه للســعر. معظــم النــاس كســالى بطبعهــم ولذلــك ســنحتاج حتمًــا لآلات لتأديــة العمليــات الرياضيــة. لــذا لنجــاري الوضــع الحاصــل ولِنتجــه باتجــاه توفيــر آلــة تــؤدي هــذه المهمــة الحســابية الّتــي واجهناهــا. ولنُوفــر لهــا بعــض البيانــات اللازمــة وســنطلبُ منهــا العثــور علــى جميــع الأنمــاط المخفيــة المتعلقــة بالســعر. الجميــل فــي الأمــر أن هــذه الآلــة ســتُؤدي هــذه المهمــة بطريقــة أفضــل بكثيــر ممــا ســيُؤديه بعــض النــاس عنــد تحليلهــم بعنايــة لجميــع التبعيــات المتعلقــة بالســعر فــي أذهانهــم. فــي الحقيقــة كان هــذا النــوع مــن المشــاكل المحفــز الأساســي لــولادة تعلّــم الآلــة. . . المكونات الرئيسية لتعلم الآلة لــو أردنــا اختصــار جميــع الأهــداف الكامنــة وراء مجــال تعلّــم الآلــة فســيكون الهــدف الوحيــد هــو وهــذا خلاصــة الأمــر، )أي التعلّــم مــن البيانــات المدخلــة (توقــع النتائــج معينــة بنــاءً علــى البيانــات المدخلــة إذ يمكــن تمثيــل جميــع مهــام تعلّــم الآلــة بهــذه الطريقــة. المجمعــة لديــك، كان مهمة العثــور على )تســمى فــي بعــض الأحيــان بالعينــات (كلّمــا زاد تنــوع البيانــات الأنمــاط ذات الصلــة والتنبــؤ بالنتيجــة أســهل نســبيًا. لذلــك، فــإن أي نظــام يســتخدم تعلّــم الآلــة ســيحتاجُ لثلاثــة مكونــات رئيســية وهــي: . . . )Data(البيانات هــل تريــد الكشــف عــن رســائل البريــد الإلكترونــي المزعجــة؟ احصــل علــى عينــات مــن الرســائل هــذه الرســائل المزعجــة. هــل تريــد التنبــؤ بالتغيــرات الّتــي تطــرأ علــى أســعار الأســهم؟ ابحــث عــن ســجلات وأعتقــد (أســعار الأســهم. هــل تريــد معرفــة مــا هــي تفضيــلات المســتخدم؟ حلــلّ أنشــطته علــى الفيســبوك، . كلمــا كانــت البيانــات أكثــر تنوعًــا، كانــت النتيجــة أفضــل. ) -);بــأن مــارك زوكربيــرج ماهــرٌ جــدًا فــي ذلــك

تالالمذ ت :ل:ذل اطجك تفال 62 فــي بعــض الأحيــان تكــون عشــرات الآلاف مــن ســجلات البيانــات هــي الحــد الأدنــى لاســتنتاج معلومــة معينــة وفــي البعــض الآخــر نحتــاج إلــى ملاييــن العينــات. هناك طريقتين رئيسيتين للحصول على البيانات: الطريقة اليدوية. الطريقة الآلية. تتميــز البيانــات المجمّعــة يدويًــا باحتوائهــا علــى أخطــاء أقــل بكثيــر بالموازنــة مــع نظيرتهــا الآليــة، ولكنهــا بالمقابــل تســتغرق وقتًــا أطــول فــي التجميــع ممــا يجعلهــا أكثــر تكلفــة عمومًــا. أمــا الطريقــة الآليــة فتكــون أرخــص إذ كلّ مــا ســنفعله هــو جمــع كلّ مــا يمكننــا العثــور عليــه علــى أمــل أن تكــون جــودة هــذه البيانــات مقبولــة. تســتخدم بعــض الشــركات مثــل غوغــل عملائهــا لتصنيــف البيانــات لهــم مجانًــا. هــل تعلــم لمــاذا طريقة تحديد جميع لافتات الشــوارع “ تجبرك على )المســتخدمة في أغلب المواقع ( ReCaptchaالتحقق البشــري ؟ فــي الحقيقــة إن هــذه الطريقة ما هــي إلا وســيلة لتصنيف البيانــات وتعظيم ”الموجــودة فــي صــورة معينــة الاســتفادة منها. إذ يســتغلون حاجتك للتســجيل في الموقع معين ويسخّرونك مجبرًا للعمل لديهم وبالمجان.

تالالمذ ت :ل:ذل اطجك تفال 63 مدعيــن بأنهــم بهــذه الطريقــة يختبرونــك بأنــك بشــري! نعــم هــذا بالضبــط مــا يفعلونــه! تبًــا لهــم الأشــرار أراهــن لــو أنــك بمكانهــم فســتُظهر رمــز التحقــق البشــري أكثــر منهــم بكثيــر. أليــس كذلــك؟ والتــي تســمى عــادةً -بيــد أن مــن الصعوبــة بمــكان الحصــول علــى مجموعــة جيــدة مــن البيانــات ، وهــذه المجموعــات مُهمّــة للغايــة بــل إن مجموعــة البيانــات ذات الجــودة )Dataset(مجموعــة بيانــات العاليــة هــي فــي الواقــع كنــز حقيقــي لصاحبهــا لدرجــة أن الشــركات يمكــن أن تكشــف أحيانًــا عــن خوارزمياتهــا، إلا أنهــا نــادرًا مــا تكشــف مجموعــات البيانــات الخاصــة بهــا. . . . )Features(الميِّزات إلــى هــذا المصطلــح عدَّة مــرات ويُعــرَف أيضًا باســم المعاملات -عــن قصــد -تطرقنــا فــي الفصــل الأول . والتــي يمكــن أن تعبــر عــن المســافة المقطوعــة بالســيارات، )Variables( أو المتغيّــرات )Parameters( أو جنــس المســتخدم، أو ســعر الســهم، أو تكــرار كلمــة معينــة فــي النــص. بعبــارة أخــرى، هــذه هــي الميــزات الّتــي يجــب أن تَنظُــرَ لهــا الآلــة. فالميِّــزات هــي أســماء الأعمــدة. -عندمــا تكــون البيانــات مُخزَّنــة فــي الجــداول، يكــون الأمــر بســيطًا غيفابايــت مــن صــور القطــط؟ بــكلّ تأكيــد لا يمكننــا اعتبــار كلّ بكســل ميــزّة. 100ولكــن مــاذا لــو كان لديــك هــذا هــو الســبب بكــون اختيــار الميّــزات الصحيحــة يســتغرق عــادة وقتًــا أطــول مــن أي خطــوة أخــرى فــي بنــاء نظــام يعتمــد علــى تعلّــم الآلــة وهــذا أيضًــا هــو المصــدر الرئيســي للأخطــاء؛ ولذلــك دائمًــا مــا تكــون الاختيــارات البشــرية غيــر موضوعيــة، إذ يختــارون فقــط الميّــزات الّتــي يحبونهــا أو تلــك الّتــي يجدونهــا ولــذا مــن فضلــك تجنــب أن تكــون بشــريًا! ”أكثــر أهميــة “ . . . )Algorithms(الخوارزميات وهــو الجــزء الأســهل والأكثــر وضوحًــا، إذ يمكــن حــلّ أي مشــكلة بطــرق مختلفــة بيــد أن الطريقــة الّتــي تختارهــا ســتُؤثر علــى دقــة النمــوذج النهائــي وأدائــه وحجمــه. هنــاك فــارق بســيط واحــد مهــم: إذا كانــت البيانــات ســيئة فلــن تســاعدك حتــى أفضــل خوارزميــة موجــودة، ففــي بعــض الأحيــان يُشَــار إليهــا ، لذلــك لا تهتــم كثيــرًا لنســبة الدقــة، وحــاول الحصــول ”الدخــل الســيئ ســيؤدي إلــى نتائــج ســيئة “بمصطلــح علــى المزيــد مــن البيانــات كبدايــة.

تالالمذ ت :ل:ذل اطجك تفال 64 يشــير إلــى مــا خلاصــة مــا تعلمتــه مــن البيانــات، )Model(مــن الجديــر بالذكــر أن مصطلــح نمــوذج ويكمننــا فــي بعــض الأحيــان اســتخدام نمــوذج جاهــز وتمريــر البيانــات لــه أو تحســين نمــوذج حالــي. . . )Intelligence( والذكاء)Learning(الفرق بين التعلم أو علــى شــاكلته ”هــل ســتحلّ الشــبكات العصبيــة محــل تعلــم الآلــة؟ “إن ســبق ورأيــت مقــالاً بعنــوان مــن العناويــن الّتــي تنشــرها بعــض المواقــع التابعــة لوســائل إعلاميــة علــى الإنترنــت. دائمًــا مــا يســمي علــى أنــه ذكاء اصطناعــي، بــل إن بعــض )Linear Regression(رجــال الإعــلام هــؤلاء أي انحــدار خطــي وســائل الإعــلام تضخــم الأمــور لدرجــة يصعــب تصديقهــا حتــى أصبحنــا نخــاف مــن الــذكاء الصنعــي . وإليــك صــورة توضــح المفاهيــم وتفــض SkyNet مــن الروبــوت Terminatorكمــا خــاف أبطــال فيلــم الالتباس الموجود: