پايان نامه هوش مصنوعي

چكيده

هدف‌ از اين‌ پروژه‌ آشنائي‌ با هوش‌ مصنوعي‌ به‌ عنوان‌ سمبل‌ ونماد دوران‌ فراصنعتي‌ و نقش‌ و كاربرد آن‌ در صنايع‌ و مؤسسات‌توليدي‌ مي‌باشد. بدين‌ منظور، اين‌ موضوع‌ در قالب‌ 3 فصل ارائه‌ مي‌شود. در (فصل‌ اول‌) كليات هوش‌ مصنوعي‌ موردمطالعه‌ قرار مي‌گيرد و سئوالاتي‌ نظير اين‌ كه‌ هوش‌ مصنوعي‌چيست‌؟ تفاوت‌ هوش‌مصنوعي‌ و هوش‌ طبيعي‌ (انساني‌) درچيست‌؟ شاخه‌هاي‌ عمده‌ هوش‌ مصنوعي‌ كدامند؟ و نهايتأ، اجزاي‌هوش‌ مصنوعي‌ نيز تشريح‌ مي‌شود ،كاربردهاي‌ هوش‌ مصنوعي‌در صنايع‌ و مؤسسات‌توليدي‌، بخصوص‌ در زمينه‌سيستم‌هاي‌ خبره‌ وآدمواره‌ها مورد مطالعه‌ وتجزيه‌ و تحليل‌ قرارمي‌گيرد. ودر فصل دوم به بررسي هوش مصنوعي در بازي هاي كامپيوتري و در فصل سوم به بررسي تكنيك برنامه نويسي در هوش مصنوعي مورد مطالعه قرار مي گيرد  .

مقدمه

هوش مصنوعي به هوشي كه يك ماشين از خود نشان ميدهد و يا به دانشي در كامپيوتر كه سعي در ايجاد آن دارد گفته ميشود. بيشتر نوشته ها و مقاله هاي مربوط به هوش مصنوعي آن را "دانش شناخت و طراحي مامورهاي هوشمند تعريف كرده اند. يك مامور هوشمند سيستمي است كه با شناخت محيط اطراف خود, شانس موفقيت خود را بالا ميبرد جان مكارتي كه واژه هوش مصنوعي را در سال 1956 استفاده نمود, آن را دانش و مهندسي ساخت ماشين هاي هوشمند" تعريف كرده است. تحقيقات و جستجوهايي انجام شده براي رسيدن به ساخت چنين ماشين هايي مرتبط با بسياري از رشته هاي دانشيك ديگر ميباشد, مانند دانش كامپيوتر, روانشناسي, فلسفه, عصب شناسي, دانش ادراك, تئوري كنترل, احتمالات, بهينه سازي و منطق.

« هوش مصنوعي، دانش ساختن ماشين‌‌ ها يا برنامه‌هاي هوشمند است. »   همانگونه كه از تعريف فوق-كه توسط يكي از بنيانگذاران هوش مصنوعي ارائه شده است- برمي‌آيد،حداقل به دو سؤال بايد پاسخ داد:

1ـ هوشمندي چيست؟

2ـ برنامه‌هاي هوشمند، چه نوعي از برنامه‌ها هستند؟تعريف ديگري كه از هوش مصنوعي مي‌توان ارائه داد به قرار زير است:

   « هوش مصنوعي، شاخه‌ايست از علم كامپيوتر كه ملزومات محاسباتي اعمالي همچون ادراك (Perception)، ستدلال(reasoning) و يادگيري(learning) را بررسي كرده و سيستمي جهت انجام چنين اعمالي ارائه مي‌دهد.»و در نهايت تعريف سوم هوش مصنوعي از قرار زير است:

   «هوش مصنوعي، مطالعه روش‌هايي است براي تبديل كامپيوتر به ماشيني كه بتواند اعمال انجام شده توسط انسان را انجام دهد.»   به اين ترتيب مي‌توان ديد كه دو تعريف آخر كاملاً دو چيز را در تعريف نخست واضح كرده‌اند.

1ـ منظور از موجود يا ماشين هوشمند چيزي است شبيه انسان.

2ـ ابزار يا ماشيني كه قرار است محمل هوشمندي باشد يا به انسان شبيه شود، كامپيوتر است.  هر دوي اين نكات كماكان مبهم و قابل پرسشند. آيا تنها اين نكته كه هوشمندترين موجودي كه مي‌شناسيم، انسان است كافي است تا هوشمندي را به تمامي اعمال انسان نسبت دهيم؟ حداقل اين نكته كاملاً واضح است كه بعضي جنبه‌هاي ادراك انسان همچون ديدن و شنيدن كاملاً ضعيف‌تر از موجودات ديگر است.   علاوه بر اين، كامپيوترهاي امروزي با روش‌هايي كاملاً مكانيكي(منطقي) توانسته‌اند در برخي جنبه‌هاي استدلال، فراتر از توانايي‌هاي انسان عمل كنند. بدين ترتيب، آيا مي‌توان در همين نقطه ادعا كرد كه هوش مصنوعي تنها نوعي دغدغه علمي يا كنجكاوي دانشمندانه است و قابليت تعمق مهندسي ندارد؟(زيرا اگر مهندسي، يافتن روش‌هاي بهينه انجام امور باشد، به هيچ رو مشخص نيست كه انسان اعمال خويش را به گونه‌اي بهينه انجام مي‌دهد). به اين نكته نيز باز خواهيم گشت.   اما همين سؤال را مي‌توان از سويي ديگر نيز مطرح ساخت، چگونه مي‌توان يقين حاصل كرد كه كامپيوترهاي امروزين، بهترين ابزارهاي پياده‌سازي هوشمندي هستند؟

 رؤياي طراحان اوليه كامپيوتر از بابيج تا تورينگ، ساختن ماشيني بود كه قادر به حل تمامي  مسائل باشد، البته ماشيني كه در نهايت ساخته شد(كامپيوتر) به جز دسته اي خاص از مسائلقادر به حل تمامي مسائل بود. اما نكته در اينجاست كه اين «تمامي مسائل» چيست؟ طبيعتاً چون طراحان اوليه كامپيوتر، منطق‌دانان و رياضيدانان بودند، منظورشان تمامي مسائل منطقي يا محاسباتي بود. بدين ترتيب عجيب نيست، هنگامي كه فون‌نيومان سازنده اولين كامپيوتر، در حال طراحي اين ماشين بود، كماكان اعتقاد داشت براي داشتن هوشمندي شبيه به انسان، كليد اصلي، منطق(از نوع به كار رفته در كامپيوتر) نيست، بلكه احتمالاً چيزي خواهد بود شبيه ترموديناميك!

  به هرحال، كامپيوتر تا به حال به چنان درجه‌اي از پيشرفت رسيده و چنان سرمايه‌گذاري عظيمي برروي اين ماشين انجام شده است كه به فرض اين كه بهترين انتخاب نباشد هم، حداقل سهل‌الوصول‌ترين و ارزان‌ترين و عمومي‌ترين انتخاب براي پياده‌سازي هوشمنديست. بنابراين ظاهراً به نظر مي‌رسد به جاي سرمايه‌گذاري براي ساخت ماشين‌هاي ديگر هوشمند، مي‌توان از كامپيوترهاي موجود براي پياده‌سازي برنامه‌هاي هوشمند استفاده كرد و اگر چنين شود، بايد گفت كه طبيعت هوشمندي ايجاد شده حداقل از لحاظ پياده‌سازي، كاملاً با طبيعت هوشمندي انساني متناسب خواهد بود، زيرا هوشمندي انساني، نوعي هوشمندي بيولوژيك است كه با استفاده از مكانيسم‌هاي طبيعي ايجاد شده، و نه استفاده از عناصر و مدارهاي منطقي.   در برابر تمامي استدلالات فوق مي توان اين نكته را مورد تاُمل و پرسش قرار داد كه هوشمندي طبيعي تا بدان جايي كه ما سراغ داريم، تنها برمحمل طبيعي و با استفاده از روش هاي طبيعت ايجاد شده است. طرفداران اين ديدگاه تا بدانجا پيش رفته‌اند كه حتي ماده ايجاد كننده هوشمندي را مورد پرسش قرار داده اند، كامپيوتر از سيليكون استفاده مي كند، در حالي كه طبيعت همه جا از كربن سود برده است. مهم تر از همه، اين نكته است كه در كامپيوتر، يك واحد كاملاً پيچيده مسئوليت انجام كليه اعمال هوشمندانه را بعهده دارد، در حالي كه طبيعت در سمت و سويي كاملاً مخالف حركت كرده است. تعداد بسيار زيادي از واحدهاي كاملاً ساده (بعنوان مثال از نورون‌هاي شبكه عصبي) با عملكرد همزمان خود (موازي) رفتار هوشمند را سبب مي شوند. بنابراين تقابل هوشمندي مصنوعي و هوشمندي طبيعي حداقل در حال حاضر تقابل پيچيدگي فوق العاده و سادگي فوق العاده است. اين مساُله هم اكنون كاملاً به صورت يك جنجال(debate) علمي در جريان است.    در هر حال حتي اگر بپذيريم كه كامپيوتر در نهايت ماشين هوشمند مورد نظر ما نيست، مجبوريم براي شبيه‌سازي هر روش يا ماشين ديگري از آن سود بجوييم.

فهرست مطالب

عنوان                                                                                                 صفحه

چكيده........................................................................................................................ 1

مقدمه ....................................................................................................................... 2

فصل اول : كليات موضوع

تعريف و طبيعت هوش مصنوعي......................................................................... 7

پيدايش و پيشرفت هوش مصنوعي  ................................................................... 8

هوش‌ مصنوعي‌ و هوش‌ انساني.......................................................................... 12

شاخه‌هاي‌ هوش‌ مصنوعي.................................................................................... 14

فلسفهٔ هوش مصنوعي........................................................................................ 27

ويژگي هاي هوش مصنوعي................................................................................. 48

دو فرضيه در هوش مصنوعي............................................................................. 52

انواع هوش مصنوعي ............................................................................................ 53

كاربرد هوش مصنوعي ........................................................................................ 57

معماي هوش الكترونيك‌ ، مباني و شاخه‌هاي علم هوش مصنوعي‌............... 59

چالش‌هاي بنيادين هوش‌مصنوعي‌....................................................................... 64

فصل دوم : هوش مصنوعي‌ در بازي‌هاي كامپيوتري

هوش مصنوعي‌ در بازي‌هاي كامپيوتري........................................................... 71

بازي‌هاي تأثيرگذار در هوش‌مصنوعي .............................................................. 88

فصل سوم : تكنيك ها وزبانهاي برنامه نويسي هوش مصنوعي

تكنيك ها وزبانهاي برنامه نويسي هوش مصنوعي........................................118

مثالي از برنامه‌نويسي شيء‌گرا در شبكه‌هاي عصبي و هوش مصنوعي.....163

سخن آخر.............................................................................................................179

فهرست منابع.......................................................................................................180