1. هوش مصنوعی (Artificial Intelligence) فصل اول: هوش مصنوعی چیست؟
مدرس: رحیم دهخوارقانی
بر اساس اسلایدهای محمدمهدی يزدان پناه
دانشگاه بناب
بهار 95
AI, What is AI?
11/11/2018

2. References
Artificial Intelligence, A Modern Approach, Stuart J. Russel, Peter Norvig, Prentice Hall, Third Edition, 2009
ترجمه :
راحتی ، بهداد، تیموری
رامین رهنمون، ویرایش سوم (یا دوم)، انتشارات ناقوس
جعفرنژاد
Extra Resources:
Machine Learning, Tom Mitchell, McGraw Hill, 1997
Statistical Natural Language Processing, Christopher D. Manning, Henrich Schütze, 1999
AI, What is AI?
11/11/2018

3. Syllabus What is AI? Intelligent agents Solving problems by Searching
Informed search strategies
Constraint satisfaction problems
Adversarial search (game theory)
Logical agents
First order logic
Inference in first order logic
What is machine learning
What is natural language processing
11/11/2018
AI, What is AI?

4. Grading Final exam: 5 points Midterm 1: 4 points Midterm 2: 4 points
Quizzes and HWs: 4 points
Final Project: 2 points
Presentation: 2 points
Class activity: 1 points
AI, What is AI?
11/11/2018

5. Topics for presentation
Hidden Markov Models (HMM)
Conditional Random Fields (CRF)
Fuzzy Logic
Swarm intelligence
Particle Swarm Optimization (PSO)
Ant colony algorithm
Bee colony algorithm
Artificial Neural Networks (ANN)
AI languages such as Prolog, XML, RDF, KIF, OWL and …
Sentiment analysis
11/11/2018
AI, What is AI?

6. Our Google group AI-BonabU-2016@googlegroups.com
Send me an with your google account:
These slide will be sent to the group after finishing each chapter.
Also you are requested to work in groups,
So please create a groups with 1, 2, or 3 members
AI, What is AI?
11/11/2018

7. پروژه های پیشنهادی
بازی دوز (قومدی کئچدی)
11/11/2018
AI, What is AI?

8. پروژه های پیشنهادی
سیستم Chat
11/11/2018
AI, What is AI?

9. پروژه های پیشنهادی
سیستم استدلال دانش
11/11/2018
AI, What is AI?

10. پروژه های پیشنهادی University course Timetabling 11/11/2018
AI, What is AI?

11. پروژه های پیشنهادی
Maze
11/11/2018
AI, What is AI?

12. فهرست مبانی هوش مصنوعی رویکرد های موجود در هوش مصنوعی
تاریخچه هوش مصنوعی
AI, What is AI?
11/11/2018

13. مبانی هوش مصنوعی
هوش به معناي توانایی تفکر، جستجو، استخراج اطلاعات و
تصمیم گیري در شرایط تجربه نشده است. بنابراین می توان نتیجه گرفت که یک موجود هوشمند، موجودي است که توانایی تفکر، جستجو، استنتاج، استخراج اطلاعات و تصمیم گیري در شرایط تجربه نشده را داشته باشد.
• نکته
توانایی انجام محاسبات سریع و حافظه بالا براي یک ماشین
داشتن هوش محسوب نمی شود.
AI, What is AI?
11/11/2018

14. مبانی هوش مصنوعی
تفاوت هاي میان هوش ماشین و هوش انسان اگر دانش را به دو صورت دانش محمول (میزان دانش) و محمل دانش (مغز انسان یا ماشین) در نظر بگیریم: 1. پردازنده ماشین براي انجام بسیاري از اعمال و محاسبات، از مغز انسان سریعتر و دقیقتر عمل میکند. پس پردازنده ماشین و مغز انسان از نظر محمل دانش با هم متفاوتند. 2. ممکن است یک ماشین، تنها به دلیل حجم اطلاعات بالایی که در حافظه اش ذخیره شده است، بهتر از مغز انسان عمل می کند و این موضوع نشانه هوشمندي ماشین نیست. بنابراین از نظر دانش محمول نیز با هم متفاوتند.
AI, What is AI?
11/11/2018

15. علل مطالعه هوش مصنوعی
شناخت بیشتر رفتار انسان و اینکه چگونه هوشمند عمل می کند
ساخت و بهره برداری از ماشینهای هوشمند برای فراهم کردن زندگی بهتر
AI, What is AI?
11/11/2018

16. رویکرد های موجود در هوش مصنوعی
منطقی فکر کردن
انسان گونه فکر کردن
انسان گونه عمل کردن
منطقی عمل کردن
AI, What is AI?
11/11/2018

17. انسان گونه فکر کردن چگونگي شناسايي عملکرد افکار انسان: 1- درون گرايي
2- تجارب روانشناسي
علوم شناختي : مدل‌هاي کامپيوتری از AI و همچنين تکنيک‌هاي روانشناختي استفاده می کنند تا بتوانند تئوري‌هاي دقيقي از کارکرد ذهن انسان به دست آورند.
AI, What is AI?
11/11/2018

18. انسان گونه عمل کردن
مانند انسان عمل کردن یعنی هنر ساخت ماشین هایی که کارهایی را مانند انسان انجام می دهند
معیار سنجش هوشمندي یک ماشین از نظر آلن تورینگ، ریاضیدان انگلیسی :
ماشین بتواند انسانی را توسط یک کامپیوتر به گونه اي بفریبد که آن فرد متقاعد گردد با یک انسان رو به رو است.
11/11/2018
AI, What is AI?

19. انسان گونه عمل کردن
11/11/2018
AI, What is AI?

20. رهيافت آزمون تورينگ
براي اين کار کامپيوتر بايد قابليت‌هاي زير را داشته باشد:
پردازش زبان طبيعي = محاوره با کامپیوتر (Natural language processing)
بازنمايي دانش= ذخيره اطلاعات در حین یا قبل از محاوره (Knowledge representation)
استدلال خودکار= استفاده از اطلاعات ذخیره شده برای استدلال و استخراج اطلاعات جدید (Automated reasoning)
يادگيري ماشين= کشف الگو و یادگیری برای رفتار در شرایط تجربه نشده (Machine learning)
11/11/2018
AI, What is AI?

21. آزمون تورينگ واقعی
علاوه بر چهار مهارت قبلی نیاز به دو مهارت زیر نیز می باشد:
بینایی ماشین :(Machine vision)برای تشخیص اشیا
رباتیک (Robotic) : برای دستکاری اشیا و حرکت دادن آنها
11/11/2018
AI, What is AI?

22. منطقی فکر کردن رمز «تفکر درست»: ارسطو سعي در کشف آن داشت.
قياس: از موضوعات مطرح شده توسط ارسطو مي‌باشد، که الگوهايي براي ساختار توافقي ايجاد کرد که همواره نتايج صحيحي به اندازه مقدمات صحيح به دست مي‌آورد.
مثال: «سقراط انسان است، تمام انسان‌ها مي‌ميرند، پس سقراط خواهد مرد.»
AI, What is AI?
11/11/2018

23. منطقی عمل کردن
عامل: در اصل چيزي است که ابتدا درک مي‌کند و سپس عمل مي‌کند.
در نگرش «قوانين تفکر» تأکيد عمده بر روي استنتاج‌هاي صحيح بوده است.
برای عمل کردن منطقی نیاز به تفکر منطقی است و این، کامل ترین رویکرد در بین قبلی ها می باشد
طوری عمل شود که بهترین نتیجه بدست بیاید
مثلا کامپیوتر در بازی شطرنج طوری بازی کند که بازی راببرد (ممکن است مثل یک انسان بازی نکند)
AI, What is AI?
11/11/2018

24. زيربناي هوش مصنوعي:
AI، از علوم مختلفي بهره مي‌برد که از ميان آنها علوم زير مهم‌تر شناخته شده‌اند:
علم فلسفه
علم رياضيات
علم روانشناسي
علم زبان‌شناسي
علم کامپيوتر
11/11/2018
AI, What is AI?

25. تاریخچه هوش مصنوعی فلسفه: (428 قبل از ميلاد مسيح – تاکنون)
پايه‌هاي تفکر و فرهنگ غرب تشکيل شده است از: افلاطون، استادش سقراط، و شاگردش ارسطو.
قياس: ارسطو سيستمي غيررسمي از قياس براي استدلال مناسب توسعه داد که در آن، امکان توليد نتايج بر پايه فرضيات اوليه به طور مکانيکي وجود داشت.
در نظر گرفتن ذهن به‌عنوان سيستمي فيزيکي
11/11/2018
AI, What is AI?

26. رياضيات (800. C-تاکنون)
براي ارتباط فلسفه با دانش نظري، نياز به فرمول‌سازي رياضيات در سه زمينه اصلي است:
محاسبات
منطق
احتمالات
11/11/2018
AI, What is AI?

27. روانشناسي (1879- تاکنون):
هلمولتز: روشي علمي براي مطالعه بينايي انسان به کار برد؛ که اين کتاب به عنوان مرجع بينايي فيزيولوژيک و حتي به‌عنوان «مهمترين رساله فيزيکي و روانشناختي بينايي انسان تا به امروز» شناخته مي‌شود.
وندت: اولين آزمايشگاه روانشناسي تجربي را در دانشگاه لايپزيک راه‌اندازي کرد.
داتسون و تورن دايک: حرکت رفتارگرايي (behaviorism) را مطرح کردند.
اساس مشخصه روانشناسي شناختي(cognitive psychology)، اين نگرش است که مغز دارنده و پردازش‌کننده اطلاعات است.
11/11/2018
AI, What is AI?

28. مهندسي کامپيوتر (1940- تاکنون)
براي پيشرفت هوش مصنوعي، به دو چيز احتياج داريم:
هوش
محصول مصنوعي
در اين تقسيم‌بندي، کامپيوتر مي‌تواند به عنوان محصول مصنوعي محسوب گردد.
11/11/2018
AI, What is AI?

29. زبان‌شناسي (1975- تاکنون)
اسکينر در سال 1975 کتابي در زمينه رفتارگرايان براي يادگيري زبان، با نام «رفتار زباني» منتشر کرد.
نوآم چامسکي بر اساس تئوري خودش يعني ساختارهاي ترکيبي، اين کتاب را تجديد نظر و چاپ کرد که به اندازه خود کتاب شهرت پيدا کرد.
تئوري چامسکي بر اساس مدل‌هاي نحوي قرار دارد.
11/11/2018
AI, What is AI?

30. استفاده زبان تمرکز شده است.
زبان‌شناسي مدرن و AI در يک زمان متولد شدند، بنابراين زبان‌شناسي نقش مهمي در رشد AI بازي
نمي‌کند.
اين دو دريک زمينه مشترک به نام زبان‌شناسي محاسباتي(Computational linguistics)
يا پردازش زبان طبيعي (natural language processing) بهم تنيده شده‌اند که در آن بر روي مسئله
استفاده زبان تمرکز شده است.
11/11/2018
AI, What is AI?

31. تاريخچه هوش مصنوعي پيدايش هوش مصنوعي (1943- 1956)
اشتياق زودهنگام، آرزوهاي بزرگ ( )
مقداري واقعيت ( )
سيستم‌هاي مبتني بر دانش: کليد قدرت؟ ( )
بازگشت شبکه‌هاي عصبي (1986- تاکنون)
حوادث اخير (1987- تاکنون)
11/11/2018
AI, What is AI?

32. پيدايش هوش مصنوعي
اولين کار جدي در حيطه AI، توسط وارن مک‌کلود و والتر پيتز انجام شد.
سه منبع استفاده شده توسط آنها:
دانش فيزيولوژي پايه و عملکرد نرون در مغز
تحليل رسمي منطق گزاره‌ها متعلق به راسل و رايت هد
تئوري محاسبات تورينگ
11/11/2018
AI, What is AI?

33. در زماني که کلود شانون و آلن تورينگ، برنامه بازي شطرنج را نوشتند ،
در 1949 دونالد هب، قانون ساده بهنگام‌سازي براي تغيير تقويت اتصالات بين نرون‌ها را تعريف کرد که از طريق آن يادگيري ميسر مي‌گردد.
در زماني که کلود شانون و آلن تورينگ، برنامه بازي شطرنج را نوشتند ،
SNARC، اولين کامپيوتر شبکه عصبي در دانشگاه پرينستون توسط مينسکي و ادموندز ساخته شد.
11/11/2018
AI, What is AI?

34. محققين علاقمند به تئوري آتوماتا، شبکه‌هاي عصبي و مطالعه هوش، گرد يکديگر جمع شدند و در کارگاهي در دورتموند مشغول فعاليت شدند. که در اين ميان نام هوش مصنوعي براي حيطه فعاليت آنها انتخاب شد.
11/11/2018
AI, What is AI?

35. اشتياق زودهنگام، آرزوهاي بزرگ (1952-1969)
فعالان در عرصه AI:
روچستو و تيمش در IBM
نویل و سیمون: General Problem Solver و تقلید از تفکر انسانی
هربرت جلونتر: با ساخت Geometry Theorem Prover
آرتور ساموئل: ساخت برنامه براي بازي چکر
11/11/2018
AI, What is AI?

36. تعريف زبان ليسپ (Lisp) مهمترين زبان هوش مصنوعي
مک کارتي در MIT:
تعريف زبان ليسپ (Lisp) مهمترين زبان هوش مصنوعي
مفهوم اشتراک زماني (time sharing)
نشر مقاله‌اي با عنوان "برنامه‌ها با حواس مشترک"
تشريح يک سيستم فرضي به نام Advice Taker ، که به اصول پايه بازنمايي معرفت و استدلال تجسم بخشيد.
کار بر روي سيستم برنامه‌ريزي سؤال-جواب
کار بر روي پروژه روبات‌هاي shakey
11/11/2018
AI, What is AI?

37. جيمز اسلاگل: SAINT، قادر به حل مسائل انتگرال‌گيري فرم بسته
مينسکي: کار بر روي ميکرو ورلدها و همکاري با مک‌کارتي، ولي بر سر اختلاف بر نگرش منطقي و ضدمنطقي کار تحقيقاتي خود را از هم جدا کردند.
مينسکي با گروهي از دانشجويان بر روي ميکروورلدها کار کرد که برخي از آنها عبارتند از:
جيمز اسلاگل: SAINT، قادر به حل مسائل انتگرال‌گيري فرم بسته
اوانز: ANALOGY، حل مسائل مشابهت هندسي در تست‌هاي هوش
رافائل: SIR، پاسخ به قضاياي پرسشي جملات ورودي
بابرو: STUDENT، حل مسائل جبری
11/11/2018
AI, What is AI?

38. مقداري واقعيت ( )
مشکلات تقريباً تمام پروژه‌ها تحقيقي AI وقتي پديدار مي‌شدند که مسائل گسترده‌تري براي حل توسط آنها مطرح مي‌شد:
برنامه‌هاي اوليه اغلب داراي دانش محدود يا فاقد دانش در مورد موضوع کار بودند.
انجام ناپذيري بسياري از مسائل
اعمال برخي محدوديت‌هاي پايه‌اي بر روي ساختار پايه مورد استفاده براي توليد رفتار هوشمند
11/11/2018
AI, What is AI?

39. سيستم‌هاي مبتني بر دانش: کليد قدرت؟ (1969-1979)
روش‌هاي ضعيف: مبتني بر يک جستجوي همه‌منظوره مي‌باشند که قدم‌هاي اوليه يادگيري را برمي‌دارند اما تلاشي در جهت يافتن راه‌حل‌هاي کامل ندارند.
زیرا اطلاعات ضعيفي را در مورد دامنه فعاليت خود به کار مي‌برند.
11/11/2018
AI, What is AI?

40. هوش مصنوعی به يک صنعت تبديل مي‌شود (1980-1988)
RI: اولين سيستم خبره تجاري موفق از شرکت DEC که سودآوري زيادي را براي شرکت بهمراه داشت.
پروژه «نسل پنجم»: اين پروژه ژاپني به منظور ساخت کامپيوترهاي هوشمندي که پرولوگ را به جاي کد ماشين اجرا مي‌کردند، انجام شد.
شرکت‌هاي ديگر جهان از جمله ميکروالکترونيک، MCC، ليسپ ماشين، تگزاس اينسترومنت، سمبوليکس، زيراکس و غيره در ساخت ايستگاه‌هاي کاري بهينه شده در اين عرصه فعاليت داشتند.
11/11/2018
AI, What is AI?

41. بازگشت شبکه‌هاي عصبي: زمستان هوش مصنوعی! دانشمندان فعال در اين عرصه:
هاپ فيلد: که به آناليز خواص ذخيره‌سازي و بهينه‌سازي شبکه‌ها پرداخت.
راسل هارت و هينتون: مطالعه مدل‌هاي شبکه عصبي را ادامه دادند.
بريسون و هو: الگوريتم يادگيري انتشار به عقب را مجدداً مطرح کردند.
11/11/2018
AI, What is AI?

42. حوادث اخير و شرایط کنونی:
ترکیب هوش مصنوعی با وب (semantic web)
زمانبندی و برنامه ریزی خودکار
بازی های هوشمند
تشخیص پزشکی
روباتیک
...
11/11/2018
AI, What is AI?

43. Thanks For listening Contact : rahim.dehkharghani@gmail.com
Webpage:
11/11/2018
AI, What is AI?