فرق برنامه‌ی معمولی با هوش مصنوعی
جواب کوتاه
برنامه‌ی معمولی دستورهای قدم‌به‌قدمی را اجرا می‌کند که آدم نوشته؛ به این دستورها الگوریتم می‌گویند. حتی سیستم‌های خبره‌ی قدیمی، که از نخستین هوش مصنوعی‌های موفق بودند، قاعده‌های اگر و آنگاه‌ای داشتند که کارشناس‌ها نوشته بودند. یادگیری ماشین، شاخه‌ای از هوش مصنوعی، برعکس کار می‌کند: به آن داده و جواب‌ها را می‌دهید و قاعده را خودش پیدا می‌کند. برای کاری با قاعده‌ی روشن که باید همیشه دقیق باشد، مثل حساب، برنامه‌ی معمولی بهتر است؛ برای کاری که قاعده‌اش را نمی‌شود نوشت، مثل شناختن چهره، هوش مصنوعی.
دو شاگرد
فرض کنید میوه‌فروشی دو شاگرد تازه دارد و باید سیب خوب را از بد جدا کنند. به اولی برگه‌ای از قاعده‌ها می‌دهد. به دومی صد سیب خوب و صد سیب بد نشان می‌دهد تا خودش یاد بگیرد:
شاگرد اول برنامه‌ی معمولی است و شاگرد دوم هوش مصنوعی. هر دو را آدم ساخته؛ فرقشان این است که قاعده را چه کسی پیدا کرده.
الگوریتم
الگوریتم یعنی دستورهای روشن و قدم‌به‌قدم برای حل یک کار، که بعد از چند قدم تمام می‌شود. دستور دم کردن چای یک الگوریتم است:
- دو لیوان آب را بجوشانید.
- یک قاشق چای در قوری بریزید.
- آب جوش را روی چای بریزید.
- پنج دقیقه صبر کنید.
برنامه‌ی معمولی همین است: الگوریتمی که کامپیوتر اجرا می‌کند. هر بار همان دستورها، و هر بار همان نتیجه. دستور می‌تواند شرط داشته باشد، «اگر آب جوش نیامده، صبر کن»، یا تکرار، «تا وقتی چای کم‌رنگ است، صبر کن».
قاعده و سیستم خبره
در دهه‌ی ۱۹۷۰ برنامه‌هایی ساخته شد که دانش یک کارشناس را به شکل قاعده‌های «اگر این، آنگاه آن» نگه می‌داشتند. به این‌ها سیستم خبره می‌گویند، و از نخستین نرم‌افزارهای موفق هوش مصنوعی بودند:
سیستم خبره دو بخش دارد: پایگاه دانش، که قاعده‌ها و دانسته‌ها در آن است، و موتور استنتاج، که قاعده‌ها را به کار می‌برد تا به نتیجه برسد. همان برگه‌ی قاعده‌ی شاگرد اول، فقط بزرگ‌تر. ولی قاعده‌ها را هنوز آدم نوشته است.
یاد گرفتن از نمونه
یادگیری ماشین، شاخه‌ای از هوش مصنوعی، راه شاگرد دوم است: به‌جای نوشتن قاعده، نمونه‌های زیادی با جوابشان می‌دهید، و برنامه خودش الگو را پیدا می‌کند و برای نمونه‌ی تازه‌ای که ندیده، حدس می‌زند. واژه‌ی «یادگیری ماشین» را آرتور ساموئل در سال ۱۹۵۹ به کار برد.
خوبی‌اش این است که برای کارهایی که قاعده‌شان را نمی‌شود نوشت، مثل شناختن چهره، کار می‌کند. هزینه‌اش این است که جوابش حدس است و گاهی اشتباه؛ این را در درس هوش مصنوعی چطور یاد می‌گیرد بیشتر می‌بینید.
چه می‌رود، چه می‌آید
ساده‌ترین راه دیدن فرق: در برنامه‌ی معمولی قاعده و داده می‌دهید و جواب می‌گیرید. در یادگیری ماشین داده و جواب‌ها را می‌دهید و قاعده می‌گیرید:
قاعده‌ی پیداشده همان مدل است، و بعد از آن مدل مثل یک برنامه برای داده‌ی تازه جواب می‌دهد. معنی مدل را در درس مدل هوش مصنوعی می‌بینید.
کی کدام بهتر است
| کار | بهتر | چرا |
|---|---|---|
| حساب صندوق و حقوق | برنامه‌ی معمولی | باید هر بار دقیقا درست باشد |
| مرتب کردن فهرست بر پایه‌ی الفبا | برنامه‌ی معمولی | قاعده‌اش روشن و کوتاه است |
| شناختن چهره در عکس | هوش مصنوعی | قاعده‌اش را نمی‌شود نوشت |
| جدا کردن هرزنامه | هوش مصنوعی | شکل هرزنامه‌ها مدام عوض می‌شود |
| ترجمه‌ی متن | هوش مصنوعی | زبان قاعده‌های بی‌شمار و استثنا دارد |
قاعده‌ی کلی: اگر قاعده را می‌شود روشن نوشت و جواب باید همیشه دقیقا درست باشد، برنامه‌ی معمولی. اگر قاعده را نمی‌شود نوشت، یا مدام عوض می‌شود، هوش مصنوعی.
نرم‌افزار یا سخت‌افزار
هوش مصنوعی نرم‌افزار است: برنامه و مدلی که روی کامپیوتر اجرا می‌شود. ولی چون یاد گرفتن و اجرای مدل‌های بزرگ حساب زیادی می‌خواهد، تراشه‌های ویژه‌ای برای تند کردنش ساخته‌اند، که گاهی به آن‌ها «شتاب‌دهنده‌ی هوش مصنوعی» می‌گویند. این تراشه می‌تواند جدا باشد یا بخشی از پردازنده‌ی اصلی یا پردازنده‌ی گرافیکی.
سه اشتباه
- «هوش مصنوعی همیشه بهتر از برنامه‌ی معمولی است.»برای کاری که قاعده‌اش روشن است و باید همیشه دقیق باشد، مثل حساب پول، برنامه‌ی معمولی بهتر است.
- «هر چیزی که با کامپیوتر کار می‌کند، هوش مصنوعی است.»بیشتر برنامه‌ها همان دستورهای قدم‌به‌قدم را اجرا می‌کنند؛ هوش مصنوعی فقط آن‌هایی است که از نمونه یاد می‌گیرند.
- «هوش مصنوعی را کسی برنامه‌نویسی نکرده.»روش یاد گرفتن را آدم‌ها نوشته‌اند و نمونه‌ها را آدم‌ها جمع کرده‌اند؛ فقط قاعده‌ی کار را خود مدل پیدا کرده است.
جمع‌بندی. آنچه از این درس با خودتان می‌برید.
- برنامه‌ی معمولی: آدم قاعده را می‌نویسد.
- الگوریتم: دستورهای روشن و قدم‌به‌قدم.
- سیستم خبره: قاعده‌های اگر و آنگاه از کارشناس.
- یادگیری ماشین: قاعده را خودش از نمونه‌ها پیدا می‌کند.
- قاعده‌ی روشن و دقت کامل: برنامه‌ی معمولی؛ قاعده‌ی نانوشتنی: هوش مصنوعی.
- هوش مصنوعی نرم‌افزار است، با سخت‌افزار ویژه برای سرعت.
خودتان را بسنجید
۱۵ پرسش، هر بار تازه از میان ۳۰ پرسش این درس. آخر آزمون فقط کارنامه را می‌بینید: چند درست، چند نادرست.