ماهو الذكاء الاصطناعي Artificial intelligence وما المقصود بتعلم الاله machine learning وماالعلاقة بينهما؟

هل هناك فرق بين الذكاء الاصطناعي وتعلم الآلة machine learning ؟ ما هو؟ أيهما أفضل؟ كيف يساعد أحدهما الآخر؟ هل يمكننا المقارنة؟ يرتبط الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي ارتباطًا وثيقًا ببعضهما البعض، لكن ما هو الرابط بينهما؟
ما هو الذكاء الاصناعي؟ تطبيقاته؟ أنواعه؟ فئاته؟ هل نتعامل معه في حياتنا الآن؟ وما هي الجامعات التي ينصح بها لدراسة هذا المجال؟
الذكاء الاصطناعي وتعلم الالة

لا تقلق سنجيب على جميع أسئلتك من خلال هذا المقال.

ما هو الذكاء الاصطناعي Artificial intelligence؟

هو الذكاء الذي يمتلكه نظام الحاسوب عن طريق استخدام المنطق والرياضيات لمحاكاة قدرة الدماغ البشري على التفكير.
من خلال هذا الذكاء تستطيع الآلة محاكاة الوظائف المعرفية البشرية كالتعلم أو حل المشكلات.

تعريف الذكاء الاصطناعي AI:

"هل تستطيع الآلات التفكير؟" سؤال بسيط غيّر العالم طرحه العالم Alan Turing ليصبح الذكاء الاصطناعي هو العلم الذي يسعى للإجابة على هذا السؤال ب"نعم".
مما لا شك فيه أن هذا الهدف مثير للجدل حيث لا يوجد إلى الآن تعريف موحد متفق عليه عالمياً للذكاء الاصطناعي، لكن يمكننا تعريفه على أنه علم من علوم الحاسب متعدد التخصصات يحاول محاكاة الذكاء البشري في الآلات.

ما هو تعلم الآلة machine learning؟

هو تطبيق ذكاء اصطناعي يقوم بمساعدة الكمبيوتر على التعلم دون تدخل بشري مباشر. بالتالي يستخدم التعلم الآلي النماذج الرياضية للبيانات، فيتمكن النظام الحاسوبي من الاستمرار في التعلم والتحسن من تلقاء نفسه، حسب خبرته التي كونها.
وهكذا نجد أن الحاسب الذكي يستخدم الذكاء الاصطناعي ليفكر كإنسان بل وليؤدي مهامه أيضاً، والتعلم الآلي هو طريقة تطوير النظام لذكائه.

كيف يعمل الذكاء الاصطناعي وتعلم الآلة معاً ؟

يتفاعل الذكاء الاصناعي وتعلم الآلة، لكن كيف يعملان معاً؟ إليك المبادئ الأساسية التي يتم العمل عليها:

بناء نظام الذكاء الاصطناعي باستخدام التعلم الآلي والتقنيات الأخرى.
بينما يتم إنشاء نماذج التعلم الآلي من خلال دراسة الأنماط في البيانات.
ثم يقوم علماء البيانات بتحسين نماذج التعلم الآلي بناءً على أنماط البيانات.
تتكرر العملية ويتم تحسينها حتى تصبح دقة النماذج عالية بما يكفي للمهام التي يجب القيام بها.

قدرات الذكاء الاصطناعي وتعلم الآلة:

يخلق الذكاء الاصطناعي وتعلم الآلة آفاقاً هائلة للشركات لتحليل زبائنها سواءً لتحسين منتجاتها أو التسويق بالإضافة إلى إدرار الأرباح من خلال قدراته الآتية:

1.التحليلات التنبّئِية:

تساعد هذه القدرة الشركات على تحليل اتجاهات الزبائن من خلال اكتشاف العلاقات بين البيانات والنماذج المختبئة ضمنها، لذا فهي تحلل سلوك الزبائن وتبني التوقعات واستراتيجيتها على هذا الأساس.

2.محركات التوصية:

من خلال خوارزميات التوصية، يتم بناء أنظمة توصية تقوم باقتراح المنتجات التي تناسب رغبات المستخدمين، وليس بشكل عشوائي.

3.التعرف على الكلام وفهم اللغة الطبيعية:

يمكّن التعرف على الكلام نظام الكمبيوتر من تحديد الكلمات في اللغة المنطوقة، ليس ذلك فقط بل يتعداه إلى فهم اللغات الطبيعية أي التعرف على المعنى.

4.معالجة الصور والفيديو:

تتيح هذه الإمكانات التعرف على الوجوه أو الأشياء أو الحركات في الصور أو مقاطع الفيديو، وتنفيذ وظائف مثل البحث المرئي.

5.تحليل المشاعر:

يستخدم نظام الكمبيوتر تحليل المشاعر لتحديد وتصنيف المواقف الإيجابية أو الحيادية أو السلبية التي يتم التعبير عنها في النص وبالتالي دراسة عميقة لردود الفعل.

مميزات الذكاء الاصطناعي وتعلم الآلة:

توفر العلاقة بين الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي مزايا قوية للشركات في كل صناعة تقريبًا - مع ظهور إمكانات جديدة باستمرار.
إليك بعض الميزات التي اختبرتها الشركات بالفعل:

1.المزيد من مصادر إدخال البيانات:

يمكّن الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي الشركات من اكتشاف رؤى قيّمة في نطاق أوسع من مصادر البيانات سواءً كانت مهيكلة (قواعد بيانات) أو غير المهيكلة(صور، صوت، نصوص).

2.اتخاذ قرارات أفضل وأسرع:

استخدام الذكاء الاصطناعي لتقليل الخطأ البشري وهو مزيج يؤدي إلى قرارات أفضل تزيد من كفاءة القرارات لأنها تستند إلى بيانات أفضل.

3.زيادة الكفاءة التشغيلية:

بفضل الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي ، تصبح الشركات أكثر كفاءة من خلال أتمتة العمليات ، مما يقلل التكاليف ويحرر الوقت والموارد للأولويات الأخرى.

تطبيقات الذكاء الاصطناعي وتعلم الآلة:

تعمل الشركات في العديد من الصناعات على إنشاء تطبيقات تعتمد على الارتباط بين الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي.
هذه فقط بعض الطرق التي يساعد بها الذكاء الاصطناعي وتعلم الآلة الشركات على تحويل عملياتها ومنتجاتها:

1.حقل التجارة والبيع بالتجزئة:

يستخدم تجار التجزئة الذكاء الاصطناعي وتعلم الآلة لتحسين مخزوناتهم، وبناء محركات التوصية، وتحسين تجربة العملاء من خلال البحث المرئي.

2.الذكاء الاصطناعي وتعلم الآلة في الطب والرعاية صحية:

تضع المنظمات الصحية الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي لاستخدامهما في تطبيقات مثل معالجة الصور لتحسين اكتشاف السرطان أو التحليلات التنبئية لأبحاث الجينوم.

3.البنوك والتمويل:

يعد الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي أدوات قيمة لأغراض مثل اكتشاف الاحتيال أو التنبؤ بالمخاطر أو تقديم المزيد من النصائح المالية الاستباقية.

4.المبيعات والتسويق:

تستخدم فرق المبيعات والتسويق الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي من أجل العروض المخصصة، وتحسين الحملات، والتنبؤ بالمبيعات، وتحليل المشاعر، والتنبؤ بتضخم العملاء.

5.الأمن الإلكتروني:

يُساعد الذكاء الاصطناعي وتعلم الآلة المؤسسات على حماية نفسها وعملائها وذلك من خلال اكتشاف الحالات الشاذة.

6. تطبيق الذكاء الاصطناعي وتعلم الآلة من أجل خدمة الزبائن:

تستخدم الشركات في مجموعة واسعة من الصناعات روبوتات المحادثة والبحث المعرفي للإجابة على الأسئلة وقياس نية العميل وتقديم المساعدة الافتراضية.

7.وسائل النقل:

يعد الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي ذا قيمة في تطبيقات النقل، حيث يساعدان الشركات على تحسين كفاءة طرقها واستخدام التحليلات التنبئية لأغراض مثل التنبؤ بحركة المرور.

8.التصنيع:

تستخدم شركات التصنيع الذكاء الاصطناعي وتعلم الآلة للصيانة التنبئية أو لجعل عملياتها أكثر كفاءة من أي وقتٍ مضى.

أنواع الذكاء الاصطناعي:

للذكاء الاصطناعي 4 أنواع رئيسة وهي :

1.الآلات التفاعلية Reactive Machines:

لا تحتاج الآلات التفاعلية إلى استخدام أكثر من مبادئ بسيطة بل أبسط المبادئ في الذكاء الاصطناعي، وهي تتفاعل مع العالم في اللحظة الحالية دون اعتماد أي معلومات أو بيانات مسبقة مما يجعلها ذات وظائف متخصصة محدودة.

مثال على الآلة التفاعلية لاعب الشطرنج الشهير Deep blue المصمم من قبل IBM، والذي هزم اللاعب العالمي غاري حيث يعترف بموقع القطع ويعلم القواعد ويقوم بالخطوة الأكثر منطقية حينها دون النظر إلى تحركات الخصم أو تحركاته المسبقة.

2.الذكاء الاصطناعي ذو الذاكرة المحدودة Limited Memory:

يمتلك هذا النوع من الذكاء الاصطناعي قدرة على استخدام البيانات والتنبؤات السابقة لموازنة القرارات التالية، أي له ذاكرة وبالتالي له قدرات أوسع من الآلة التفاعلية.هنا يتم تفاعل الذكاء الاصطناعي وتعلم الآلة عن طريق عدة خطوات وهي:

تحديد بيانات التدريب.
ثم إنشاء نموذج التعلم الآلي وتطبيقه للتنبؤ ويجب أن يكون مناسباً حيث تستخدم في الذكاء محدود الذاكرة ثلاثة نماذج رئيسية للتعلم الآلي.

نماذج التعلم الآلي للذاكرة المحدودة:
التعلم المعزز Reinforcement learning: الذي يقوم بالتنبؤ بناءً على التكرارات والأخطاء.
الذاكرة طويلة المدى (LSTM) Long Short Term Memory: والتي تستخدم البيانات السابقة من أجل توقع النتائج التالية وتستخدم المعلومات الحديثة وأيضاً معلومات من الماضي من أجل الوصول إلى استنتاجات.
الشبكات التطورية (E-GAN) Evolutionary Generative Adversarial Networks: تستخدم التجارب السابقة بالإضافة إلى دور الطفرة التطورية والصدفة من أجل الوصول إلى المسار الأفضل.
تكرار هذه الخطوات.

3.نظرية العقل Theory of Mind:

لم يتم الوصول إلى هذا المستوى من الذكاء الاصطناعي، الذي يعتمد فهم شعور وعواطف البشر والحيوانات وحتى الآلات الأخرى وأخذها في الحسبان من أجل اتخاذ القرارات.
تعتبر القدرة نفسها على استنتاج الحالات العقلية البشرية هي شرط أساسي لدمج الذكاء الاصطناعي (AI) في المجتمع البشري.

4.الوعي الذاتي Self-Awareness:

والذي يعني امتلاك الآلة لوعي على المستوى البشري وفهم وإدراك لوجوده ووجود الآخرين وعواطفهم أيضاً، وبالتالي تكون قادرة على فهم احتياجات الآخرين بناءً على طريقتهم وليس فقط البيانات وهذا النوع يعتمد على فهم الباحثين للوعي ومن ثم محاكاته وكيفية تمريره للآلات.

أمثلة عالمية على الذكاء الاصطناعي:

ينتمي الذكاء الاصطناعي إلى إحدى الفئتين الرئيسيتين التاليتين واللتين هما:

الذكاء الاصطناعي الضيق Narrow AI:

وهو الذكاء الذي يعيش معنا ونتفاعل معه بشكل دائم، وهو تحقيق ناجح للذكاء الاصطناعي، حيث يعمل الذكاء الاصطناعي الضعيف أو الضيق على تأدية مهمة معينة جيداً، لكنه محدود وتعمل الآلات فيه ضمن قيود كثيرة تجعله أبسط من الذكاء البشري.

إليك بعض الأمثلة على الذكاء الاصصطناعي الضيق:

بحث جوجل
التعرف على الصور
سيري Siri وأليكسا Alexa والمساعدين الشخصيين
السيارات ذاتية القيادة
توصيات Netflix

الذكاء الاصطناعي العام Artificial General Intelligence (AGI):

الذكاء الاصطناعي العام أو المسمى ب"الذكاء الاصطناعي القوي" هو ببساطة الذكاء الاصطناعي الذي تطرحه الأفلام مثل الروبوتات في مسلسل الخيال العلمي Westworld.

خلاصة القول تكمن في أنّ أعظم ما يمكن لباحث ذكاء اصطناعي الوصول إليه هو بناء آلة بمستوى الذكاء البشري، لكن هذا الطريق ليس سهلاً على الإطلاق.

الفرق بين الذكاء الاصطناعي وتعلم الآلة:

يميل معظم الناس إلى استخدام مصطلحات الذكاء الاصطناعي وتعلم الآلة وكأنهما وجهان لعملةٍ واحدة دون تحديد الفرق بشكل حاسم.
ببساطة شديدة التعلم الآلي فرع من فروع الذكاء الاصطناعي الواسع الموضوعات، وهذا لا يعني أنهما متشابهان، إليك الفروق الأساسية بينهما:

تستخدم خوارزميات التعلم الآلة والتعلم العميق لجعل نظام الحاسب ذكياً بما يكفي لعدم انتظار الأوامر والتعليمات البرمجية من الإنسان، والتي تحتاج إلى كميات هائلة من البيانات لتدريب نموذج التعلم الآلي بحيث يعطي النتائج الصحيحة ويقوم بالتنبؤ بناء على تلك البيانات فقط.
الهدف من الذكاء الاصطناعي هو إنشاء نظام حاسوبي يحاكي الذكاء البشري يقوم بحل المشكلات المعقدة أما الهدف من تعلم الآلة هو جعل الآلات تقوم بالتعلم من خلال البيانات الواردة إليها لتقديم نتائج وتوقعات وحل أسئلة بشكل دقيق.
الذكاء الاصطناعي مجال واسع جداً يجعل النظام ذكياً لأداء مهام معقدة بينما تعلم الآلة تدريب الآلات على مهام محددة من خلال البيانات المقدمة إليها.

أفضل جامعات الذكاء الاصطناعي وتعلم الآلة في العالم:

إليك قائمة بأفضل جامعات الذكاء الاصطناعي على مستوى العالم سواءً لدراسة البكالوريوس أو الدراسات العليا لتلبي طموحلك في دراسة الذكاء الاصطناعي:

1. معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا في الولايات المتحدة الأمريكية:

يمتلك معهد MIT قسماً خاصاً بالدماغ والعلوم المعرفية BCS يهدف إلى هندسة العقل البشري من خلال دراسته على جميع المستويات سواءً الجزيئات أو المشابك العصبية أو خوارزميات الإدراك والسلوك البشري.
يوجد في القسم ما بعد البكالوريا، جامعيون، خريجون، ما بعد الدكتوراه وحتى برامج صيفية.

تم تطوير أول ذكاء اصطناعي عاطفي في مختبر MIT AI وهو المختبر مخصص لأبحاث الذكاء الاصطناعي وتعلم الآلة.

2. جامعة كارنيجي ميلون CMU الولايات المتحدة الأمريكية:

كانت CMU مسؤولة عن إنشاء أول مركبة مستقلة باستخدام الشبكات العصبية في عام 1989، تحوي مرافق بحثية حديثة وموارد مالية لإنشاء تقنيات ستغير العالم إلى الأفضل، وتهدف إلى جعل الكوكب أكثر أمانًا وصحة باستخدام الذكاء الاصطناعي.
يوجد في CMU برامج الدكتوراه والماجستير والجامعة التي يمكنك تجربتها وفقًا لوضعك كما لديهم أقسام بحثية منفصلة للتفاعل بين الإنسان والحاسوب والتعلم الآلي والروبوتات.

3. جامعة ستانفورد الولايات المتحدة الأمريكية:

يوفر مختبر الذكاء الاصطناعي في ستانفورد دورات فردية في الذكاء الاصطناعي وتعلم الآلة، ومعالجة اللغات الطبيعية NLP مع التعلم العميق Deep Learning، كما لديهم مجموعات أسبوعية تناقش الأوراق حول كل شيء في إطار تكنولوجيا الذكاء الاصطناعي وتعلم الآلة.
جامعة ستانفورد حاصلة على ماجستير في الذكاء الاصطناعي وتقدم أيضًا شهادة الدراسات العليا التابعة لمنظمة العفو الدولية.

4. جامعة كاليفورنيا في الولايات المتحدة الأمريكية:

أطلقت UCB مركزًا للذكاء الاصطناعي المتوافق مع الإنسان. إنها واحدة من أقدم مؤسسات التعليم العالي في ولاية كاليفورنيا .
UCB لديها معمل بيركلي الشهير لأبحاث الذكاء الاصطناعي - معمل BAIR ، الذي يجمع الباحثين عبر مجالات رؤية الكمبيوتر، البرمجة اللغوية العصبية، والروبوتات والتعلم الآلي، ويعمل على ربط الذكاء الاصطناعي بالتخصصات العلمية الأخرى والعلوم الإنسانية.
تقدم UCB دورة Undergrad في الذكاء الاصطناعي وتعلم الآلة والمعالجة والتفاعل الروبوتي والتعلم العميق وحتى الحساب العصبي. توغيرها من دورات الدراسات العليا المتعلقة بالذكاء الاصطناعي وتعلم الآلة.
ليس ذلك فحسب بل تدير مشاريع كبيرة إلى صغيرة في إطار أبحاث الذكاء الاصطناعي، وتشمل المشاريع الحالية النمذجة الآلية ثلاثية الأبعاد للديكورات الداخلية للمباني، وبرامج الإجابة على أسئلة الأطفال، وما إلى ذلك.

5. جامعة نانيانغ التكنولوجية _سنغافورة:

و هي جامعة بحثية مستقلة في سنغافورة، حيث تم الإعلان لتحويل جامعة NTU إلى حرم جامعي ذكي مع حلول مدعومة بالتكنولوجيا لتجارب تعليمية وحتى معيشية أفضل من قبل رئيس الجامعة في 2018
توفر جامعة NTU درجة البكالوريوس في العلوم في علوم البيانات والذكاء الاصطناعي، كما يحقق هذا البرنامج توازنًا بين علوم الكمبيوتر وعلوم الرياضيات.

6. جامعة هارفارد_الولايات المتحدة الأمريكية:

تضم كلية John A. Paulson للهندسة والعلوم التطبيقية (SEAS) بجامعة هارفارد ومعهد العلوم الحاسوبية التطبيقية مجموعة من برامج الدراسات العليا التي تركز على الذكاء الاصطناعي في علوم الكمبيوتر.
نهج البحث غير تقليدي يتماشى مع الطبيعة متعددة التخصصات للبحث الحديث، ولا يوجد في جامعة هارفارد أقسام أكاديمية تقليدية.
تم مؤخرًا بناء روبوت مستوحى من الصرصور في جامعة هارفارد HAMR - Harvard Ambulatory Microrobot - وهو روبوت متعدد الاستخدامات يعمل بسرعات عالية ويقفز ويتسلق ويتناوب بشكل حاد ويحمل حمولات بل ويسقط من مسافات بعيدة دون التعرض للإصابة.

7. جامعة ادنبره، المملكة المتحدة:

تقدم مجموعة كبيرة جدًا من الدورات. يهدفون لتزويدك بالمعرفة العملية في تصميم وبناء الأنظمة الذكية حتى تتمكن من تطبيق مهاراتك في مجموعة متنوعة من الإعدادات المهنية.
كان أفضل اكتشاف في إدنبرة هو برنامج الماجستير (MInf) بدوام كامل لمدة 5 سنوات والذي يركز على إعطاء أساس متين مع دراسات متقدمة في علوم الكمبيوتر والذكاء الاصطناعي وتعلم الآلة والعلوم المعرفية بالإضافة إلى اللغويات وعلم الأعصاب وعلم النفس وعلم الأحياء.

القائمة الرئيسية

الصفحات

الذكاء الاصطناعي وتعلم الآلة من أجل عالم جديد