معرفی کامل درس: هوش مصنوعی

درس هوش مصنوعی از جمله دروس مهم رشته مهندسی کامپیوتر بوده که در بین دانشجویان نیز محبوب است. این درس دارای منابع فارسی و انگلیسی متنوعی نیز است. برای گذراندن این درس نیاز است تا ابتدا دروس پیش نیاز این درس را با موفقیت بگذرانید. ما در این مقاله قصد داریم به معرفی شاخه‌های مختلف هوش مصنوعی، منابع این درس و بازار کار آن بپردازیم. پس تا انتهای مقاله همراه ما باشید.

هوش مصنوعی دقیقا چیست؟

تمایل هوشمند کردن وسایل به یک نیاز مهم برای انسان تبدیل شده است؛ از این رو انتظار می‌رود پیشرفت‌های هوش مصنوعی در دو دهه آینده جهان را متحول کند؛ به طوری‌که حتی از توانایی‌های ذهن انسان نیز فراتر رود. هوش مصنوعی در حال حاضر نیز به طور گسترده در جنبه های مختلف زندگی استفاده می‌شود.
به عنوان مثال، هوش مصنوعی ثابت کرده است که در تفسیر دقیق نتایج اشعه ایکس در بیمارستان‌ها از پزشکان انسانی مهارت بیش‌تری دارد. همچنین در دفاتر حقوقی، هوش مصنوعی در بررسی اسناد از کارشناسان حقوقی انسانی بهتر عمل کرده است. جالب است بدانید که هوش مصنوعی حتی در مدیریت پروازهای خطوط هوایی نیز دخالت دارد و خلبانان انسان تنها برای مدت کوتاهی کنترل پرواز را در دست دارند.

پیشینه هوش مصنوعی

مفهوم هوش مصنوعی سال‌هاست که وجود داشته است. در سال 1950 آلن تورینگ، که اغلب از او به عنوان پدر علم کامپیوتر یاد می‌شود، در مقاله‌ای ظهور ماشین‌های هوشمند را پیش‌بینی کرد. در نقل قولی از تورینگ در سال 1951، او اشاره کرد که حتی اگر بتوانیم ماشین‌ها را با خاموش کردن آن‌ها در لحظات استراتژیک کنترل کنیم، باز هم باعث می‌شود ما به عنوان یک گونه احساس ناکافی کنیم.
با اینکه تورینگ برخی از پایه‌های هوش مصنوعی را پایه‌گذاری کرد؛ اما با معرفی IBM ابررایانه Deep Blue در اواخر دهه 1990، هوش مصنوعی توجه مردم را در سراسر جهان به خود جلب کرد. این ابرکامپیوتر اولین باری بود که در سال 1996 یک قهرمان شطرنج جهان، گری کاسپاروف را شکست داد.

پیش نیاز درس هوش مصنوعی چیست؟

برای اینکه بتوانید درس هوش مصنوعی را اخذ کنید باید دروس پیش نیاز این درس یعنی ساختمان داده و طراحتی الگوریتم را گذرانده باشید؛ اما موضوع به همین جا ختم نمی‌شود؛ چراکه هر یک از این دروس نیز دارای پیش نیازهایی هستند. در واقع درس مبانی برنامه نویسی پیش نیاز دروس برنامه‌نویسی پیشرفته و ریاضیات گسسته و این دو درس پیش نیاز درس ساختمان داده و طراحی الگوریتم هستند. در ادامه درس مبانی برنامه‌نویسی با کارگاه مبانی کامپیوتر هم نیاز و درس برنامه‌نویسی پیشرفته با کارگاه این درس هم نیاز است. با احتساب تمامی دروس، شما باید دروس زیر را قبول شوید تا بتوانید درس هوش مصنوعی را اخذ کنید.

• ریاضیات عمومی 1
• ریاضیات عمومی 2
• ریاضیات گسسته
• مبانی برنامه‌نویسی
• کارگاه مبانی برنامه‌نویسی
• برنامه‌نویسی پیشرفته
• کارگاه برنامه‌نویسی پیشرفته
• ساختمان داده
• طراحی الگوریتم

منابع درس هوش مصنوعی به زبان فارسی

• کتاب راسل و نورویگ ترجمه شده از جعفرنژاد قمی ( منبع اصلی در دانشگاه‌های پیام‌نور)
• کتاب راسل و نورویگ ترجمه شده از حمیدرضا قنبری، سجاد محمدزاده با عنوان هوش مصنوعی از دیدگاهی نو
• کتاب هوش مصنوعی همراه با بازنگری کامل از انتشارات نصیر با ترجمه دکتر هشام فیلی
• کتاب هوش مصنوعی نوشته آیدین خوشنویس حسینی

بهترین منابع انگلیسی برای درس هوش مصنوعی

1. Artificial Intelligence Engines: A Tutorial Introduction to the Mathematics of Deep Learning | James V Stone
2. Artificial Intelligence By Example | Denis Rothman
3. Artificial Intelligence and Machine Learning | Chandra S.S.V
4. Artificial Intelligence Basics: A Non-Technical Introduction | Tom Taulli
5. A First Course in Artificial Intelligence | Deepak Khemani
6. Applied Artificial Intelligence: A Handbook for Business Leaders | Mariya Yao, Adelyn Zhou, Marlene Jia
7. Basics of Artificial Intelligence & Machine Learning | Dr. Dheeraj Mehrotra
8. Python: Beginner’s Guide to Artificial Intelligence | Rahul Kumar, Ankit Dixit, Denis Rothman, Amir Ziai
9. Artificial Intelligence: Learning Automation Skills with Python | Chris Baker
10. Machine Learning for Dummies | John Mueller and Luca Massaron

شاخه‌های مختلف هوش مصنوعی

اگر قصد شرکت در کنکور کارشناسی ارشد علوم کامپیوتر و مهندسی کامپیوتر را دارید باید بدانید هوش مصنوعی یکی از شاخه‌های ارشد رشته کامپیوتر است و یادگیری نمادین و یادگیری ماشین نیز دو شاخه از هوش مصنوعی هستند.

شاخه گفتار

برای اینکه انسان‌ها بتوانند با یکدیگر ارتباط برقرار کنند، زبان‌های مختلفی وجود دارد. به این حوزه در علم هوش مصنوعی تشخیص گفتار گفته می‌شود. بخش مهمی از این شاخه شامل یادگیری آماری است. در واقع ماشین تشخیص گفتار می‌تواند در فهم کلمات به شما کمک کند.

شاخه پردازش زبان طبیعی

شاخه دیگری از علم هوش مصنوعی پردازش زبان طبیعی است. در واقع این شاخه مربوط به انسان و کامپیوتر است. هدف این شاخه مربوط به دریافت کردن، خواندن و درک کردن زبان های مختلف انسانی است.

شاخه بینایی ماشین

مغز انسان این قابلیت را دارد که هر آنچه می‌بیند را پردازش کند. این کار را می‌توان به کمک بینایی کامپیوتری نیز انجام داد. در واقع این بخش مربوط به یادگیری نمادین می‌شود. در بینایی ماشینی پردازش اطلاعات و تصاویری از جهان توسط کامپیوتر انجام می‌شود.

رباتیک

رباتیک شاخه‌ای از علم هوش مصنوعی است که بر پایه تفکر، حس و عمل است. در واقع زمانی می‌توانید بگویید این ماشین یک ربات است که توانایی فکر کردن، حس کردن و عمل کردن داشته باشد در حقیقت یک ربات می‌تواند رفتار انسان را تقلید کند و مانند او باشد.

شاخه تشخیص الگو

شاخه تشخیص الگو در علم هوش مصنوعی مربوط به حوزه یادگیری ماشینی است. انسان توانایی دیدن الگوها و دسته‌بندی اشیا شبیه بهم را دارد. اگر این کار توسط ماشین انجام شود به آن بازشناسی الگو خواهند گفت.

شاخه شبکه‌های عصبی مصنوعی

مغز انسان توسط شبکه‌ای نورونی ساخته شده است. این شبکه نورونی در یادگیری انسان نقش مهمی دارند.

شاخه یادگیری عمیق

اگر از شبکه‌های عصبی برای حل مسائل سخت و بسیار پیچیده استفاده شود به آن یادگیری عمیق خواهند گفت که روش‌های مختلفی دارد.

شاخه شبکه عصبی پیچشی

شبکه عصبی کانولوشن یا CNN شاخه‌ای از شبکه‌های عصبی مصنوعی است که به طور خاص برای مرور تصاویر طراحی شده است و با اسکن تصاویر به صورت عمودی یا افقی عمل می‌کند. کاولوشن‌ها عمدتاً برای تشخیص اشیا در صحنه‌های مختلف استفاده می‌شوند و آن‌ها را برای کاربردهای بینایی ماشین مناسب می‌کند.

شاخه شبکه عصبی بازگشتی

شبکه‌های عصبی مکرر (RNN) از توانایی انسان برای به خاطر سپردن رویدادهای گذشته الهام گرفته‌ است. در حالی که انسان‌ها می‌توانند جزئیاتی مانند آنچه را که در شب قبل خورده‌اند را به خاطر بیاورند، شبکه‌های عصبی نیز می‌توانند آموزش داده شوند تا اطلاعات گذشته را تا حدی حفظ کنند.
این رشته در هوش مصنوعی به شبکه‌های عصبی بازگشتی معروف است. این دو شاخه رویکردهای مختلف در هوش مصنوعی را برجسته می‌کنند. هوش مصنوعی نماد محور بر درک و دستکاری نمادها تمرکز دارد. در حالی که هوش مصنوعی داده‌ محور که به عنوان یادگیری ماشین نیز شناخته می‌شود، به مجموعه داده‌های بزرگ برای افزایش قابلیت‌های یادگیری متکی است.

بازار کار هوش مصنوعی در ایران

بازار کار هوش مصنوعی در ایران رو به بهبود است. بسیاری از اساتید دانشگاه‌های برتر به طور فعال در آموزش و انجام تحقیقات مرتبط با هوش مصنوعی با تمرکز بر نرم‌افزار، معماری کامپیوتر، شبکه و سایر رشته‌های مهندسی کامپیوتر مشارکت دارند.
این موضوع سبب شده تا هوش مصنوعی با سایر حوزه‌های علوم کامپیوتر ترکیب و ادغام شود. همچنین وجود کسب و کارهای آنلاین و اینترنتی باعث بالا رفتن تقاضا برای این حوزه شده است. اگر بخواهیم به آینده نگاهی داشته باشیم، باید گفت متخصصان هوش مصنوعی ایرانی باید هم‌پا با متخصصان خارجی پیش روند تا پیشرفت قابل توجهی در کشور ایجاد شود.

مهارت‌های یک متخصص هوش مصنوعی

• تسلط بر پیاده‌سازی اتوماسیون پیشرفته به جهت طراحی سیستم‌های رباتیک هوشمند و اجرای فرآیندهای کنترل کیفیت خودکار
• توانایی طراحی و توسعه سیستم‌های نظامی پیشرفته
• توانایی ایجاد و پیاده‌سازی سیستم‌های امنیتی، به ویژه مکانیزم‌های تایید هویت
• توانایی طراحی و توسعه سیستم‌های خبره برای انجام وظایف پیچیده
• توانایی طراحی مترجم کامپیوتری
• توانایی توسعه الگوریتم پردازشگرهای زبان
• توانایی در طراحی نرم افزارهای کامپیوتری هوشمند

سخن پایانی

درس هوش مصنوعی از جمله دروس مهم و پر کاربرد مهندسی کامپیوتر است. این درس یکی از پرطرفدارترین رشته‌ها در مقطع ارشد نیز به حساب می‌آید. در این درس به درک عمیق عامل هوشمند پرداخته می‌شود و به مخاطب می‌آموزد چگونه وسایل اطراف خود را هوشمند سازد. ما در این مطلب تلاش کردیم تا به مطالب پیرامون درس هوش مصنوعی بپردازیم و اطلاعاتی را نیز در خصوص منابع این درس در اختیارتان قرار دهیم.