معرفی کامل درس: هوش مصنوعی | برای کنکور ارشد

هوش مصنوعی به عنصری جدایی‌ناپذیر در عصر تکنولوژی و اطلاعات تبدیل شده است. تقریباً در اکثر زمینه‌ها از هوش مصنوعی استفاده می‌شود. در سایت‌های مختلف فروشگاهی، تبلیغات آنلاین شبکه‌ها، جهت‌یابی در سفر، بازی‌های ویدیویی و دستگاه‌های هوشمند اثر پررنگی از هوش مصنوعی به‌چشم می‌خورد. بنابراین این شاخه از علوم کامپیوتر کاربرد بسیار وسیعی در زندگی روزمره دارد و این کاربرد روزبه‌روز در حال گسترش و افزایش است.
هوش مصنوعی به‌عنوان یک واحد درس تخصصی در رشته‌های مختلفی همچون رشتۀ علوم کامپیوتر، مهندسی کامپیوتر و مهندسی IT یا فناوری اطلاعات تدریس می‌شود. این تخصص در هر لحظه در حال گسترش و به‌روز شدن می‌باشد. یادگیری درس هوش مصنوعی مخصوصاً برای دانشجویان رشتۀ کامپیوتر اهمیت قابل‌توجهی دارد. با توجه به جایگاه اثربخش این درس در رشتۀ کامپیوتر، می‌خواهیم در این مقاله به معرفی درس هوش مصنوعی بپردازیم. با ما تا انتهای این مقاله همراه باشید.

هوش مصنوعی چیست؟

هوش مصنوعی یا Artificial intelligence که به اختصار AI نامیده می‌شود، نوعی تکنولوژی است که از توانایی تفکر برخوردار است. به‌عبارتی، ساخت ماشینی که قدرت تفکر دارد. نوع تفکر هوش مصنوعی با نوع تفکر انسان تفاوت دارد و در واقع هوش مصنوعی تلاش می‌کند تا همانند انسان‌ها فکر کرده و از آن‌ها تقلید کند. این توانمندی توسط کامپیوتر، ربات یا هرچیز دیگری نمایش داده می‌شود. پس تعریف این عبارت را می‌توان در جملۀ زیر خلاصه کرد: شبیه‌سازی کردن هوش انسان برای کامپیوتر. هوش مصنوعی اجزای زیادی دارد. اجزای اصلی آن، یادگیری ماشین (Machine Learning) و یادگیری نمادین می‌باشد. یادگیری ماشین نیز به دو جزء یادگیری آماری و یادگیری عمیق تقسیم می‌شود. یادگیری نمادین نیز دارای دو شاخۀ بینایی ماشین و رباتیک است. پس هوش مصنوعی شاخه‌ای از علوم کامپیوتر می‌باشد و به همین دلیل می‌خواهیم به معرفی آن به‌عنوان یک واحد درسی مؤثر در کنکور کارشناسی ارشد مهندسی کامپیوتر بپردازیم.

درس هوش مصنوعی چیست؟

این درس جزء دروس تخصصی لیسانس در رشتۀ کامپیوتر محسوب می‌شود. این واحد درسی با عنوان‌های متفاوتی مثل مبانی و کاربرد‌های هوش مصنوعی و یا هوش مصنوعی و سیستم‌های خبره در دانشگاه‌های سراسر کشور تدریس می‌شود. بدیهی است در این درس دانشجو با مباحث پایه و مقدماتی در هوش مصنوعی به‌خوبی آشنا می‌شود. یادگیری عمیق هوش مصنوعی زمانی اتفاق می‌افتد که فرد به‌خوبی مباحث پیش‌نیاز برای یادگیری این درس را گذرانده باشد.

آشنایی کامل با هوش مصنوعی مستلزم یادگیری دقیق مفاهیم پایه و اساسی در علوم کامپیوتر است. برخی از این مبانی عبارتند از: ساختمان داده و طراحی الگوریتم. علاوه بر تسلط بر مبانی علوم کامپیوتر، مباحث ریاضیات نیز از اهمیت ویژه‌ای برخوردار هستند؛ از جمله: جبر خطی و دیفرانسیل. شایان ذکر است درس جبر خطی کاربردی را می‌توانید هم‌زمان با درس تخصصی هوش مصنوعی در یک ترم انتخاب نمایید. درس هوش مصنوعی در نیم‌سال چهارم یا پنجم به دانشجویان آموزش داده می‌شود چرا که پیش از آن باید دروس پایۀ کامپیوتر و ریاضی را به‌خوبی درک کنند و دروس مربوطه را بگذرانند. سپس، وارد مفاهیم هوش مصنوعی بشوند.
درس هوش مصنوعی علاوه بر اهمیت ویژه‌ای که در دوران کارشناسی دارد، از منابع تخصصی کنکور کارشناسی ارشد نیز به‌شمار می‌آید. مخصوصاً برای آن دسته از دانشجویانی که قصد ادامه تحصیل در گرایش هوش مصنوعی مهندسی کامپیوتر را داشته باشند.

در دوران کارشناسی ارشد نیز واحد درسی تحت عنوان هوش مصنوعی پیشرفته جزء دروس این مقطع به‌حساب می‌آید. این درس در واقع ادامۀ مباحث مقدماتی هوش مصنوعی در دوران لیسانس را با بسط و گستردگی بیشتری به دانشجویان آموزش می‌دهد.

پیش‌نیاز درس هوش مصنوعی چیست؟

دروس ساختمان داده و الگوریتم‌ها بخشی از پیش‌نیاز‌های درس هوش مصنوعی را تشکیل می‌دهد. آشنایی با مفاهیم اساسی کامپیوتر همچون الگوریتم‌ها، ساختمان داده و پیچیدگی محاسباتی جزء الزامات یادگیری مباحث درس هوش مصنوعی می‌باشد.

پیش‌نیاز دروس ساختمان داده و الگوریتم‌ها نیز عبارتند از: برنامه‌نویسی پیشرفته و ریاضیات گسسته. مبانی برنامه‌نویسی نیز پیش‌نیاز درس‌های برنامه‌نویسی پیشرفته و ریاضیات گسسته به‌شمار می‌آید. به عبارتی اغلب دروس مرتبط با مبانی کامپیوتر و ریاضیات را باید به‌خوبی فرا بگیرید تا به راحتی مباحث مربوط به واحد درسی هوش مصنوعی را یاد بگیرید.

قبولی در دروس جبر خطی کاربردی مستلزم قبولی در واحد درس ریاضی ۲ عمومی می‌باشد. پیش از ریاضی ۲ نیز باید مباحث ریاضی ۱ را کامل یاد گرفته و این واحد را گذرانده باشید.
پیش از انتخاب درس هوش مصنوعی، نیاز است در درس‌های ذیل نمرۀ قبولی را کسب کرده باشید:

• ریاضی عمومی یک
• ریاضی عمومی دو
• ریاضیات گسسته
• مبانی برنامه‌نویسی
• کارگاه مبانی برنامه‌نویسی
• برنامه‌نویسی پیشرفته
• کارگاه برنامه‌نویسی پیشرفته
• ساختمان داده و الگوریتم‌ها

منابع درس هوش مصنوعی

این درس همانند دیگر دروسی که در دانشگاه‌ها تدریس می‌شود منابع اصلی و منابع فرعی دارد. عمدۀ منابع به زبان انگلیسی ارائه می‌شود. برخی از منابع نیز به زبان فارسی ارائه شده اند. منبع اصلی این درس کتاب هوش مصنوعی استوارت راسل و پیتر نورویگ با عنوان Artificial Intelligence: A Modern Approach می‌باشد. همین کتاب نیز توسط مترجم‌های گوناگونی به زبان فارسی ترجمه شده و در دسترس است. اگر دغدغۀ شما نیز آشنایی با منابع فارسی درس هوش مصنوعی است، در ادامۀ این مقاله منابع فارسی در این درس را بررسی می‌کنیم.

منابع موجود به زبان فارسی درس هوش مصنوعی

از کتابی که با عنوان منبع اصلی در این درس نام برده شد، ترجمه‌ای به زبان فارسی توسط آقای جعفرنژاد قمی صورت گرفته است. عنوان این کتاب «هوش مصنوعی، رهیافتی نوین» می‌باشد. ترجمۀ دیگر از این کتاب را آقایان حمیدرضا قنبری و سجاد محمدزاده با عنوان هوش مصنوعی از دیدگاهی نو به انجام رسانده‌اند. از میان ترجمه‌های انجام شده از این کتاب، ترجمۀ دکتر فیلی بهترین و پرطرفداراترین ترجمه از این کتاب می‌باشد.
این کتاب شامل ۲۸ فصل می‌باشد و در طول دوران کارشناسی، ۱۰ فصل از این کتاب به دانشجویان تدریس می‌شود. سرفصل این دروس عبارت است از:

• فصل یک: مقدمه‌ای بر تاریخچه هوش مصنوعی و نیاز بشر به آن.
• فصل دو: بحث از عامل‌های هوشمند و محیط کارکرد آن‌ها.
• فصل سه: حل مسائل و رسیدن به جواب از طریق جستجو کردن. در این فصل به انواع الگوریتم‌های جستجو و ویژگی آن‌ها پرداخته می‌شود.
• فصل چهار: جستجوی آگاهانه جهت بهینه‌سازی مسائل.
• فصل پنج: جستجو‌های رقابتی یا خصمانه
• فصل شش: مسائل ارضای محدودیت یا CSP
• فصل هفت: عامل‌های منطقی در هوش مصنوعی
• فصل هشت: منطق مرتبه اول از سیستم‌های سوری
• فصل نه: ادامه فصل پیشین و بیان استنتاج در منطق مرحله اول
• فصل ده: توصیف دانش یا معرفت.

منابع موجود به زبان انگلیسی درس هوش مصنوعی

بهترین منبع به زبان انگلیسی کتاب هوش مصنوعی از راسل و نورویگ (Stuart Russell، Peter Norvig) می‌باشد. با این‌حال از میان تعداد بی‌شمار کتاب‌های هوش مصنوعی به زبان انگلیسی به بخشی از آن‌ها اشاره می‌کنیم:

• Artificial Intelligence and Machine Learning | هوش مصنوعی و یادگیری ماشین | Chandra S. S. V
• A First Course in Artificial Intelligence | دوره مقدماتی هوش مصنوعی | Deepak Khemani
• Machine Learning for Dummies | یادگیری ماشین برای مبتدیان | John Mueller and Luca Massaron

کنکور ارشد هوش مصنوعی

اگر با گذراندن واحد‌های درسی مرتبط با هوش مصنوعی در دوران کارشناسی، قصد ادامه تحصیل در این گرایش را دارید بهتر است با دروس و منابع مهم آن آشنا شوید:

• مجموعه دروس تخصصی ۱ که دربردارندۀ دو درس نظریه زبان و سیگنال می‌باشد. ضریب این دروس برای گرایش هوش مصنوعی ۳ می‌باشد.
• مجموعه دروس تخصصی ۲ که سه درس ساختمان داده و طراحی الگوریتم و هوش مصنوعی را دربرمی‌گیرد. این دروس از ضریب ۴ برخوردار می‌باشند.
• مجموعه دروس تخصصی ۳ که دربردارندۀ سه درس مدار منطقی، معماری کامپیوتر و الکترونیک دیجیتال است. در گرایش هوش مصنوعی این درس‌ها ضریب ۲ دارند.
• مجموعه دروس تخصصی ۴ که حاوی دروس سیستم عامل، شبکه‌های کامپیوتری و پایگاه داده است. ضریب این دروس ۳ می‌باشد.
• مجموعه سؤالات عمومی و تخصصی در گرایش هوش مصنوعی و دیگر گرایش‌ها برابر با ۱ می‌باشد.
• مجموعه دروس ریاضیات نیز از ضریب ۲ برخوردار است. ریاضیات در کنکور ارشد هوش مصنوعی شامل ریاضی ۱و ۲، آمار و ریاضیات گسسته می‌شود.

شایان ذکر است که هرچه مجموعه‌ای از دروس ضریب بالاتری در کنکور ارشد هوش مصنوعی داشته باشند، میزان وقتی که برای مطالعۀ آن صرف می‌شود، باید بیشتر باشد تا رتبۀ مناسبی کسب کنید و بتوانید در دانشگاه‌های سطح یک کشور همچون دانشگاه شریف ادامه تحصیل دهید.

نکات تکمیلی دربارۀ کنکور ارشد هوش مصنوعی

برای موفقیت در کنکور ارشد کامپیوتر گرایش هوش مصنوعی لازم نیست تمامی کتاب‌ها و منابع معرفی شده برای کنکور را مطالعه کنید؛ زیرا هم بسیار زیاد و وقت‌گیر هستند و هم مطالب روان و ساده‌فهم بیان نشده است. پیشنهاد ما استفاده از فیلم‌های درس‌های مختلف و حل تست‌ها و تمارین مختلف است. مطالعۀ دروس از طریق مجموعه جزوات موجود به شما در رسیدن نتیجۀ بهتر کمک خواهد کرد. برای این منظور می‌توانید دوره‌های آموزشی دروس مهم و اثرگذاری مثل ساختمان داده، طراحی الگوریتم و شبکه‌های کامپیوتر را تهیه کنید. با تهیۀ دوره جامع کنکور ارشد هوش مصنوعی دکتر شکری و مطالعۀ آن به طرز قابل توجهی بر مباحث کنکور تسلط پیدا خواهید کرد.
خواندن کتاب‌های مرجع در رشتۀ کامپیوتر چیزی جز اتلاف زمان زیاد برای یادگیری نخواهد بود. مثلاً برای دروس پرضریب و تأثیرگذاری مثل ساختمان داده و طراحی الگوریتم مطالعۀ چندین کتاب مرجع منطقی به‌نظر نمی‌رسد. به‌جای خواندن کتاب‌های پرحجم و طولانی، توصیۀ ما استفاده از جزوات و فیلم‌های باکیفیت است که مطالب را به‌صورت درسنامه، نکته و تست ارائه کرده و یادگیری شما را در زمان کم تسهیل می‌کند.

در این نوشتار سعی کردیم تا درس هوش مصنوعی را به‌عنوان یکی از مهم‌ترین واحد‌های تخصصی در رشته کامپیوتر توضیح دهیم. لازمۀ یادگیری این درس، برخورداری از پایۀ قوی در ریاضیات گسسته و جبر خطی و همچنین مباحث پایه در علوم کامپیوتر می‌باشد. مهم‌ترین منبع این درس کتاب راسل و نورویگ می‌باشد که به آن اشاره شد. در ادامه دروس مهم و تأثیرگذار چون ساختمان داده و طراحی الگوریتم را برای قبولی در گرایش هوش مصنوعی رشتۀ کامپیوتر بررسی کردیم و دستورالعمل‌هایی برای خواندن منابع کنکور ارائه شد. خواندن تمامی منابع امری دشوار و زمان‌بر می‌باشد؛ پس حتماً باید پکیجی از جزوه‌ها را در اختیار داشته باشید. ‌امیدواریم با به کار بستن نکات بیان شده، در گرایش هوش مصنوعی بدرخشید.