دانشگاه صنعتی امیر کبیر ) پلی تکنیک تهران(

بهمن ماه 1388

هوش مصنوعی و کاربرد آن در پزشکیکاربرد فن آوری اطالعات در پزشکیاستاد ارجمند جناب آقای دکتر توحیدخواه

محمد فرنو–رضا هاشمی

87233514 - 87233508

29

به نام آنکه حکمت از اوستمطالب فهرست

4باچهید6خچهیتار

10ست؟یچ یمصنوع هوش14یمصنوع هوش نیادیبن یها چالش

17 مصنوعي هوش علم هاي شاخه20یمصنوع هوش یکاربردها

20(Expert Sytems) خبره یها سيستم21خبره سيستم يك ساختار

24خبره هاي سيستم هاي محدوديت و مزايا26 خبره هاي سيستم كاربرد

26مشهور خبره سيستم چند28(Fuzzy Logic) یفاز منطق28یفاز منطق نهیشیپ

29فازي هاي مجموعه33فازي منطق و احتماالت نظريه ميان تفاوت

35 فازي منطق كاربردهاي36 مصنوعي هوش و فازي منطق

37(Neural Network) یعصب یها شبکه37مغز با شباهت

38ها نرون كار روش39رياضي مدل

42مصنوعي هاي نرون الكترونيكي هاي سازي پياده

2943عصبي هاي شبكه عمليات46عصبي هاي شبكه آموزش

48(Adaptive) تطبيقي يا  Unsupervised آموزش و متداول محاسباتي هاي روش با عصبي هاي شبكه هاي تفاوت

49خبره هاي سيستم50نیماش یینایب

51دیتول خط تیفیک کنترل52انسان چشم53ریتصو درک

56مغز  در اطالعات پردازش58دانش شینما

61کیژنت تمیالگور65ژنتيك هاي الگوريتم در مهم نكات

66(NLP) طبيعي هاي زبان پردازش66یمصنوع هوش یسینو برنامه یها وزبان ها کیتکن

67؟ چيست مصنوعي هوش یفلسف یها یژگیو68یمصنوع هوش یهایژگیو

68نمادين بازنمايي69اکتشافي روش

70معرفت بازنمايي71متناقض اطالعات

71یپزشک در یمصنوع هوش یکابردها یبرخ71یمصنوع هوش لهیبوس هایماریب صیتشخ افزار نرم یطراح

دیتهد یقلب یعفونتها صیتشخ در یمصنوع هوش یتهایقابل از استفاده72کننده

یزخمها امیالت به کمک یبرا یمصنوع هوش هیپا بر یافزار نرم یطراح73باز

2975مأخذ و منابع

دیباچه کامپیوترکه در دانشی به یا و میدهد نش ان خود از ماشین یک که هوشی به مصنوعی هوش

ماش ینهای دانش و علم "پ در ک ارتی مک ش ود. ج ان می گفته دارد آن ایج اد در س عی جس تجوهای و . تحقیق ات ب رد ک ار به1956 س ال در را مص نوعی هوش واژه هوشمند" ،

مانند دیگر عل وم از بس یاری با مرتبط ماش ینهائی چ نین ساخت به رسیدن برای شده انجام

29 ، احتم االت ، کن ترل تئوری ، ادراکی علوم ، شناسی عصب ، فلسفه ، شناسی روان ، رایانه. باشد می منطق و سازی بهینه

ی همه قب ول م ورد که است نش ده ارائه مص نوعی ه وش ب رای دقیقی تعریف هن وز این اس اس که است آن علت به خ ود این و باشد زمینه این در نظر ص احب دانش مندان

ندارد. وجود آن درباره جامعی تعریف و است اختالف و جنجال مورد هوش یعنی موضوع به تجربیات تحلیل و استقرا اطالعات، آوری جمع مفهوم به هوش وجودی ماهیت کلی بطور

ک ارگیری به مفه وم به ه وش واقع می باش د. در تص میم ارایه یا و دانش به رسیدن منظور مهندسی و علم مص نوعی می ش ود. ه وش تلقی شده دریافت مسائل حل منظور به تجربه یا و انس انی ه وش درک از الگوگ یری و ک امپیوتر از کارگیری به با هوش با ماشینهایی ایجاد

و حیوانی می باشد. انسانی هوش سطح در مصنوعی هوش مکانیزم به دستیابی نهایتا و مش اهده به ق ادر انس ان که گفت می ت وان انس انی ه وش با مصنوعی هوش مقایسه در

مص نوعی هوش که حالی در می باشد تصمیم اخذ و قضاوت جهت در مسایل تحلیل و تجزیه رغم علی نتیجه می باشد. در کامپیوتر روی بر شده تعبیه قبل از رویه هایی و قوانین بر مبتنی هوشی ک ردن پی اده به ق ادر هن وز ما حاضر عصر در ق وی و ک ارا بسیار کامپیوترهای وجود

نبوده ایم. مصنوعی هوشهای ایجاد در انسان هوش به نزدیک داد. قرار مطالعه و بررسی مورد متفاوتی زوایای از می توان را مصنوعی هوش کلی، بطور تحص یلی رش ته یک عن وان به مص نوعی ه وش ه دف، یک عن وان به مصنوعی هوش مابین

مراکز توسط که کاره ایی راه و فن ون مجموع ه عن وان به مصنوعی هوش یا و دانشگاهی،بود. قائل تفاوت باید یافته است توسعه و تنظیم گوناگون صنایع و مختلف علمی بنی ادین هس ته عن وان به باید را پیچیدگی مدیریت برای الزم تکنیک های و فنون ابداع و ایجاد

به و رایان ه، عل وم زمینه ه ای تم امی در آین ده، و حال، گذشته، پژوهشی و علمی تالش های ب رای واقع، در مصنوعی، هوش تکنیک های و کرد. شیوه ها معرفی مصنوعی هوش در ویژه،

برنامه نویسی توسط آس ان و س هل ط ور به که آمده است وج ود به مسائل از دسته آن حلنبوده اند. حل قابل ریاضی شیوه های یا ، (Functional programming) تابعی

: می شود تقسیم دسته دو به مصنوعی هوش مدرن دانش امروزه

( Symbolic Ai ) نمادین یا سمبلیک مصنوعی ا( هوش( Connection Ai ) پیوندگرا یا سمبلیک غیر ( هوش2

29 تحت اغلب و می کند پ یروی آم اری محاسبات بر مبتنی رهیافتی از سمبلیک مصنوعی هوش

Machine یا «ماش ین ی ادگیری» عن وان Learning س مبلیک ه وش. می ش ود طبقه بن دی به اطالع ات نگاشت با و کند بی ان س مبل ها ق الب در را آن قواعد و سیس تم می کوشد مص نوعی ه وش ش اخه های معروف ترین میان در. بپردازد مسئله حل به قوانین و سمبل ها .کرد اشاره Bayesianشبکه های و( Expert Systems) خبره سیستم های به می توان سمبلیک

بهب ود/ آم وزش» رهی افت از و است اس تقرایی منطق یک بر متکی پیون دگرا ه وش اما دقیق تحلیل ه ای و نتایج اساس بر نه آموزش ها این. می گیرد بهره «تکرار طریق از سیستم ه وش در. است « تجربه راه از ی ادگیری» و خطا و آزم ون ش یوه بر مبت نی بلکه آم اری،

طریق از سیس تم بلکه نمی گ یرد، ق رار سیستم اختیار در ابتدا از قواعد پیوندگرا، مصنوعی (Network Neural) عصبی شبکه های ایجاد متدهای. می کند استخراج را قوانین خودش تجربه،

.می گیرد قرار دسته این در( Fuzzy Logic) فازی منطق کارگیری به نیز و پیچی دگی بر که است اهمیت فاقد جزئیات ساختن پنهان و پوشانیدن با موارد، از بسیاری در

است. تالش مهم تر که شویم متمرکز مسئله از بخش هایی روی بر می توانیم و می آییم فائق نش انه را تجرید هوش مندی از ب االتر ترازه ای و الیه ها به دس تیابی و ایج اد واق ع، در اص لی

ک رد خواهند کار سطحی همان در درست کامپوتری برنامه های سرانجام که، آنجا تا می رود،رسیده اند. انسان ها خود که بس یاری راه تاکنون مصنوعی هوش مرتبط، علوم دانشمندان گسترده پژوهش های یاری به

و گ رفت انج ام زبانها آم وختن توان ایی روی بر که تحقیق اتی راس تا، این پیموده اس ت. در زی ادی کمک دانش این پیش برد در را دانش مندان احساس ات، از عمیق درک همچ نین

و ب وده احساس ات دارای که است ماش ینهایی تولید متخصصین، اهداف از کرده است. یکی تعمیم توان ایی باید ماش ین باش ند. این آگاه خود احساسات و خود وجود به نسبت کم دست

گس ترش به اق دام ت رتیب این به و داش ته را جدید مش ابه ش رایط در خود قدیمی تجربیاتکند. تجربیاتش و دانش دامنه روب ات این درآورد، ح رکت به را خ ود ب دن اعض ای بتواند که هوش مند روب اتیی نمونه برای

می دهد گسترش را خود حرکت دامنه خطا، و آزمون با و بوده آگاه خود حرکت این به نسبت انج ام سر و بخش یده وس عت را خود تجربیات دامنه اشتباه، یا آمیز موفقیت حرکت هر با و

س ازندگانش که می یاب د، دست ش دن جابجا ب رای روشی به یا و می دود ح تی یا و رفته راهنبوده اند. متصور او برای

29 دسترس از دور عنوان هیچ به ولی برسد، نگر به آرمانی کمی است ممکن باال نمونه چند هر

نمی باشد. دانشمندان، در که زن ده ای م دلهای وج ود از ماشینهایی، چنین تولید برای عمومابرده اند. سود نیز آدمی ویژه به وجود، طبیعت نویسی برنامه می باش د. زبانه ای ن یز رایانه عل وم توسعه خدمت در اکنون مصنوعی هوش

پیش رفته، داده ای پایگاهه ای ان د، س اخته ممکن را هوش مند ابزاره ای توسعه که پیشرفته، ه وش راستای در پژوهش هایی نتایج از ماشینها و نرم افزارها بسیاری و جستجو، موتورهایبوده اند. مصنوعی

تاریخچه

ه وش مب احث. ق رن نیم از بیش کمی ق دمتی با ج وان است علمی مص نوعی ه وش) ب ول نظیر دانانی ریاضی و فالسفه توسط الکترونیک، علوم آمدن بوجود از پیش مصنوعی

Boole )ب ود. در ش ده مط رح نمودند، منطق باب در نظریه هایی و قوانین ارائه به اقدام که چالشی به را دانش مندان مص نوعی، ه وش الک ترونیکی، رایانه ه ای اخ تراع با ،۱۹۴۳ س ال هوشمندانه رفتارهای سازی شبیه به قادر نهایت در فناوری می رسید، فراخواند. بنظر بزرگ.بود خواهد

آن کارآم دی به تردید دی ده با که مص نوعی ه وش با متفک رین از گ روهی مخالفت وجود با س امانه های دیگر و ب از ش طرنج ماش ینهای تولد ش اهد ده ه، چهار از پس تنها می نگریستند

.هستیم گوناگون صنایع در هوشمند

گردی د. البته اب داع جدید دانش یک عن وان به میالدی ۱۹۶۵ س ال در مص نوعی ه وش ن امبود. شده شروع میالدی ۱۹۶۰ سال از علم این درزمینه فعالیت

آلن ب ود، نش ده س اخته س یلیکونی ای تراش ه هیچ هن وز که هنگ امی پیش، قرن نیم از بیش ماش ین آیا:گفت پرس ید. او را ت اریخ فلسفی پرسش های بر انگیزترین بحث از یکی تورینگ

؟ کند فکر می تواند

29 س ربلند آزم ایش بوته از باید علمی ادعای هر که قاعده این از پیروی به کوشید بعد اندکی و

کند. جایگزین پیچیده حال عین در و ساده آزمایش یک با را خود فلسفی پرسش بیاید، بیرون:پرسید او

؟بگذارد سر پشت موفقیت با را تقلید بازی می تواند کامپیوتر یک ماشین یک آیا

تف اوت نت وانیم مح اوره ای آزم ون یک در که کند تقلید چن ان انس ان از می تواند ماشین آیا ؟دهیم تشخیص را ماشین و انسان

میلی ارد یک با ک امپیوتری بعد س ال ۵۰ که زد تخمین محاس باتی براس اس ۱۹۵۰ س ال در او نیمه در که کند. اکن ون پیدا دست زمینه این در موفقیت هایی به توانست خواهد حافظه بیت هن وز ب ود، دانس ته الزم او که زم انی از بیشتر سال هشت حتی هستیم، میالدی ۲۰۰۸ سال ۲۰۰۰ س ال ش ود. در خ ارج م وفقیت با تورینگ آزم ون بوته از است نتوانسته ماشینی هیچ

. نبود باور قابل غیر هیچ کس برای مصنوعی هوش مفهوم

این دی ده خ ود به فلسفه تاریخ تاکنون که پرسش هایی هیجان انگیزترین و جالب ترین از یکی به مق اله ای طی ۱۹۵۰ سال در انگلیسی ریاضیدان و فیلسوف تورینگ آلن که است پرسش

او کرد مطرح( هوشمند و محاسباتی ماشین) Computing Machinery and Intelligenceنام: پی دا را پرسش این قطعی پاسخ نتوانست تورینگ کن د. خ ود فکر می تواند ماشین آیا پرسید

کرد. پیشنهاد خالقانه راهبرد یک آینده در مناسب پاسخ یافتن برای کند. اما شرح چنین را تقلید بازی آزمون نامید. او تقلید بازی را آن خود، که کرد طراحی آزمونی او

دو این از یک اس ت. هر نفر دو با گفت وگو ح ال در انسان- همزم ان پرسشگر- یک داد: یک از یکی ببیند را آنها از هیچیک نمی تواند پرسش گر و گرفته اند ق رار جداگانه اتاق ه ای در نفر نفر دو این با باید ک امپیوتر. پرسش گر یک یعنی ماشین یک دیگری و است انسان نفر دو این

ماش ین. ک دامیک و است انس ان دو، این از ک دا میک بفهمد بکوشد و کند گفت وگو به شروع آنگ اه دهد تمیز ماشین از را انسان نتواند پرسشگر که دهد جواب طوری بتواند کامپیوتر اگر

این ش رایط آس ان کردن ب رای اس ت. تورینگ هوش مند ماش ین این که ک رد ادعا می ت وان تا ک رد مح دود کاغذ روی و مت نی محاوره ای به را آن اضافی پیچیدگی های از پرهیز و آزمون ص دا تن تنظیم و شفاهی گفتار به متن تبدیل مانند انحرافی مسائل با شدن درگیر به مجبور

نباشیم. لهجه و

29 اودیسه یع نی ، خ ود معروف رمان در ، سرکالرک آرتور ۱۹۶۸ سال در ، بعد سال چند البته

. از ان داخت زبان ها سر" تقلید ب ازی " جای به را" تورینگ آزمون" اصطالح ۲۰۰۱ فضایی س اختن ه دف با دانش مند ه زاران ، است ک رده مط رح را فرض یه این تورینگ که زم انی

هن وز . اما ش ده اند ک ار به دست ، کند تم ام موفقیت با را تورینگ آزمون بتواند که ماشینی در آب از درست هم تورینگ پیش بی نی و بس ازد ماش ینی چ نین است نش ده موفق کسیاست. نیامده

۲۰۰۰ س ال در یعنی بعد سال ۵۰ که کرد پیش بینی محاسبات سری یک اساس بر همچنین او فقط دقیقه ای، پنج گفت وگ وی یک در که بس ازد کامپیوتره ایی ب ود خواهد ق ادر انس ان

یک یا هس تند انس ان یک با گفت وگو ح ال در که کنند کشف بتوانند پرسش گرها درصد۷۰ مگابایت( را ۱۲۰ بایت- حدود میلیون ۱۲۵) حافظه بیت میلیارد یک از برخورداری ماشین. او

دانست. کامپیوتر این اصلی مشخصه های از یکی را خ ود آزم ون و نظریه با مخ الف اس تدالل های س ری یک مقاله این در همچ نین تورینگ که ش وند س اخته هوش مندی ماشین های اینکه تصور دهد، پاسخ آنها به کوشید و کرد مطرح زی را است، انحرافی نکته ای این می گوید پاسخ در است. تورینگ وحشتناک کنند فکر بتوانندممکن هاست. درباره بحث بلکه نیست نبایدها و بایدها او اصلی بحث ک امپیوتر از می ت وان که پرس ش هایی ن وع درب اره محدودیت هایی می شود ادعا اینکه، دیگر

پاسخ در تورینگ می کن د. اما پ یروی خاصی منطق از ک امپیوتر زی را دارد، وج ود پرس ید را انس انی هر گفت ار نمی توان و می شود ظاهر پرغلط گفت وگو هنگام انسان می گوید: خود

حافظه او، فرضی ماش ین هوش مندی اص لی منشأ که ک رد پیش بینی کرد. او منطقی لزوما تورین گ، نگ اه از . بن ابراین باشد داشته می تواند کامپیوتر یک که است سریعی و زیاد بسیار

داد، شکست را ش طرنج قهرم ان کاس پاروف، که Deep Blue ک امپیوتر همچ ون ماش ین م ورد آزم ون- که را نظر این تورینگ حال عین شود. در تلقی هوشمند ماشین یک می تواند

-می س ازد دراماتیک موس یقی مثال و است احساسات دارای انسان زیرا نیست، معتبر بحث دارای انس ان ها ما فقط کند ث ابت که ندارد وجود قبولی قابل سند هیچ گفت: هنوز و کرد رد

. چیست علمی لحاظ به واژه این دقیق مفهوم نیست مشخص زیرا هستیم، احساسات زم ان، آن در نظریه این پیش گام نظریه پ ردازان از یکی ک ارتی، مک ج ان ۱۹۵۶ س ال در

موض وع این به که کنفرانسی نخس تین در اولین ب ار ب رای مص نوعی( را )ه وش اص طالح ه وش علم تولد تاریخ عنوان به را تاریخ این بعدا . دانشمندان برد کار به بود، یافته اختصاص

29 اين از قبل به مص نوعي ه وش مقوله به مك كارتي عالقمندي کردند. البته انتخاب مصنوعی

كامپيوتره اي منطق )پ در فون نويمان جان كارهاي از1948 سال در برمي گردد. وي دوران پیش برد در م وثری نقش نظریه این. مي گ ردد عالقمند آن به مي ش ود ام روزي( مطلع

ب ود آن مي انديش يد آن به وي آنچه . وليكن داشت مصنوعی هوش علمی و نظری جنبه های روي را انس اني ه وش بت وان كه بست به ك ار نح وي به را فون نويمان يافته هاي مي توان كه

روي كار راكفلر، بنياد مالي كمك با ميالدي پنجاه دهه اواسط در نمود. او شبيه سازي ماشينشد. زاده مصنوعي هوش ترتيب بدين و كرد آغاز را انساني هوش شبيه سازي

را آموزشي كارگاه يك مينسكي ماروين و شانون كلود همكاري با مك كارتي ،1956 سال در از پس. مي نمايد مط رح آنجا در را موض وع اين و مي كند برگزار مصنوعي هوش موضوع با

بازي ه اي روي ك ار مك ك ارتي مي گ ردد، مط رح جدي به طور هوش مصنوعي موضوع آن كه زب اني مي گردد، پديدار LISP زبان كار، اين حاصل از و مي كند آغاز را ماشيني هوشمندانه

MIT دانش گاه در1958 سال در زبان . اينماشين از هوشمندانه خواسته هاي توصيف براي

ن يز ماش ين كه ك رد ك اري مي ت وان كه ب ود معتقد زم ان آن در شد. مك كارتي داده توسعه را ه وش اين مي تواند كه است زب اني LISP و باشد داش ته انس اني ه وش همانند هوشي

كن د، اس تفاده اع داد روي ك ار و رياضي منطق از آن كه ج اي به LISP زب ان . كند توص يف منطق توص يف ب راي ليس ت تع دادي از يع ني مي دهد، تغيير اشياء به را سمبل ها و عالمات

توص يفي عب ارت يا جمله تع دادي زب ان اين خ روجي نه ايت، در و مي برد بهره برنامه كاري) خ بره سيس تم هاي در LISP زب ان از ت ازه تري ش كل هاي از هم ام روزه البته ب ود. خواهدExpert )طبيعي زبان پردازش برنامه هاي و(NLP) سطح قدري به زبان مي شود. اين استفاده

پ ردازش كامل توان كه آمدند پديد كامپيوترهايي ميالدي هشتاد دهه اواخر در تازه كه بود باالداشتند. را زبان اين دستورات

در را ه دف يك برداش تند، مص نوعي هوش معرفي راه در را گام ها نخستين كه كساني همه ام روزه ب ود. اما انس اني ه وش س طح به ماش يني ه وش س طح رساندن آن و سرداشتند

است. اكنون دشوار و پيچيده بسيار آن، عملكرد درك و هوش زمينه در مطالعه كه مي دانيم جهان از آگاهي كه است آن نخست نمود. جنبه بررسي جنبه دو از مي توان را هوش موضوع هوشمندانه نتيجه گيري حقايق و يافته ها، از مي توان چگونه و مي آيد دست به چگونه اطراف

از غيرمش خص و تخمي ني تئوري ه ايي دانسته ها، دريافت نيازمند هوشمند سيستم نمود. يك نتايج بايستي شده اند، تعريف نامشخص و دقيق به طور كه چيزهايي از است. وليكن اطراف

29 . يع ني است هوشمندانه شهود و كشف حالت بررسي، اين ديگر گردد. جنبه استنتاج دقيقي

راه ه زاران مي ان از راه اين كه ي افت مقصد س مت به راهي شهود، و كشف طريقه به بايد مك كارتي دلمشغولي هاي هم هنوز موضوعات . اين گردد انتخاب بايستي غيرممكن و ممكن است. نشده يافت آن ها حل براي دقيقي راه حل هاي و هستند

چیست؟ مصنوعی هوش

Artificial) مصنوعی هوش Intelligence )از بس یاری مالق ات و تالقی پهن اور عرصه باید را فلس فه، در باید را آن اصلی ایده های و دانست. ریشه ها جدید و قدیم فنون و علوم، دانشها،

ش اخه ها، و گ رفت نش ان ف یزیولوژی و نورول وژی، روان شناس ی، ریاضیات، زبان شناسی، عل وم مهندس ی، عل وم رایان ه، عل وم در را آن ف راوان و گونه گونه کاربرده ای و ف روع،

.دیگر بسیار زمینه های و ارتباطات علوم پزشکی، و زیست شناسی

اف زار ) س خت مند نظام های رایانه ساختن پی در کوششهائی عنوان به را مصنوعی هوش ه وش سیس تم . یک کنند می بی ان ، باش ند داش ته انس ان ش بیه رفت اری ( که افزار نرم و

که گ را ه دف است دس تگاهی هوش مندبلکه نه و است مص نوعی نه راس تی به مص نوعی الگوه ای و تجربه ، دانش پایه بر ها سیس تم این ، کند می حل مص نوعی روش به را مسائل

. اند آمده وجود به انسان استداللی

ب رای »فک ر« کن د. اما بتواند که است ماش ینی س اخت کلی بط ور مص نوعی هوش هدف به »هوش« پ رداخت. همچ نین تعریف به می بایست متفکر، ماشینهای تعریف و بندی دسته

ه وش س نجش برای معیاری به نهایت در و نیازمندیم »درک« نیز »آگاهی« و برای تعاریفی.نیازمندیم ماشین یک

29 مص نوعی ه وش ب رای باشد علم این دانش مندان همه قب ول م ورد که دقیقی تعریف هن وز اساسی تر و مادر مقوله که نیست. چرا تعجب مایه وجه هیچ به امر، این و نشده است، ارائه

واقع، نداده است. در تعریف به تن فراگیر و همه جانبه بطور هنوز هم هوش خود یعنی آن، از ص رف را خ ود زن دگی دوران تم ام که گ رفت س راغ را دانش مندان از نس ل هایی می توانچیست؟ هوش: که نموده اند عمده سؤال این به جوابی یافتن راه در تالش و مطالعه

ق رار زیر ب اور چه ار از یکی پایه بر ش ده اند ارایه زمینه این در که تعریف ه ایی اک ثر اما:می گیرند

می کنند فکر منطقی طور به که سیستم هاییمی کنند عمل منطقی طور به که سیستم هاییمی کنند فکر انسان مانند که سیستم هاییمی کنند عمل انسان مانند که سیستم هایی

از است عب ارت مص نوعی ک رد:»ه وش توص یف گونه این را مص نوعی ه وش بتوان شاید حاضر ح ال در که ک رد کاره ایی به وادار می ت وان را کامپیوترها چگونه که این مطالعه

می دهند« انجام رابهتر آنها انسان ها

است: زیر قرار به داد ارائه می توان مصنوعی هوش از كه دیگری تعریف

همچ ون اعم الی محاس باتی ملزوم ات كه كامپیوتر علم از شاخه ایست مصنوعی، » هوش و ك رده بررسی ( راLearning) ی ادگیری ( وReasoning) اس تدالل ، (Perception) ادراك

می دهد.« ارائه اعمالی چنین انجام جهت سیستمی

است: زیر قرار از مصنوعی هوش سوم تعریف نهایت در و

اعمال بتواند كه ماشینی به كامپیوتر تبدیل برای است روش هایی مطالعه مصنوعی، »هوش   دهد.« انجام را انسان توسط شده انجام

به تجربیات تحلیل و استقرا, اطالعات آوری جمع مفهوم به هوش وجودی ماهیت کلی بطور ک ارگیری به مفه وم به ه وش واقع . در میباشد تص میم ارایه یا و دانش به رس یدن منظ ور

29 مهندسی و علم مص نویی میش ود. ه وش تلقی ش ده دری افت مس ایل حل منظور به تجربه و انس انی ه وش درک از الگوگ یری و ك امپیوتر از ک ارگیری به با ه وش با ماشینهایی ایجاد.میباشد انسانی هوش سطح در مصنوعی هوش مکانیزم به دستیابی نهایتا

و مش اهده به ق ادر انس ان که گفت ت وان می انس انی هوش با مصنوعی هوش مقایسه در مص نوعی ه وش که ح الی در میباشد تصمیم اخذ و قضاوت جهت در مسایل تحلیل و تجزیه رغم علی نتیجه میباشد. در کامپیوتر روی بر شده تعبیه قبل از هایی رویه و قوانین بر مبتنی هوشی ک ردن پی اده به ق ادر هن وز ما حاضر عصر در ق وی و ک ارا بسیار کامپیوترهای وجود

.ایم نبوده مصنوعی هوشهای ایجاد در انسان هوش به نزدیک

( Methodology) شناسی روش م ورد ض عف نقطه یک عن وان به هن وز مص نوعی هوش تک املی ش کل یک ض عف این آن ان از ب رخی نظر از ، است ص احبنظران از بس یاری انتقاد. است مربوط رایانه علم کوتاه تاریخچه به که است

خ وبی به که خورند می مس ائلی درد به که هس تند ه ائی روش مص نوعی هوش های روش فیزیک محاس بات از معم ولی محاس باتی مسائل از بسیاری مثال طور به ، اند شده تعریف الگ وریتم آنها ب رای که هس تند مس ئل دس ته این از دس تمزد و حق وق محاس به تا گرفته

. نیست مسأله حل یافتن برای جستجو به نیازی و دارد وجود مشخصی

با مایلند اکن ون ، مختلف ه ای رش ته دانشمندان کلی طور به و مصنوعی هوش دانشمنداننامند. " می مؤلف " مدل را آنها که کنند کار هائی مدل

یاخته میلیونها رفتاره ای شبیه س ازی با بتواند که هس تند، مقلد ماش ینی س اخت بدنبال آنها.بپردازد اندیشیدن به متفکر موجود یک همچون انسان، مغز

پیچی دگی بر که است اهمیت فاقد جزئیات ساختن پنهان و پوشانیدن با موارد، از بسیاری در اس ت. مهم تر که ش ویم متمرکز مس ئله از بخش ه ایی روی بر می ت وانیم و می آییم، ف ائق ، که آنجا تا ، است ب االتر ترازه ای و الیه ها به دس تیابی و ایج اد واق ع، در اص لی، تالش

به انسان ها خود که کرد خواهند کار سطحی همان در درست کامپوتری برنامه های سر انجام.مشغولند کار

29 پی دایش آغ از از مص نوعی ه وش مرتب ط، عل وم دانش مندان گسترده پژوهش های یاری به

زبانها آم وختن توان ایی روی بر که تحقیقاتی راستا، این پیموده است. در بسیاری راه تاکنون ی اری علم، این پیش برد در را دانش مندان احساسات، از عمیق درک همچنین و گرفت انجام

و ب وده احساس ات دارای که است ماش ینهایی تولید متخصصین، اهداف از کرده است. یکی تعمیم توان ایی باید ماش ین باش ند. این آگاه خود احساسات و خود وجود به نسبت کم دست

گس ترش به اق دام ت رتیب این به و داش ته را جدید مش ابه ش رایط در خود قدیمی تجربیات.کند تجربیاتش و دانش دامنه

او درآورد، ح رکت به را خ ود ب دن اعضای بتواند که بیاندیشید هوشمند رباتی به نمونه برای می دهد، گسترش را خود حرکت دامنه خطا، و سعی با و بوده آگاه خود حرکت این به نسبت

انج ام سر و بخش یده وس عت را خود تجربیات دامنه اشتباه، یا آمیز موفقیت حرکت هر با و س ازندگانش، که می یاب د، دست ش دن، جابجا برای روشی به یا و می دود حتی یا و رفته راه

.نبوده اند متصور او، برای

از دور عن وان هیچ به ولی اس ت، آرم انی کمی هوشمند، ماشینهای تولید در ما مثال چند هر نیس ت. دانش مندان، دس ترس در که م دلی تنها از ماش ینهایی، چ نین تولید ب رای عموم ا

.می برند بهره انسان، بخصوص زنده موجودات در یادگیری توانایی یعنی دارد، وجود طبیعت

توس عه خ دمت در اکن ون بوده اس ت، رایانه دانش نه ایی ه دف همواره که مصنوعی هوش را هوش مند ابزاره ای توس عه که پیش رفته، نویسی برنامه اس ت. زبانه ای ن یز رایانه علوم

و نرم افزارها بس یاری و جس تجو، موتوره ای پیشرفته، داده ای پایگاههای می سازند، ممکن.می برند بهره مصنوعی هوش پژوهش های نتایج از ماشینها

ده د. انج ام درست را کارها بتواند که است عاقل کند. سامانه ای فکر عاقالنه که سیستمی به متکی سیس تم ها نیس ت. این نظر مد انس ان اندیش یدن نح وه سیس تم ها این تولید در

تص میم و اس تنتاج به قادر را آنها و داده تشکیل را آنها تفکر پایه که هستند منطقی و قوانین و گرفته عاقالنه تص میماتی نمی اندیش ند، انس ان مانند که وج ودی با می نمای د. آنها گ یری سیس تم ها این از اکن ون ندارند. هم احساسات از درکی لزوما ماشینها نمی کنند. این اشتباه

و کرده مشاهده تنها می شود. عامل گیری بهره رایانه ای، افزارهای نرم در عامل ها تولید در.می کند عمل سپس

29مصنوعی هوش بنیادین های چالش

و است ش ده نزديك واقعيت به مص نوعي ه وش ام روزه البته وج ود گفت مي ت وان تقريب ا ي افته تكامل ش كل هن وز چرا مي دهند نشان كه دارند وجود متعددي اساسي داليل اما دارد،

تورينگ نظريه خ ود كلي ط ور اس ت. به نپيوس ته وقوع به مي كرد، تصور تورينگ كه هوشي منتق دان اين از دارد. بعضي ج دي مخالفاني ب رخي و ندارند قب ول را ماش يني ه وش اص ال

ديگر از مي برن د. يكي س ؤال زير هوش مندي اثب ات ب راي را تورينگ آزمون كارآمدي صرفا شبيه سازي موضوع زمينه، اين در مطرح مباحث مهم ترين آيا مي ش ود پرس يده است. غالبا

است آن معني به كند، شبيه سازي را انسان كردن صحبت نحوه بتواند ماشيني اين كه صرف مي توانند كه نرم افزاري روبات هاي درباره هم شما شايد مثال، عنوان به است؟ هوشمند كه

استفاده تقليدي روش هاي از روبات ها باشيد. اين شنيده چيزهايي( Chatter Bots) كنند چت. هستند تورينگ آزمون اينترنتي و مدرن نمونه تعبيري، به و مي كنند

از ديگر يكي ب ام، واي زن ژوزف را روب ات اين هاس ت. اين از يكي ELIZA روب ات مثال ط رف مي تواند س اده مكالم ات ب رخي در ال يزا. كرد اختراع حوزه اين نامدار پژوهشگران

با زدن گپ درح ال كند فكر است ممكن مخاطب كه بيندازد. طوري اشتباه به را خود مقابل سر پشت م وفقيت با را تورينگ آزم ون است نتوانس ته هن وز ال يزا اس ت. البته انس ان يك

از اس ت. يكي دانش مندان از گ روهي انتقاد مورد شبيه سازي تكنيك هاي حال اين بگذارد. باJohn) س يرل ج ان ن ام به فيلسوفي را زمينه اين در انتقادات مشهورترين Searle )مط رح

غيربيولوژيك ماشين هاي هوشمندي بحث است معتقد است. او كرده و است بي ربط اساسا ات اق بحث> مص نوعي ه وش تئوريك مب احث در كه مي آورد مث الي خود ادعاي اثبات براي ك رد مطرح1980 در را ماشيني هوش درباره خود نقد ابتدا مي شود. سيرل ناميده< چيني

. داد بسط كرد، منتشر1990 در كه كامل تري مقاله در آن سپس و

و است نشس ته نفر يك ات اقي داخل كنيد اس ت: ف رض ص ورت اين به چي ني اتاق ماجراي - - سمبول هاي عبارات فرد اين دارد. براي اختيار در چيني زبان سمبول هاي قواعد از كتابي

با بايد مي ش ود. او فرس تاده داخل به ات اق در زير از و مي ش ود نوش ته كاغذ روي چي ني ك نيم ف رض بفرستد. اگر پس كاغذ روي و كند تهيه را مناسب پاسخ قواعد كتاب به مراجعه

مع ني حتي اين كه بدون مي تواند فرد اين است، كامل كافي اندازه به نظر مورد مرجع كتاب

29 اين به مي ت وان ده د. آيا پاسخ پرس ش ها به بفهم د، را چي ني زب ان س مبول هاي از نماد يك

است؟ هوشمند دهنده پاسخ كه گرفت نتيجه ترتيب

مي ت وان كه است اين شبيه س ازي موض وع منتق دان ديگر و منتقد اين اص لي اس تدالل ساخت ماشيني كن د. يع ني ترجمه را اص طالحات و عب ارات لغتنام ه( كه نرم افزار يك )مثال توليد را خ روجي كلم ات و س مبول ها و دريافت را ورودي سمبول هاي و كلمات كه ماشيني

آزم ون كن د. بن ابراين درك را س مبول ها اين مفه وم و مع ني ماشين خود اين كه بدون كند؛تورينگ

. است هوشمند ماشين يك كه كند ثابت نمي تواند نيز موفقيت صورت در حتي

فكر مي توانند آنگ اه باش ند، داش ته واكنش و كنش خ ود پ يرامون دني اي با بتوانند ماشين ها و المسه ش نوايي، بين ايي، حس داراي ما مانند ن يز كامپيوترها كه است اين كنن د. منظ ور

واكنش " با " تقلي دي پاس خ هاي" همزم ان ت ركيب ص ورت، اين باش ند. در ديگر حس ه اي " هوشمندي" همان يعني " محيط به مناسب تفك رات ن يز س يرل ج ان مانند كسي اتفاق ا

را ني از م ورد واكنش و كنش اي ده آل ش كل او خاص طور به كه تفاوت اين با دارد؛ مشابهي. مي داند بيول وژيكي تعامل هم ان

ماش ين يك است ممكن اين كه مي ش ود. ازجمله وارد تورينگ آزمون به نيز ديگري انتقادات تورينگ آزم ون در اين كه، كند. ديگر برقرار ارتباط انسان همچون نتواند ولي باشد، هوشمند

سؤاالت به بسته در اتاق داخل كه نفري دو از - يكي آزمايش مورد انسان كه مي شود فرض تورينگ خود استدالل به استناد با كه حالي است. در هوشمند كافي اندازه - به مي دهد پاسخ

م ردود آزم ون اين در بيس واد اف راد و بچه ها مانند اف راد از خيلي كه گ رفت نتيجه مي توان ارتب اط گيري در ك افي مهارت نداشتن دليل به بلكه ماشين، هوشمندي دليل به نه مي شوند؛

. مكاتبه طريق از

اس ت.< محت وا و ق الب> موضوع دارد، اهميت مصنوعي هوش بحث در كه ديگري مسئله. مي گيرد قرار آن داخل محتوا كه است ظرفي اينجا، در Context يا قالب از منظور

29 نه - و محتوا قالب به او كه است توجهي انسان هوشمندي پايه هاي از يكي محتوا خود صرفا

ولي دارد، متفاوتي معاني تنهايي به كلمه اين ،"شير" مي گوييم وقتي مثال، عنوان - دارد. به دارد. انس ان ص حيح مع ني يك فقط مي گ يرد، ق رار جمله يك داخل واژه همين كه هنگ امي وابستگيش ان نح وه ك ردن دنبال با بلكه مجرد، صورت به فقط نه را كلمات معاني مي تواند

وج ود انس ان پنجگانه حس ه اي تم ام در هوش مندي، همين ده د. مش ابه تشخيص جمله به توجه هنگ ام مي تواند انس ان گ وش كه است شده ثابت علمي نظر از مثال، عنوان به. دارد

خ ودش نمي شنود، كه را عباراتي و كلمات شلوغ، محيطي در ديگر انسان يك صحبت هاي به با را آن ناواضح قس مت هاي تص وير، يك مش اهده هنگام مي تواند انسان چشم يا كند تكميل

. كند تكميل خود قبلي بصري دانسته هاي از استفاده

نقش هوشمند موجود يك "ذهني آرشيو" يا پيش زمينه دانش معتقدند، كارشناسان رو اين از و م درن ش اخه هاي از برخي پيدايش منشأ حقيقت مي كند. در بازي او هوشمندي در مؤثري

همين " عص بي ش بكه هاي" و "خ بره سيس تم هاي" همچ ون مص نوعي هوش دانش جديد و آم وختن ق درت ماش ين به بتوانند كه آمده اند پديد ه دف اين با اساسا و است موض وع به آم وزش ب راي متف اوتي پ ارادايم از ش اخه ها، اين از يك هر كه هرچند بدهن د؛ فراگ يري

محافل در عم ده فك ري جري ان دو اس اس و مبنا تفاوت ها همين و مي كنند استفاده ماشين.آورده اند پديد را مصنوعي هوش با مرتبط علمي

مصنوعي هوش علم شاخه هاي

ه وش مي ش ود: يكي تقس يم اص لي دس ته دو به مص نوعي ه وش م درن دانش ام روزهSymbolic) نمادين يا سمبوليك مصنوعي AI )پيون دگرا كه غيرس مبوليك ه وش ديگري و (

Connection AI )مي شود ناميده نيز .

تحت اغلب و مي كند پيروي آماري محاسبات بر مبتني رهيافتي از سمبوليك مصنوعي هوشMachine) يا "ماش ين ي ادگيري" عنوان Learning )س مبوليك مي ش ود. ه وش طبقه بن دي

به اطال ع ات نگاشت با و كند بي ان س مبول ها ق الب در را آن قواعد و سيس تم مي كوشد

29 مص نوعي هوش شاخه هاي معروف ترين ميان بپردازد. در مسئله حل به قوانين و سمبول هاExpert) خ بره سيستم هاي به مي توان سمبوليك Systems )ش بكه هاي و Bayesian اش اره

. كرد

تكنيك ه اي اس اس بر و نمايد پ ردازش را داده ها از عظيمي حجم مي تواند خبره سيستم يك ايج اد ب راي محاس باتي تكنيك يك Bayesian ش بكه هاي. كند تهيه را دقيقي نت ايج آم اري،

كمك به كه است اطالع اتي روي از منطقي اس تنتاج هاي تهيه و اطالع اتي س اختارهاي ي ادگيري" از منظور سمبوليك، هوش در آمده اند. بنابراين دست به احتمال و آمار روش هاي

.است اطالعات طبقه بندي و تحليل الگوها، تشخيص الگوريتم هاي از استفاده "ماشين

خ ود چن دان و دارد تأکید اعم ال شناخت سازی مدل بر بیشتر ، مصنوعی هوش گرایش این Case-Basedکن د. نمی مقید ش ده ارائه ه ای سیس تم بیولوژیک در تعمق ق ابلیت به را

Reasoningاس تدالل روند مثال عنوان . به باشد می شاخه این در فعال های گرایش از یکی بیماری یک تشخیص هنگام پزشک یک توسط که ت رتیب این به باشد میCBR به شبیه کامال باید تنها و دارد را شده شناخته بیماریهای شواهد از زیادی بسیاری تعداد خود ذهن در پزشک

به را نمونه ت رین ش بیه ، داده تطبیق خویش ذهن در موجود های نمونه با را خود مشاهدات یک عن وان بهCBR توانائیه ای و ها نیازمندی ، مشخصات ترتیب این . به بیابد بیماری عنوان

است. گرفته قرار توجه مورد مصنوعی هوش در پژوهش کلی چارچوب

آم وزش/ بهب ود" حل اهر از و است اس تقرايي منطق يك بر متكي پيون دگرا ه وش اما تحليل ه اي و نت ايج اس اس بر نه آموزش ها مي گ يرد. اين به ره "تك رار طريق از سيس تم

اس ت. در< تجربه راه از ي ادگيري> و خطا و آزم ون ش يوه بر مبت ني بلكه آماري، دقيق از سيس تم بلكه نمي گيرد، قرار سيستم اختيار در ابتدا از قواعد پيوندگرا، مصنوعي هوش Neural) عصبي شبكه هاي ايجاد مي كند. متدهاي استخراج را قوانين خودش تجربه، طريق

Networks )فازي منطق به كارگيري نيز و (Fuzzy Logic )مي گيرند قرار دسته اين در .

عين در و هم زم ان و م وازی ك ار حاصل تنها را هوش مندی( Connectionism) پيوندگرايی اجزای زيادی بسيار تعداد تعامل حال . می داند مرتبط هم به ساده كامال

دارای ام روزه گرفته اند اله ام انس ان ذهن عص بی ش بكه م دل از كه عص بی ش بكه های كاربردهای متن وعی زمينه ه ای در آن ك اربرد و ش ده اند تكنولوژيك گسترده و علمی كامال

29 ق رار بررسی م ورد تصوير،… پردازش متون، تشخيص رباتيك، كنترلی، سيستم های مانند

. است گرفته

)هوشمندی های طبيعت از الهام با هوشمند سيستم های توسعه روی بر كار اين بر عالوه زمينه های از انسان( اكنون هوشمندی از غير . است مصنوعی هوش در پرطرفدار كامال

روش شده پيشنهاد طبيعی انتخاب و داروينی تكامل ايده از استفاده با كه ژنيتك الگوريتم روش ه ای ت رتيب همين سازيس ت. به بهينه مس ائل به پاسخ ي افتن ب رای خ وبی بس يار

زمينه اين در( Evolutionary Algorithms) ن يز تك املی اس تراتژی های مانند ن يز ديگ ری. اند شده پيشنهاد

يافته مس ائل ب رای را بهينه ای پاسخ كه ط بيعت ك ار س ازو از گوش ه ای هر زمينه دراين Immun) انس ان ب دن امني تی سيس تم چون می گيرد. زمينه هايی قرار پژوهش مورد است

System )ذخ يره هوش مندانه ص ورتی به مه اجم ويروس ه ای الگ وی بيش مار آن در كه (Ant Colony) مورچگان توسط غذا منابع به راه كوتاه ترين كردن پيدا روش يا و می شوند

. هستند بيولوژيك هوشمندی از گوشه هايی بيانگر همگی

مي خ واهيم كنيد كني د. ف رض توجه مث ال يك به شيوه دو اين ميان تفاوت بهتر درك براي تكه يك كردن اسكن از پس كه است نرم افزاري OCR بسازيم. سيستم OCR سيستم يك

تب ديل مت ني كاراكتره اي به و كند اس تخراج را آن روي متن مي تواند كاغذ روي نوش ته. نمايد

دو از را هوش مندي دارد. اين ني از هوش مندي ن وعي به نرم اف زاري چنين كه است بديهي ، ك نيم اس تفاده س مبوليك روش از ك رد. اگر ف راهم مي توان متفاوت طریق بايد قاع دتا سيس تم اطالع اتي بانك در مختلف حالت ه اي در را اع داد و ح روف تمام هندسي الگوي را متن بت وانيم تا ك نيم مقايسه الگوها اين با را ش ده اس كن متن س پس و ك نيم تعريف

اس اس و پايه س مبول ها هم ان يا ح رفي- ع ددي الگوه اي اينجا نم اييم. در اس تخراجمي دهند. تشكيل را سيستم هوشمندي

كنيم درست غيرسمبوليك هوشمند سيستم يك كه است اين« پيوندگرا» متد يا دوم روش بهينه را سيس تم و ببيند آم وزش آرام آرام تا بدهيم آن به يك به يك را متعددي متن هاي و

مي تواند هوش مند سيس تم اينجا كن د. در م اركوف مخفي م دل يا عص بي ش بكه يك مثال

29 يك اعصاب سلسله فعاليت هاي بلكه نيستند، هوشمندي پايه سمبول ها شيوه اين باشد. در

. مي دهند تشكيل را هوشمندي مبناي آن ها ميان پيوند چگونگي و شبكه

گ روه در موفق نرم اف زاري برنامه اولين ابداع دنبال به1970 و1960 دهه هاي طول در هوش سيستم هاي موزس، جوئل توسط ( Knowledge-Based)دانش بر مبتني سيستم هاي

1940 دهه در ابت دا عص بي شبكه هاي مدل و شد. ايده تبديل مهم جريان يك به سمبوليكشد. معرفي Walter Pitts و Warren McCulloch توسط

توجه مورد دواليه شبكه هاي درمورد( Rosenblatt) روزنبالت كارهاي1950 دهه در سپس ولي شد، معرفي Paul Werbos توسط Back Propagation الگوريتم1974 قرارگرفت. در

عصبي شبكه هاي متدولوژي م ورد و ك رد پيدا زيادي رشد سو اين به1980 دهه از عمدتا در زاده، لطفي پروفس ور توسط ابت دا ف ازي گ رفت. منطق ق رار دانش مندان اس تقبال

. شد دنبال دانشمندان ديگر و او خود توسط بعد به زمان آن از و شد معرفي1965

و ت رويج به ف ازي منطق ك ردن ك اربردي براي ژاپني دانشمندان تالش هاي1980 دهه در زيادي كمك فازي منطق معرفي ف ازي كن ترل سيس تم س ازي ش بيه و طراحي كرد. مثال

،1985 در Miyamoto و Yasunobuنام ه اي به دانش مند دو توسط Sendai راه آهن ب راي در ف ازي منطق بر مبت ني تراشه چند طريق از ف ازي كن ترل سيس تم هاي ك اربرد نمايش

بين المللي هم ايش در Takeshi Yamakawa توسط « معك وس پان دول» آزم ون شبكه در فازي سيستم هاي از استفاده نيز و1987 در توكيو در فازي منطق پژوهشگران

توسط ف ازي كنترلره اي بر مبت ني ABS ترمز سيس تم مع رفي و ن يز و توكيو ريل مونو اين به جه ان دانش مندان مج دد توجه در زي ادي ت اثير دهه همين در هون دا اتومبيل س ازي

.داشت علم از حوزه

تركي بی گرايش ه ای از نبايد هرگز می گ وييم، س خن آينده گرايش های از كه هنگامی البته منطقی يا بيولوژيك يا شناختی چارچوب در حركت به را خود كه كنيم. گرايش هايی غفلت

چ نين كه ك رد پيش بي نی بت وان می انديش ند. ش ايد آنها از تركي بی به و نك رده مح دود بيولوژيك ساده عناصر براساس را روانی( Meta –Structure) ساختارهای فرا گرايش هايی

. كرد خواهند بنا

29مصنوعی هوش کاربردهای

(Expert Sytems) خبره های سيستم كه هس تند ك امپيوتري اي برنامه ه اي خ بره، سيستم هاي گفت مي توان كلي تعريف يك در

اين واقع مي كنن د. در شبيه س ازي را خ اص زمينه يك در متخصص يك تفكر نح وه مي كن د، تص ميم گيري آن ها اس اس بر متخصص يك كه را منطقي اي الگوهاي نرم افزارها،

مي كنند. تصميم گيري انسان ها مانند الگوها، آن اساس بر سپس و مي نمايند شناسايي

برنامه ه اي توسط آن شبيه س ازي با انس اني ه وش فهم مص نوعي، هوش اهداف از يكي مهارت ه اي از بس ياري به مي ت وان "ه وش " را كه است ب ديهي اس ت. البته ك امپيوتري

اين رو از و داد تعميم زب ان فهم و ي ادگيري تص ميم گيري، توان ايي جمله از فهم، بر مبتنيمي شود. محسوب كلي واژه اي

كه است ب وده مس ئله حل و تص ميم گيري زمينه در مص نوعي ه وش دس تاوردهاي بيشتر ه وش برنامه ه اي از ن وع آن مي شوند. به شامل را خبره سيستم هاي موضوع اصلي ترين يك در متخصص يك ج اي به مي توانند كه مي رس ند خ برگي از س طحي به كه مص نوعي

مي ش ود. اين گفته خ بره سيس تم هاي ياExpert Systems كنن د، تصميم گيري خاص زمينه انسان ها كه است اطالعاتي از انباشته آن ها دانش پايگاه كه هستند برنامه هايي سيستم ها

اين مي گيرن د. روي تص ميم آن ها براس اس خ اص، موضوع يك درباره تصميم گيري هنگام و ط راحي ت ا كنون كه خ بره اي سيس تم هاي از هيچ يك كه ك رد تأكيد بايد موض وع

شبيه سازي به قادر محدود زمينه يك در تنها و نبوده اند همه منظوره شده اند، برنامه نويسيهستند. انسان تصميم گيري فرآيند

مي ش ود منتقل خ بره سيس تم يك به كه انس ان برگيخ الگوهاي از اطالعاتي محدوده بهTask Domain مش خص را خ بره سيس تم  يك خبرگي سطح محدوده، مي شود. اين گفته

اس ت. ش ده ط راحي كاره ايي چه ب راي خ بره سيس تم آن كه مي دهد نش ان و مي كند و زمانبن دي، برن امه ريزي، چ ون كارهايي مي تواند وظايف يا هاTask اين با خبره سيستمدهد. انجام شده تعريف حيطه يك در را طراحي

29 گفته دانش مهندسي يا  Knowledge Engineering خ بره، سيس تم يك س اخت روند به

تم ام شده، طراحي خبره سيستم كه كند حاصل اطمينان بايد دانش مهندس مي شود. يك را مس ئله يك حل ب راي ني از م ورد دانش تص ميم هاي غيراين ص ورت، در دارد. طبيعت ا

بود. نخواهند اطمينان قابل خبره سيستم

خبره سيستم يك ساختار تصميم گيري. موتور و دانش است: پايگاه شده ساخته مجزا بخش دو از خبره سيستم هر

دانش ن يز ( وFactual ) حقايق بر مبتني دانش نوع دو هر از خبره سيستم يك دانش پايگاه قطعي يا حقيقي دانش ،Factual Knowledge مي كن د. اس تفاده (Heuristic) غ يرقطعي

تعميم و گذاشت اش تراك به مختلف حيطه هاي در را آن مي توان كه است دانش از نوعياست. قطعي آن درستي چراكه داد؛

بر مبت ني بيش تر و غ يرقطعي تر كه دارد ق رار Heuristic knowledge ديگ ر، س وي در به تر خ بره سيس تم يك هيورس تيك دانش يا ح دس ها اس ت. هرچه شخصي برداشت هاي

خواهد اتخاذ بهتري تصميمات ويژه، شرايط در و بود خواهد بيشتر آن خبرگي سطح باشد،كرد.

دانش نوع اين دارد زيادي اهميت خبره سيستم هاي در Heuristic ساختار بر مبتني دانش . كند كمك مسئله يك حل فرآيند تسريع به مي تواند

در نمي ت وان كه است آن Heuristicدانش ك ارگيري به با ارتب اط در عمده مشكل يك البته ( به1 )ش كل نم ودار نمون ه، عن وان ك رد. به اس تفاده دانش نوع اين از مسائل همه حل

با ه وايي خط وط طريق از خطرن اك س موم حمل از جلوگ يري كه مي دهد نش ان خ وبينيست. امكانپذيرHeuristic روش از استفاده

 

29

1 شكل

زمينه اين در متخصص اف راد با مص احبه طريق از خ بره سيس تم از بخش اين اطالع ات اطالع ات س ازمان دهي از پس مص احبه كننده، يا دانش مي ش ود. مهن دس ت امين

ب راي فهم قابل ق وانين به را آ ن ها ش وندگان، مص احبه يا متخصص ان از جمع آوري ش ده ( تب ديلProduction Rules) س اخت ق وانين به موس وم (If-Then) ص ورت به ك امپيوتر

مي كن د.

دانش، پايگ اه ق وانين از اس تفاده با مي كند ق ادر را خ بره سيس تم تص ميم گيري موت ور زير  ص ورت به قواني ني دانش پايگ اه اگر نمون ه، دهد. براي انجام را تصميم گيري پروسهباشد: داشته

دارد. قرار تهران در شبكه ماهنامه ●دفتر

دارد. قرار ايران در ●تهران

برسد: زير قانون به مي تواند خبره سيستم

دارد. قرار ايران در شبكه ماهنامه دفتر ●

29فازي منطق  از استفاده

ش اخه هاي ديگر با آن ارتب اط و پيوند خ بره، سيستم هاي با ارتباط در ديگر مهم موضوع يا Fuzzy Logic از خ بره سيس تم هاي از ب رخي روش ن تر، بيان است. به مصنوعي هوش يا (True) درست ارزش دو تنها غيرف ازي منطق مي كنن د. در اس تفاده ف ازي منطق

و فهم چراكه باش د؛ كامل چن دان نمي تواند منطقي دارد. چ نين وج ود (False) نادرست و زم ان به بسته و نيست قطعي كامال موارد، از بسياري در انسان ها تصميم گيري پروسه و1920 س ال هاي خالل اس ت. در نادرست ح دودي تا يا درست ح دودي تا آن، مك ان1930، Jan Lukasiewiczيك ارزش آن در كه ك رد مط رح را منطقي لهستاني فيلسوف پروفس ور باش د. س پس نادرست و درست يا1 و0 مق دار دو از بيش تر مي تواند ق انون

درستي" مطرح "درجه صورت به مي توان راLukasiewicz منطق كه داد نشان لطفي زاده نادرس ت؟" بگ وييم: "اين يا است درست منطق بگ وييم: "اين اين كه ج اي به كرد. يع ني

است؟" نادرست چقدر يا درست چقدر منطق

"س نگيني"، چ ون مبهمي مف اهيم با كه مي ش ود اس تفاده م واردي در ف ازي منطق از يك : "وزن بگيريد نظر در را پرسش ش ويم. اين مواجه قبيل اين از "ارتف اع" و "سرما"،

مبهم س وال يك س والي اس ت؟" چ نين س نگين شيء اين آيا است، كيلوگرم500 شيء ب راي س نگين؟" اگر نظر چه "از كه مي ش ود مطرح سوال اين چراكه مي شود؛ محسوب

اتومبيل يك توسط حمل ب راي اس ت. اگر س نگين بله بگ وييم، انس ان يك توسط حمل ش ود مط رح هواپيما يك توسط حمل ب راي اگر ولي اس ت، س نگين كمي ش ود، مط رحنيست. سنگين

پرسشي چ نين براي درستي درجه يك مي توان فازي منطق از استفاده با كه اينجاست در چ نين در اس ت. يع ني س نگين كمي شيء اين كه گفت شرايط به بسته و گرفت نظر در

نيست س نگين ش يء اين اين كه گفتن م واردي(False) است سنگين يا (True) نيست. دقيقي پاسخ

29 خبره سيستم هاي محدوديت هاي و مزايا

به تر تصميم گيري هاي نيز و هزينه ها در صرفه جويي مي توان را خبره سيستم هاي دستاورد خ بره سيس تم هاي از ك رد. اس تفاده عن وان ديگر تخصص ي تر م وارد بسياري و دقيق تر و

باش د. داش ته هم راه به ص رفه جويي مي تواند ش ركت ها ب راي

چ نين از بهره گ يري با پيچي ده، ش رايط در مي ت وان گ اهي ن يز تص ميم گيري زمينه در بس يار زم ان م دت در را پيچي ده اي جنبه ه اي و كرد اتخاذ بهتري تصميم هاي سيستم هايي

دارد. نياز زمان روزها به آنها تحليل كه داد قرار بررسي مورد كمي

:كرد دسته بندي زير صورت به مي توان را خبره سيستم هاي مزاياي

و مي گيرد قرار دراختيار كامپيوتر طريق از بسياري دسترسي : تجربيات قابليت -افزايش1است . تجربيات انبوه خبره ،توليد سيستم يك گفت مي توان ساده تر طور به

-كاهش هزينه :هزينه كسب تجربه براي كاربربه طورزيادي كاهش مي يابد.2

سخت انسان است براي ممكن كه محيطهايي در مي تواند خبره خطر: سيستم -كاهش 3 رود. بكار نيز باشد خطرناك و

نمي ميرند مانندانسان ها هستند. بعبارتي پايدار و دائمي خبره بودن : سيستم هاي -دائمي 4 ناپذيرند. فنا و

فرد چندين وآگاهي هاي تجربيات مجموع مي تواند خبره سيستم چندگانه : يك تجربيات -5 .باشد خبره

اعتصاب نمي شوند، وبيمار خسته وقت هيچ خبره اطمينان : سيستم هاي قابليت -افزايش 6 چ نين خ بره اف راد در اغلب كه درص ورتي نمي كنن د، ت وطئه مديرشان عليه يا و نمي كنند

مي آيد. پديد حاالتي

منتهي مراحل استداللي و مسير مي تواند خبره سيستم (: يك Explanation) تبيين -قدرت 7 )خس تگي ، مختلف ب داليل اغلب اوقات خبره افراد نمايد. اما تشريح را نتيجه گيري به شده ق ابليت ، دهن د. اين انج ام تصميم گيري زمانهاي رادر عمل اين ( نمي توانند…و تمايل عدم

مي دهد. افزايش تصميم گيري بودن موردصحيح در را شما اطمينان

29-پاسخ دهي س ريع :سيس تم هاي خبره ،سريع ودراس رع وقت جواب مي دهند. 8

خ بره ف رد يك اس ت نياز،ممكن مورد و اضطراري مواقع حاالت : در همه در -پاسخ دهي 9 اين خ بره سيس تم ولي نكند صحيح تص ميم گيري ديگ ر، ع وامل يا و روحي فش ار بخ اطرندارد. را معايب

از وانب وهي كند تج ربه عمل پايگ اه يك همانند مي تواند خ بره تج ربه : سيس تم -پايگ اه 10دهد. قرار دسترس در را تجربيات

(Intelligent Tutorه وش ) خودآم وز يك همانند مي تواند خ بره كاربر: سيستم -آموزش 11 سيس تم اس تدالل روش و خبره مي دهند سيستم به را مثالهايي كه صورت كند. بدين عمل

مي خواهند. آن از را

به آن انتق ال خبره ،س هولت سيستم مزاياي مهمترين از دانش : يكي انتقال -سهولت 12 خريد اس تطاعت براي توسعه كش ورهايي كه امر اس ت . اين گون اگون جغرافيايي مكان هاي

متخصصان راندارند،مهم است . دانش

نمون ه، عن وان دارد. به خاصي محدوديت هاي خبره سيستم هاي به كارگيري ديگر، سوي از سيس تم هايي چ نين  ندارن د."حسي" هيچ مي دهن د، انج ام آنچه به نس بت سيس تم ها اين

منظور يك براي تنها چراكه دهند؛ تعميم وسيع تري گستره هاي به را خود خبرگي نمي توانند و گرفته نش ات ح وزه آن متخصصان دانش از آن ها دانش پايگاه و شده اند طراحي خاص

است. محدود اين رو از

صورت در شده اند، اطالعاتي تغذيه متخصصان دانش توسط كه آنجا از سيستم هايي چنين تحليل و تجزيه درس تي به را جديد ش رايط نمي توانند نش ده، پيش بيني موارد برخي بروز

  نمايند.

خبره سيستم هاي كاربرد سيس تم هاي تج اري، برنامه ريزي هاي جمله از حيطه ها از بسياري در خبره سيستم هاي از

ل نز طراحي اتومبيل، ساخت و طراحي ژنتيك، مهندسي معادن، و نفت اكتشافات امنيتي،

29 از نمونه مي ش ود. دو اس تفاده ه وايي خط وط پروازه اي برنامه زمانبن دي و دوربين

داده شده اند. توضيح ادامه در سيستم ها اين كاربردهاي

زمانبندي و طراحي ●

و پيچي ده ه دف چن دين مي گيرن د، ق رار اس تفاده م ورد زمينه اين در كه سيس تم هايي  نظر م ورد اهداف به و كنند روشن را كار جوانب تا مي دهند قرار بررسي مورد را تعاملي پروازهاي زمانبندي مورد، اين از مثال دهند. بهترين پيشنهاد را گزينه بهترين يا يابند دست

است. هوايي نقل و حمل شركت يك گيت هاي و كارمندان هوايي، خطوط

مالي تصميم گيري هاي●

اس ت. نرم افزاره اي خ بره سيس تم هاي كاربران بزرگ ترين از يكي مالي خدمات صنعت  عمل بانك داران مش اور عن وان به كه هس تند خ بره سيس تم هاي از ن وعي پيش نهاددهنده مي كند تع يين بانك يك از وام متقاضي شركت يك شرايط بررسي با نمونه، مي كنند. براي

ن ه. يا دارد اقتص ادي ص رفه نظر م ورد بانك ب راي ش ركت به وام اين پ رداخت آيا كه از مختل ف، م وارد هزينه ه اي و خطرپذيري ميزان بررسي براي بيمه شركت هاي همچنين

مي كنند. استفاده سيستم ها اين

مشهور خبره سيستم چند توسط1965 س ال در كه ك رد اش اره Dendral به مي ت وان خبره سيستم هاي نخستين از

Edward Feigenbaum و Joshun Lederbergدانش گاه در مص نوعي ه وش پژوهش گران شد. ساخته استنفورد

مي توانست آزم ايش م ورد بود. م اده شيميايي تحليل هاي كامپيوتري، برنامه اين وظيفه آرايش بررسي با مي توانستDendralباش د. نيتروژن و هيدروژن كربن، از پيچيده تركيبي

اين كن د. ك اركرد شبيه س ازي را آن مولك ولي س اختار م اده، يك به مرب وط اطالع ات وكند. رقابت متخصص يك با مي توانست كه بود خوب چنان نرم افزار

در1972 س ال در كه كرد اشاره MYCIN به مي توان مشهور خبره سيستم هاي ديگر از با خ وني عفونت ه اي تش خيص آن ك ار كه ب ود برنامه ايMYCINشد. طراحي استنفورد

بود. او آزمايش هاي نتيجه نيز و بيمار جسمي شرايط از آمده دست به اطالعات بررسي

29 پرسش هايي با بيشتر، اطالعات به نياز صورت در كه بود شده طراحي گونه اي به برنامه

بيم ار "آيا چ ون پرسش هايي دهد؛ انجام بهتري تصميم گيري تا مي كرد درخواست را آن ها س وختگي از خ وني عف ونت آيا اين كه تش خيص است؟" )براي شده سوختگي دچار اخيرا

بزند. حدس پيش از نيز را آزمايش نتايج مي توانست ) گاهMYCINنه. يا گرفته نشات

و تنفسي آزمايش ه اي بررسي آن ك ار كه ب ود Centaur زمينه اين در ديگر خ بره سيس تمب ود. ري وي بيماري ه اي تش خيص

ب راي كه هس تند فضايي سازمان هاي خبره، سيستم هاي كاربرد و توسعه پيشروان از يكي به تحليل ه ايي چنين هزينه و زمان در صرفه جويي و پيچيده شرايط بررسي نيز و مشاوره

آورده اند. روي سيستم ها اين

Marshall Space Flight Center( MSFCيكي ) از ناسا فضايي سازمان به وابسته مراكز از و كم تخمين آن ه دف كه مي كند ك ار هوشمند نرم افزارهاي توسعه زمينه در1994 سالاس ت. فضا به حمل ب راي ني از م ورد ل وازم و تجه يزات كيف كارمن دان ك اري ب ار از زمينه اين در راهكاره ايي پيش نهاد با ك امپيوتري برنامه ه اي اين

شده اند طراحي گونه اي به و مي كاهند المللي( بين فضايي )ايستگاهISS چون بخش هاييهس تند. تعريف قابل مختل ف، ش رايط به بس ته و مديريت پذيرند كه

وي ژه برنامه ه اي ايج اد به2G به موسوم خود ويژه فناوري توسط ،MSFC فضايي مركز مي ت وان را فن اوري مي پ ردازد. اين خطاي اب مانيتورينگ سيستم هاي و هوشمندانه كنترل

اس تفاده م ورد وين دوز بر مبتني سرور سيستم هاي در هم و لينوكسي سيستم هاي در هم. داد قرار

است اين خبره سيستم هاي مزيت هاي از يكي كه است آن گفت مي توان نهايت در آنچه آن ماحصل كه بگيرند ق رار اس تفاده م ورد انس اني متخصص ان كن ار در مي توانند كه

ن يز تج اري ديد از فن اوري اس ت. اين ماشيني دقت و انساني تخصص بر مبتني تصميمياست. سودآور آن توسعه دهندگان براي

مش تريان از پش تيباني و خ بره سيس تم هاي ف روش به بس ياري ش ركت هاي هم اكن ون چ نين ف روش زمينه در فع ال كوچك ش ركت يك مي پردازن د. درآمد خ ود محص والت و ف روش باش د. ب ازار دالر ميلي ون بيست تا پنج بر ب الغ س االنه مي تواند محص والتي

مي رسد. دالر ميليون صدها به ساالنه نيز جهان سراسر در خبره سيستم هاي پشتيباني

29

(Fuzzy Logic) فازی منطق

فازی منطق پیشینه

به رس اله اي در لطفي زاده پرفسور بار اولين را فازي منطق و فازي مجموعه هاي تئوري او اوليه نمود. هدف معرفي1965 سال در«كنترل و اطالعات ، فازي مجموعه هاي» نام بود. او طبيعي زبان هاي پردازش فرآيند توصيف براي كارآمدتر مدلي توسعه زمان، آن در

و ف ازي اع داد ف ازي، روي دادهاي ف ازي، مجموعه ه اي همچ ون اص الحاتي و مف اهيم لطفي پرفس ور ت اكنون، زمان آن نمود. از مهندسي و رياضيات علوم وارد را فازي سازي

زمين ه، اين در تالش ه ايش و ف ازي منطق س ودمند و ب ديع نظريه مع رفي دليل به زادهاست. شده متعددي بين المللي جوايز كسب به موفق

پ ذيرش دربرابر بس ياري مقاومت ه اي ابتدا در علم، دنياي به فازي منطق معرفي از پس از ناشي ش د، ذكر كه چن ان مقاومت ه ا، اين از بخشي. گ رفت ص ورت نظريه اين

در ف ازي منطق اين ك ه، ب ود. ج الب آن ك ارايي و ف ازي منطق از نادرست برداش ت هاي اس تقبال با ژاپن كش ور به وي ژه زمين، مش رق دني اي در بيش تر تولدش نخست سال هاي

اج ازه زمين، مغ رب كش ورهاي در يك و ص فر كالس يك انديشه اس تيالي اما شد، روبه رو و ك رد پي دا كاربرده ايي علم اين كه ت دريج به ح ال اين داد. با نظريه اين به ان دكي رشد

ف ازي منطق اس اس بر كه ش دند ب ازار وارد جدي دي ديجيت الي و الك ترونيكي وس ايليافتند. كاهش اندك اندك نيز مخالفت ها كارمي كردند،

ف ازي، منطق از اس تقبال ژاپن در مص نوعي ه وش و روباتيك در آن ك اربرد به عم دتا س ال چهل طي علم اين پيش برنده اصلي نيروهاي از يكي كه مي شود. موضوعي مربوط

ه وش دانش تاريخچه از ب زرگي بخش گفت مي ت وان حقيقت اس ت. در ب وده گذش تهاست. هم داستان و همراه فازي منطق تاريخچه با مصنوعي،

29فازي مجموعه هاي

تعميمي نظريه اس ت. اين اس توار فازي مجموعه هاي نظريه شالوده بر فازي منطق بنياد يك مجموعه ه ا، كالس يك تئ وري اس ت. در رياضيات علم در مجموعه ها كالسيك نظريه از

و ص فر الگ وي يك از عناصر عضويت حقيقت نيست. در يا است مجموعه عضو يا عنصر، و مي دهد بسط را مفه وم اين ف ازي مجموعه ه اي تئ وري مي كند. اما تبعيت باينري و يك

درج اتي تا مي تواند عنصر يك كه ترتيب اين مي كند. به مطرح را شده درجه بندي عضويت نه - و مجموعه يك - عضو كامال هفتاددرصد ان دازه به الف آقاي» كه جمله اين باشد. مثال

اين اس ت. در ص حيح ف ازي مجموعه ه اي تئ وري ديد از«است بزرگس االن جامعه عضو يك نماي انگر x كه مي ش ود مش خص u (x) تابع طريق از مجموعه اعضاي عضويت تئوري،

تع يين را مربوطه مجموعه درx عض ويت درجه كه است ف ازي ت ابعيu و مشخص عضو(.1 )فرمول است يك و صفر بين آن مقدار و مي كند

1 فرمول

مي س ازد. را ويكرصف بين ممكن عددي مقادير به x مقادير از نگاشتي u (x ) ديگر، بيان به كه باشد. وق تي پيوسته يا (Discrete) گسسته مقادير از مجموعه اي است ممكنu (x ) تابع

u مي ده د، تش كيل را يك و ص فر بين گسس ته مق ادير از تعدادي فقط است ممكن مثال  uمق ادير مجموعه وق تي باش د. اما يك و ص فر و9/0 و7/0 و5/0 و3/0 اع داد ش املمي شود. تشكيل يك و صفر بين اعشاري اعداد از پيوسته منحني يك باشند، پيوسته

u (x ) مي دهد. ت ابع نشان را u (x ) مقادير بهx مقادير پيوسته نگاشت از نموداري2 شكل

كند. تعريف را فرضي فازي مجموعه يك در عضويت قانون مي تواند نمودار اين در

مي شود؟ گرفته به كار چگونه فازي منطق مي شوند، ناميده«فازي عملگرهاي» كه قوانيني طريق از را فازي منطق

29 قوانين گرفت. اين به كار مي توان : مي شوند تعريف زير مدل اساس بر معموال

2 شکل

If Variable Is set Then Action

به عنوان مثال فرض كنيد مي خواهيم يك توصيف فازي از دماي يك اتاق ارائه دهيم. در اين صورت مي توانيم چند مجموعه فازي تعريف كنيم كه از

به«دماي هو» نموداري از نگاشت متغير 3 تبعيت كند. شكل u (x الگوي تابع ) "داغ" و "گرم"، "عادي"، "خنك"، "سرد"چند مجموعه فازي با نام هاي

است. چنان كه مالحظه مي كنيد، يك درجه حرارت معين ممكن است متعلقبه يك يا دو مجموعه باشد.

 

3 شكل

و"س رد" هم متعل ق ب ه مجموع ه T2 و T1به عنوان نمونه، درجه حرارت هاي بين دماي است. اما درجه عضويت يك دماي معين در اين فاص له، در"خنك"هم متعلق به مجموعه

تنه ا ب ه ان دازه چن دT2  هر يك از دو مجموعه متفاوت است. به طوري كه دماي نزدي ك عض ويت"خنك" عضويت دارد، اما نزديك نوددرص د در مجموع ه "سرد "صدم در مجموعه

دارد.

29

تuuرتيب اين به فuuازي كنuuترلر يك بر حuuاكم پارادايم ورودي عنوان به واقعي دنياي متغيرهاي كه است

به را آن ها فuuuازي مي شuuuوند. قuuuوانين دريuuuافت اين فازي مي كند. فرآيند تبديل معنايي متغيرهاي

مي كند توليد معنايي خروجي و مي گيرد را ورودي واقعي دنيuuuuاي زبuuuuان به خروجي ها سuuuuرانجام و

از مصuuداقي 4 شuuكل مي شuuوند. نمuuودار ترجمه.است روند همين

كرد: تعريف را زير فازي قانون فوق مدل اساس بر مي توان اكنون

زياد< كن. >خيلي را پنكه سرعت گرم< است، >خيلي اتاق دماي اگر

>زياد< كن. را پنكه سرعت >گرم< است، اتاق دماي اگر

اندازه< نگه دار. >همين در را پنكه سرعت >معتدل< است، اتاق دماي اگر

>كم< كن. را پنكه سرعت >خنك< است، اتاق دماي اگر

29>خاموش< كن. را پنكه >سرد< است، اتاق دماي اگر

مي ت وانيم آن گ اه ك نيم، اعم ال دما كن ترل سيس تم يك روي را ف ازي ق انون اين اگر مي كند. اما كنترل ما، قانون طبق و خودكار صورت به را اتاق دماي كه بسازيم دماسنجي

ش ود فعال ورودي متغير يك براي همزمان قانون چند يا دو اگر كه مي آيد پيش سؤال اين ق انون هم ص ورت اين در است Tx1 برابر ات اق دماي كنيد فرض افتاد؟ خواهد اتفاقي چه

وU1 مق ادير و است صادق معتدل اتاق دماي به مربوط قانون هم و گرم اتاق به مربوطU2اين پاسخ خ ود لطفي زاده كرد؟ عمل بايد قانون كدام مي آيد. طبق دست به ترتيب به

و (Mamdani) مم داني ن ام به ف ازي منطق دانش مند دو1975 س ال ن داد. در را معما محاس به با را معما اين پاسخ كردن د. آن ان ط راحي را واقعي ف ازي كنترل اولين آسيليان

و آم ده پديد4 ش كل درU2 وU1 زير ذوزنقه دو ت ركيب از كه مس احتي (C) ثقل نقطهكردند. حلTx2 مقدار آوردن دست به وt محور به آن نگاشت

پايه عملگر تع دادي كالس يك منطق همچون فازي، منطق از كالس يك منطق در دارد. مثال در فيزيك رياضي رشته آموزان دانش كه مي شود استفاده NOT و OR و AND عملگرهاي به كه دارد وج ود عملگرها همين مع ادل فازي منطق مي شوند. در آشنا آن ها با دبيرستان

مي ش وند: تعريف زير ص ورت به عملگرها >زاده< مي گوين د. اين عملگره اي آن ها(2 )فرمول

. بهu(y ) و u (x ) مق ادير كمينه از است عبارت y وx متغير دو AND تركيب مثال عنوان بهu ) و u (x ) مقادير همزمان باشند،"صحيح"فازي نظر از y و x هم كه آنجا ساده تر، عبارت

(y مي رسند. خود مقدار كمترين به

فازي منطق و احتماالت نظريه ميان تفاوت

رياض يات علم در احتم االت نظريه از آن تم يزدادن ف ازي، منطق در مهم مب احث از يكي مفه وم دو اين كه ح الي مي ش ود. در اش تباه احتماالت نظريه با فازي نظريه است. غالبا

29 دانش مندان از ب رخي ح تي كه است مهم ق دري به موضوع متفاوتند. اين يكديگر با كامال و دارند بحث يكديگر با آن - درمورد غربي كشورهاي - به ويژه دنيا در رياضيات علم بزرگ سوء يك را آن و مخالفند فازي منطق با كه دارند وجود رياضيداناني هم هنوز كه آن جالب

مي كنن د. تفس ير احتم االت نظريه از تعب ير نظريه از نادرست برداشت يك جز نيست چ يزي ف ازي منطق رياض يدانان، اين نگ اه از

واردعل وم را ن ادقيق قب ول،مقاديروان دازه گيري هاي غيرقابل گ ونه اي به كه احتم االت يك فقط معتقدند Bruno de Finettiنيزمانند است.بعضي كرده وكنترل ،مهندسي رياضيات

و آم ار علم چ ون و است ك افي رياض يات علم در ع دم قطعيت مفه وم از توص يف ن وعنيست. فازي منطق به مراجعه به نيازي دارد، وجود احتماالت

كه هس تند متخصص اني و كارشناسان فازي، منطق نظريه طرفداران اكثريت حال، اين با از تع دادي دارن د. ح تي س روكار كن ترل مهندسي علم با غيرمس تقيم يا مس تقيم طور به

و ش اخه را احتم االت كه مي روند پيش آنجا تا كاس كو ب ارت همچون فازي منطق پيروانمي نامند. فازي منطق از زيرمجموعه اي

حق ايق با ف ازي نيست. منطق دشواري چندان كار البته نظريه دو اين ميان تفاوت توضيح نظريه آن كه ح ال دارد؛ اش اره واقعيت يك درج ات و ح دود به و دارد س روكار ن ادقيق

ش انس درب اره و است اس توار پدي ده يك تص ادفي ح االت مجموعه شالوده بر احتماالت مي ش ود. ف رض دقيق بيفت د، اتفاق وقتي كه حالتي مي كند؛ صحبت خاص حالت يك وقوع خياب ان يك در رانن دگي ح ال در كنيد كند. ف رض روشن را موضوع مي تواند مثال يك ذكر

ح ال در ش ما م وازات به كه ديگري اتومبيل در كودكي كه مي شويد متوجه هستيد. اتفاقا ح ال در و آورده ب يرون ماش ين پنجره از را خود دست يك و سر و نشسته است، حركت

اين ب دن اين كه احتم ال گفت نمي ت وان و است واقعي وض عيت اس ت. اين بازي گوشياست. چقدر باشد، اتومبيل بيرون كودك

او بدن چون او بدن كه توضيح اين با است، ماشين بيرون واقعا بلكه نيس ت، ب يرون كامال اينجا در احتم االت اس ت. تئ وري قرارگرفته اتومبيل خ ارج در او ب دن از بخشي فقط

ص حبت ماش ين از ك ودك ب دن ب ودن خ ارج احتمال از نمي توانيم ما ندارد. چون كاربردي ك نيم. ص حبت حادثه وقوع احتمال از مي توانيم است. اما غلطي فرض آشكارا زيرا كنيم؛ اتومبيل يك بدنه با برخ ورد اثر در اين كه احتمال باشد، بيرون بيشتر كودك بدن هرچه مثال

29 اس ت، نيفت اده اتف اق هن وز حادثه مي ش ود. اين بيش تر شود، آسيب دچار حركت حال در

ماش ين از ك ودك تن ب ودن ب يرون ك نيم. اما ص حبت آن وق وع احتم ال از مي توانيم ولي ص حبت آن درج ات و م يزان از مي ت وانيم فقط و است شده تبديل واقعيت به حاال همينكنيم.

كه دارد وج ود ف ازي نظريه و احتماالت نظريه ميان پررنگي حال عين در و ظريف تفاوت نظريه دو اين زي را مي ش ويم؛ اشتباه دچار نكنيم، دقت اگر در و يك ديگر كن ار در معم وال

پدي ده يك به كه مي كنن د. هنگ امي پي دا مص داق هايي همزم ان مختلف اش ياي م ورد ص حبت احتم االت درب اره بايد كه كند تع يين مي تواند پدي ده آن به ما نگاه نوع مي نگريم،

ب ازي ح ال در كه است ك ودكي ما دغدغه موض وع ف وق مث ال ف ازي. در منطق يا ك نيم مي كن د. تهديد را او خطر ان دازه چه تا كه هس تيم اين نگ ران وقت يك اس ت. اما گوشي او بدن كه باشيم نگران است ممكن هم وقت است. يك نپيوسته وقوع به هنوز كه خطري

است. پيوسته وقوع به هم اكنون كه است. واقعيتي پنجره بيرون چقدر

از ب رخي كه است اين دانش مندان مي ان علمي ج دل و بحث علت درب اره دي دگاه يك برداشت يك را ف ازي نظريه و مي دانند ك افي را احتم ال و آم ار علم به اتكا رياض يدانان

اتومبيل و ك ودك مورد به اگر مثال، عنوان مي كنند. به تلقي ما درباره جهان از غيركارآمد وق وع احتمال ما نهايي دغدغه و نگراني اگر كه مي شود مطرح پرسش اين كنيم، مراجعه

از ك ودك تن ب ودن بيرون» درجات درباره ما كه است اين به نيازي چه ديگر است، حادثهكنيم؟ صحبت«اتومبيل

اس ت. متأس فانه گس ترده البته و ش يرين بس يار ف ازي منطق فلسفي ابعاد درباره بحث رو اين ن دارد. از وج ود مقاله اين در فازي منطق فلسفي ابعاد گسترده طرح براي مجال

را"ف ازي تفكر" خوان دني بس ياري كتاب هستيد، زمينه اين در بيشتر مطالعه به مايل اگرمي كنم. توصيه كرده ام، معرفي مقاله انتهاي دوم پي نوشت در كه

29

فازي منطق كاربردهاي

يا دما كن ترل سيس تم يك نمونه دارد. س اده ترين متع ددي كاربرده اي ف ازي منطق ف ازي منطق  از كه مي كن د. سال هاست ك ار فازي قوانين اساس بر كه است ترموستات

در ش ده اند شس ته آن در لباس ها كه آبي كدرش دن م يزان يا آب دم اي كن ترل ب رايمي شود. استفاده لباسشويي ماشين هاي اغلب ساختمان

اس تفاده تكنيك اين از ن يز خانگي لوازم ديگر از بسياري و ظرفشويي ماشين هاي امروزه ف رواني كاربرده اي ن يز خودروس ازي صنعت در فازي مي كنند. منطق سيس تم دارد. مثال

معروف ت رين از مي كن د. يكي اس تفاده فازي منطق از خودروها از برخي درABS و ترمز تك )قطار مونوريل شبكه جهان، ترابري سيستم هاي در فازي منطق به كارگيري نمونه هاي

ن يز آسانسورها مثل بار، جابه جايي و حركتي سيستم هاي است. ساير ژاپن در ريل( توكيومي كنند. استفاده فازي منطق از

سيستم هاي تهويه هوا نيز به وف ور منط ق ف ازي را به ك ار مي گيرن د. از منط ق ف ازي در سيس تم هاي پ ردازش تص وير ن يز اس تفاده مي ش ود. ي ك نمون ه از اين ن وع كاربرده ا را

اجس ام و تص اوير مش اهده كني د ك ه در«تشخيص لب ه و م رز»مي توانيد در سيستم هاي روباتي ك ن يز كاربرده ايي دارد. ب ه ط ور كلي خيلي از مواق ع در س اختمان سيس تم هاي

مثل سيستم هاي تشخيص گفتار و پردازش تص وير از (Pattern Recognition)تشخيص الگوها مي شود. منطق فازي استفاده

4 شكل

29

2 فرمول

مصنوعي هوش و فازي منطق تص ميم گيري هاي س اختار از علم اين كه است تفس يري ف ازي، منطق ك اربرد جالب ترينمي دهد. دست به انساني، هوش آن ها، راس در و هوشمند، موجودات

رياض يات در«يك و ص فر» ارزشي دو منطق چ را كه مي دهد نش ان خوبي به منطق اين مبن اي كه«س رما و گرما» همچ ون ن ادقيقي مف اهيم توص يف و تب يين به ق ادر كالس يكنيست. مي دهند، تشكيل را هوشمند تصميم گيري هاي از بسياري

و راي انه اي بازي ه اي در مص نوعي هوش فازي منطق كاربردهاي جالب ترين از يكي شايد ب راي فيلم ص حنه هاي از بس ياري درMassive نرم افزار باشد. از سينمايي ويژه جلوه هاي

بود. شده استفاده متخاصم موجودات لشكر حركات توليد

(Neural Network) عصبی های شبکه

مغز عص بي س اختار از الك ترونيكي م دل هاي زي اد، اغم اض با مي توان را عصبي شبكه هاي مغز آم وزش و فراگ يري نامي د. مكانيسم انسان اس ت. م دل هاي اس توار تجربه بر اساس ا

برخ ورد روش و ش ده اند بنا الگو همين اس اس بر ن يز ط بيعي عصبي شبكه هاي الكترونيكي سيس تم هاي توسط معم ول به ط ور كه محاس باتي روش ه اي با مس ائل، با مدل هايي چنين

مغز ه اي س اده ترين ح تي كه دارد. مي دانيم تف اوت ش ده اند، گرفته پيش در ك امپيوتري آنها حل از ام روزي كامپيوتره اي كه نگ وييم اگر كه هس تند مسائلي حل به قادر هم جانوري

مختلف مس ائل مث ال، عن وان مي ش وند. به مش كل دچ ار آنها حل در ح داقل هستند، عاجز به آنها حل ب راي محاس باتي معمول روش هاي كه هستند مواردي از نمونه اي الگو، شناسايي

29 چ نين عه ده از به راح تي ج انوران س اده ترين مغز نمي رس ند. درحالي كه مطل وب نتيجه

كه محاس باتي جديد مدل هاي كه است آن برIT كارشناسان عموم مي آيد. تصور بر مسائلي مي دهند. تحقيق ات شكل راIT صنعت بعدي جهش مي شوند، بنا عصبي شبكه هاي اساس بر مي كن د. ( ذخ يرهPattern) الگو ها همانند را اطالع ات مغز، كه است داده نشان زمينه اين در

ن وين روش اس اس الگ و ، آن تحليل و تجزيه و الگو به ص ورت اطالع ات ذخيره س ازي فرآيند از وجه هيچ ( بهComputation) محاس باتي دانش از حوزه مي دهند. اين تشكيل را محاسباتي

كه ب زرگي ش بكه هاي از آن به ج اي و نمي كند اس تفاده س نتي برنامه نويسي روش ه اي اين به نوش ته اين ادامه مي جوي د. در بهره يافته اند، تعليم و شده اند آرايش موازي به صورت

پرداخت. خواهيم بيشتر دارند، ويژه اي معاني عصبي، شبكه هاي گرايش در كه واژگان

مغز با شباهت

ش ناخته كامل ج انوران( به ط ور ح تي )يا انس ان مغز ك اركرد دقيق مكانيس م هاي اگرچه بخش اله ام كه دارند وج ود ن يز ش ده اي ش ناخته جنبه ه اي وج ود اين با اما نيست، شده

به مع روف عص بي، ازس لول هاي يكي مث ال، بوده ان د. به عن وان عص بي شبكه هاي تئوري مي انگ ارد. مغز اص لي س ازنده به عن وان را آن بش ري دانش كه ( استNeuron) ن رون

بدهن د. گفته عظيم ش بكه هاي تش كيل به يك ديگر اتص ال با تا قادرند عص بي س لول هاي اين در )ح تي يابد اتص ال ديگر ن رون ه زار ده تا ه زار به مي تواند ن رون هر كه مي ش ود

است(. شده ذكر بااليي حد يك عنوان به هم هزار دويست عدد مورد

ناشي آنها بين ارتباط ات و نرون ها زي اد بس يار تع داد از انس ان مغز خارق العاده قدرت از ن رون اس ت. هر پيچي ده بس يار به تنه ايي ن يز نرون ها از يك هر س اختمان مي ش ود.

پيچي ده اي كن ترلي مكانيسم هاي از كه است شده تشكيل زيادي زير سيستم هاي و بخش ها الكتروش يميايي مكانيس م هاي طريق از مي توانند عص بي مي كنن د. س لول هاي اس تفاده به را آنها نرون ه ا، س اختار در به كاررفته مكانيس م هاي دهند. برحسب انتقال را اطالعات

بين ارتباط ات و نرون ها ف ني، اصطالح مي كنند. در طبقه بندي متفاوت يكصدگونه از بيش محس وب (Synchronous) همزم ان يا (Stable) پاي دار (،Binaryدودويي) فرايند آنه ا،

نمي شوند.

29 ك وچكي بخش تا قادرند فقط ك امپيوتري، يا شده شبيه سازي عصبي شبكه هاي واقع، در

از حقيقت، كنن د. در شبيه سازي را بيولوژيك عصبي شبكه هاي ويژگي هاي و خصوصيات از آنكه از بيش نرم اف زاري، عص بي ش بكه يك ايج اد از ه دف نرم اف زار، مهن دس يك ديد

از الهام با مهندسي مسائل حل براي ديگري مكانيسم ايجاد باشد، انسان مغز شبيه سازياست. بيولوژيك شبكه هاي رفتاري الگوي

نرون ها كار روش

ن رون يك س اختار از ش ده اي س اده نم اي ي ك، ش كل در ن رون يك خالص ه، است. به طور شده داده نمايش بيولوژيك

يك ش كل )به ورودي  سيگنال هاي دريافت از پس بيولوژيك، با را س يگنال ها آن ديگ ر، س لول هاي الك تريكي( از پ الس

) عمل يك انج ام از پس و ك رده ت ركيب يك ديگرOperation) به ص ورت را آن تركي بي، س يگنال روي بر ديگر

مي سازد. ظاهر خروجي

چه ار از نرون ها مي كنيد، مشاهده تصوير در كه همان طور و (Axon) اكس ان (،Soma) س وما (،Dendrite) ش ده اند. دن دريت ها س اخته اص لي بخش

طويل رش ته هاي به شكل كه هستند اجزايي همان دندريت ها، (Synapse) سيناپس باالخره، ب راي را ارتب اطي كانال هاي نقش مي شوند. دندريت ها پراكنده اطراف به سلول مركز از

دن دريت ها، انته اي دارن د. در عه ده بر س لول مركز به الك تريكي سيگنال هاي انتقال دادن اتص الي دروازه ه اي نقش كه است ش ده واقع س يناپس به نام ويژه اي بيولوژيكي ساختار

و س يناپس ها طريق از گون اگون س يگنال هاي واقع مي كن د. در ايفا را ارتب اطي كانال هاي مي ش وند. عمل ت ركيب يك ديگر با آنجا در و مي ش وند منتقل س لول مركز به دن دريت ها

ساده جبري جمع عمل يك مي تواند كرديم، اشاره آن به كه تركيب چ نين اگر باشد. اصوال كه گ رفت نظر در معم ولي جمع عمل يك آن را مي ت وان رياضي مدل سازي در نباشد، نيز

س يگنال ش كل به خ روجي و مي ش ود داده اثر س يگنال روي بر وي ژه اي ت ابع آن از پس داده انتق ال ديگر س لول هاي به آن( س يناپس )و اكس ان طريق از متف اوتي الك تريكي

مي شود.

29 از پيچيده تر بسيار بيولوژيك نرون هاي كه هستند واقعيت اين نمايانگر جديد تحقيقات البته

زيربن اي مي تواند س اده م دل همين . اما شد تش ريح ب اال در كه هستند ساده اي مدل (Artificial Neural Network = ANN) مصنوعي عصبي شبكه هاي دانش براي مستحكمي

پيگ يري با مي توانند مص نوعي هوش يا عصبي شبكه هاي گرايش متخصصان و گردد تلقي آين ده در مناس ب تري ساختار هاي بنيان گذاري به زيست شناسي، علوم دانشمندان كارهايبزنند. دست

 رياضي مدل از معم ول به ط ور گردي د، تش ريح ب اال در كه س اده اي م دل نمايش براي فني متون در

نش ان ب راي p عالمت از كالس يك، ش كل اين مي شود. در استفاده6 شكل مشابه شكلي پس ورودي س يگنال يك م دل، اين در واقع مي شود. در استفاده ورودي سيگنال يك دادن

اندازه با الكتريكي سيگنال يك به صورت ،w پارامتر اندازه به تضعيف( شدن )يا تقويت ازpw هس ته در كه مي ش ود ف رض رياض ي، م دل ساده سازي مي شود. به جهات نرون وارد

واقع مي گ ردد. در جمع b ان دازه به ديگ ري س يگنال با ورودي س يگنال عص بي، س لول ض رب b مانند پ ارامتري در واحد ان دازه به سيگنالي كه است آن معني به خود b سيگنالpw ان دازه به س يگنالي يع ني حاص ل، تضعيف( مي شود. مجموع يا )تقويت + b، از قبل

آن به ف ني اص طالح در كه مي شود واقع ديگري فرآيند يا عمل تحت سلول از شدن خارج نم ايش جعبه اي به وسيله شكل در موضوع مي گويند. اين (Transfer Function) انتقال تابع هم ان جعبه اين اس ت. ورودي ش ده داده ق رار f عالمت آن روي كه است ش ده داده

+ pw سيگنال b عالمت با س لول، خروجي همان يا آن خروجي و است a گ ذاري نش انه a) رابطه توسط مدل سازي آخر بخش رياضي، است. در شده = f(pw + b داده نم ايش

در مي ش ود، ض رب آن در p ورودي س يگنال كه ض ريبي هم ان يا w مي ش ود. پ ارامترمي شود. گفته نيز weight يا وزن پارامتر نام به رياضي اصطالح

زي ادي بس يار تعداد دادن قرار هم كنار  از  زماني كه س اخته ب زرگ عص بي ش بكه يك ف وق سلول هاي از

آن رفت ار كه داشت خ واهيم دست در شبكه اي شود، ،f خ روجي ت ابع بر عالوه و w مق ادير به ك امال

b تع داد ب زرگي، ش بكه چ نين بود. در خواهد وابسته

29 از پروسه شوند. اين مقداردهي شبكه طراح توسط بايد b و w پارامترهاي از زيادي بسيار

يك در واقع است. در معروف يادگيري فرآيند به عصبي، شبكه هاي دانش اصطالح در كار، ش دند، داده اتص ال ب زرگي شبكه چنين ورودي سيگنال هاي آن كه از پس واقعي، آزمايش

خ روجي كه به گ ونه اي b و w پارامتره اي انتخ اب با و خروجي اندازه گيري با شبكه طراح ش بكه چ نين آنكه از پس ت رتيب اين مي دهد. به«آموزش»را شبكه آيد، به دست مطلوب

دي د،«آم وزش» مطل وب خروجي ه اي س اختن ب راي ورودي ها از مجم وعه اي ازاي به به ره مي ش وند، ايجاد ورودي ها از متفاوتي تركيب از كه مسائلي حل براي آن از مي توان

ب رد. متف اوتي ه اي ش كل به رياض ي، به ط ور گون اگون كاربرده اي حسب بر مي تواندf ت ابع

دودويي ن وع از مس ائل پاسخ كاربرده ا، از ب رخي ش ود. در انتخ اب مس أله اس ت. مثال ن ه( يا آري )يا"سفيد" يا"سياه"مانند چيزي بايد عصبي شبكه خروجي كه است به گونه اي مق ادير به واقعي دني اي ورودي ه اي كه دارند آن به ني از مس ائلي چ نين واقع باش د. در

خ روجي كه گ رفت نظر در را حاالتي مي توان شوند. حتي تبديل فوق مثال مانند گسسته كه بگيريد نظر در را ش بكه اي مث ال، عنوان باشد. به گسسته همچنان اما نباشد، دودويي الفبا، حروف از يكي بايد آن خروجي پنجاه از يكي حتي )يا اسكي كاراكترهاي بين از  مثال

نمي تواند مسئله حل روش كاربردهايي، چنين انگليسي( باشد. در زبان متداول كلمه هزار خواس ته ويژگي ه اي كاربردها، اين نمايد. در تكيه ورودي سيگنال هاي جبري جمع بر صرفا گنجانيده f انتقال تابع يا خروجي تابع در فوق، شده خ روجي باشد قرار اگر مي شوند. مثال شبكه خروجي تابع مي توان صورت اين در شود، شامل را يك يا صفر مقادير از يكي فقط

چ نين خ روجي ح الت، اين ك رد. در انتخاب 7 شماره شكل a بخش شكل به را عصبيباشد. صفر يا يك مقدار متفاوت، ورودي هاي حسب بر مي تواند فقط شبكه اي

ش بكه هاي به آن ها حل كه مس ائلي از ديگ ري گ روه در عص بي ش بكه خ روجي مي ش ود، واگ ذار عصبي بين الزام ا نوع از نمي شود. مسائلي واقع شده شناخته و معلوم مقادير

م واردي چ نين از نم ونه اي تص ويري، الگو ه اي شناس ايي بايد م وارد، اين در عص بي مي ش وند. ش بكه هاي محس وب

از نامتن اهي مجموعه توليد ق ابليت كه باش ند به گ ونه اي از نمونه اي روبات يك حركتي باشند. رفتار داشته را پاسخ ها

29 چ نين در آورن د. اما ف راهم مي توانند عص بي ش بكه هاي چ نين كه >هوش ي< است

باشد ش ده مح دود مشخصي مق ادير بين خ روجي كه ب ود خواهد الزم هم ش بكه هايي با اينجا در را مي نيمم و م اكزيمم ح دي مق دار دو بين خ روجي ش دن مح دود )موض وع

اساس مسأله خروجي مورد اين نگيريد. در اشتباه قبلي موضوع ح تي و نيست گسس ته  ا اين ي افت(. اهميت دست خ روجي نامتن اهي تع داد به مي توان حدي، مقادير چنين بين در

قراراست كنيد شود. ف رض گرفته كمك واقعي مثال از كه مي شود آشكار زماني موضوع خروجي صورتي كه شود. در استفاده روبات يك بازوي حركت كنترل براي عصبي شبكه از

اگر كه ب ود خواهد ط بيعي شود، گرفته به كار حركتي نيروي كنترل براي عصبي شبكه يك س ريع، بس يار حركت اثر بر روبات بازوي است ممكن باشد، نشده محدود شبكه خروجي

انتق ال ت ابع از است ممكن م واردي چ نين برس اند. در آس يب اطراف محيط يا و خود بهش ود. اس تفاده7 ش ماره ش كلb بخش به ش كل

را نكته يك بايد ب پردازيم، عص بي ش بكه هاي موض وع از ديگ ري بخش به آنكه از قبل داراي عص بي س لول هاي ش د، تشريح بخش اين ابتداي در كه همان طور كه كنيم يادآوري

نيز آنها خروجي و هستند متعددي ورودي هاي اين نيس ت. بر خ روجي يك به محدود الزاما عص بي س لول يك ك ردن م دل ب راي رياضي مدل س ازي از بخ واهيم كه زم اني اس اس ك نيم، استفاده a خروجي يك و p ورودي يك از6 شكل همانند آن كه به جاي كنيم، استفاده

تغي يري اعمال به نياز آنكه بدون ترتيب مي گوييم. بدين سخن a بردار يك و p بردار يك از) ورودي n با س لولي مدل س ازي ب راي آن از مي ت وانيم باش يم، داش ته تص وير اين در

p1,p2,p3 . . . pn) ترتيب همين به و m خروجي (a1,a2,am) باشيد داشته كنيم. توجه استفاده ع دد n به يك هر و مي يابند اف زايش تناسب به نيز w و b عناصر تعداد صورت، اين در كه

مي يابند. افزايش

مصنوعي نرون هاي الكترونيكي پياده سازي هاي

عصبي شبكه هاي از آن ها در كه نرم افزارهايي المان را شبكه نرون هاي است، شده استفاده

مي نامن د. (Processing element) پردازن ده نرم اف زاري، محص والت در معم ول به ط ور

از بيش تري بس يار قابليت پردازنده المان هاي

29 ،4 ش ماره ش كل دارن د. در ك رديم، تش ريح پيش ين بخش ه اي در كه ساده شده اي نمونهمي دهد. نشان را مصنوعي نرون يك از بيشتر جزئيات با نمايي

خود متناظر (Weighting Factor) وزني ضريب در گام، نخستين در ورودي ها مدل، اين در واح دي وارد داده اند مقي اس تغي ير كه ورودي ه ايي بع د، مرحله مي ش وند. در ض رب

عمل معم ول مي ش وند. به ط ور ت ركيب هم با ورودي س يگنال هاي آن در كه مي ش وند واح د، اين در مي ت وان اص ول، در اما اس ت، ج بري جمع عمل همان واحد اين در تركيب

ك رد. ت ركيب يك ديگر با ن يز معمولي جمع عمل بر عالوه ديگري روش هاي به را ورودي ها انتخ اب بزرگ ترين، انتخ اب گ يري، متوسط عمل از جم ع، عمل به ج اي مي ت وان مثال

واحد اين در نهايي هدف واقع كرد. در استفاده هم منطقي AND يا OR عمل كوچك ترين، فراين د، بعدي بخش هاي به ارائه براي خروجي سيگنال يك ورودي، n تعداد از كه است آن

كه است دقيقي موض وع واح د، اين در"عمل" ن وع آيد. انتخاب به دست ك اربرد به ك امالاست. وابسته مسأله

امكان تجاري، نرم افزارهاي در معمول به طور ب راي گون اگون توابع س اختن ح تي و انتخ اب

داده ك اربران به نرم افزار طرف از واحد، اين كه ي افت كاربرده ايي مي توان مي شود. حتي

به وابس ته واح د، اين در تركيب عمل آنها، در پ ردازش گون اگون زمان هاي در و باشد زمان

ك ردن ت ركيب ب راي مختلفي عمليات مسأله، شوند. برده به كار ورودي ها

واحد به حاصل س يگنال ش دند، ت ركيب يك ديگر با ورودي ها آنكه از پس ص ورت، هر در ه دايت مي ش ود، اعم ال س يگنال به Transfer Function يا انتق ال ت ابع آن در كه ديگ ري

در جعبه اي ت رتيب ب ود. ب دين خواهند حقيقي س يگنال هاي بخش، اين مي گ ردد. خ روجي تب ديل خروجي سيگنال عدد m به را ورودي سيگنال عدد n تعداد كه داشت خواهيم دست

مي ش وند، ب رده به ك ار8 شكل نمودار انتهايي بخش در كه انتقالي توابع عمل مي كند. در تص وير است. در اين ها نظاير و Sigmoid هذلولي، تانژانت سينوسي، توابع از يكي معموال

29 اس ت. هم انطور شده داده نمايش Sigmoid نوع از انتقال تابع يك از نمونه اي ،9 شماره

به را ت ركيب واحد خ روجي س يگنال انتق ال، ت ابع اين مي كني د، مشاهده شكل اين در كهباش د. مي تواند يك و ص فر آن( بين ان دازه )يا مق دار كه مي كند تب ديل خ روجي سيگنال

المان ه اي به ك اربرد، نوع برحسب مي تواند پردازنده المان يك خروجي سيگنال عمل، در تم امي واقع ش ود. در ه دايت عصبي شبكه از خارج ديگر اتصاالت به يا و ديگر پردازشي قس مت مي كنن د. در ك ار ف وق پردازشي المان ه اي س اختار اساس بر عصبي شبكه هاي

ش بكه ها اين آم وزش و عص بي ش بكه هاي در عملي ات تش ريح به مقاله اين بع ديمي پردازيم.

عصبي شبكه هاي عمليات

ب ود. پردازشي الم ان يا مص نوعي نرون يك دروني ساختار معطوف ما توجه تمام اينجا تا ه نر واقع . در دارد وجود نيز عصبي شبكه يك طراحي مراحل در ديگري مهم بخش اما Neuran ) ش بكه يك در نرون ها ت ركيب چگ ونگي در مي تواند عصبي شبكه هاي طراح يك

Clustering ) ، در نرون ها كالسترين كه داده اند نشان بيولوژي شود.علوم متجلي

مي سازد قادر را ما كه است به گونه اي ما مغز عصبي شبكه) خودس امان و تع املي پوي ا، ص ورتي به را اطالع ات تا

Selforganizing) عص بي ش بكه هاي . در ك نيم پ ردازش اتص ال يك ديگر به بع دي سه ساختار ي در نرون ها بيولوژيك،

بيولوژيك عصبي شبكه هاي در نرون ها بين يافته اند. اتصاالت ش بكه نمي ت وان وجه هيچ به كه پيچيده است و زي اد آنق در

مجتمع م دارات ك رد. تكنول وژي طراحي مشابهي مصنوعي در را عص بي ش بكه هاي كه مي دهد امك ان ما به ام روزي

تع داد داراي مص نوعي ش بكه هاي چنين اين، بر كنيم. عالوه طراحي بعدي دو ساختار هاي و واقعي ات اين ت رتيب، ب ود. ب دين خواهند نرون ها بين اتص االت و اليه مح دودي

29 مبت ني بر عص بي ش بكه هاي كاربرده اي دامنه فعلي، تكنول وژي ف يزيكي مح دوديت هاي

مي سازند. مشخص را سيليكوني تكنولوژي

چ نين اس ت. در ش ده تش كيل ن روني اليه ه اي از ام روزي، عص بي ش بكه هاي س اختار داده اتص ال يك ديگر به مح دودي ش كل به خ ود اليه در آنكه بر عالوه نرون ها س اختاري،

مي ش وند. داده ارتباط مجاور طبقات نرون هاي به نيز اليه ها بين اتصال طريق از شده اند، ش ده داده نم ايش مص نوعي عص بي ش بكه يك اليه اي س اختار از نم ونه اي10 شكل در

بين اتص االت تع داد با س اختاري چ نين در را نرون ها بين ممكن اتص االت )تع داد استكنيد(. مقايسه انسان، مغز نرون هاي

ارتب اط واقعي جه ان با خ ود ورودي ه اي طريق از نرون ها از گ روهي توپولوژي، اين در مي س ازند. را خ ارج جه ان خ ود، خروجي هاي طريق از نيز نرون ها از ديگري دارند. گروه

يا مي س ازد خ ود ورودي از عص بي ش بكه كه است تص ويري"خ ارج جه ان"اين واقع در دارد. خ ود ورودي از عصبي شبكه كه است"تصوري" خارج جهان كه گفت چنين مي توانهستند. پنهان ديد از نرون ها مابقي فوق، توپولوژي در آنكه خالصه

چ يزي عص بي، شبكه هاي كه است داده نشان عصبي شبكه هاي زمينه در محققان تالش از گ روهي هس تند. ح تي ش ده اند، داده اتص ال يك ديگر به كه ن رون مشت يك از بيش تر

يك ديگر به ن رون دادن ارتب اط ب راي تص ادفي اتص االت از كه داش ته اند س عي محقق ان ش ده مش خص نيافتند. امروزه دست توجهي جالب نتايج به زمينه اين در كه كنند استفاده

بسيار نرون ها بين ارتباطات هم مارها مغز مانند بيولوژيك مغز هاي ساده ترين در كه است در نرون ها دهي ارتب اط روش ه اي س اده ترين از يكي حاضر ح ال اس ت. در س اخت يافته

اليه ه اي ص ورت به مشخصي گروه ه اي در نرون ها ابت دا كه است آن عص بي، ش بكه هاي ارتباط ات الي ه، هر در بين ن روني ارتباط ات تامين از پس و مي شوند سازمان دهي نروني

مي ش وند. برق رار ن يز اليه ها بين اس تفاده اليه تك عص بي شبكه هاي از موفقيت با مي توان مشخصي كاربردهاي در اگرچه

كه )همانطور باشند اليه سه داراي حداقل عصبي شبكه هاي كه است آن بر رسم اما كرد، و خروجي اليه ورودي، اليه شد، اشاره قبال مياني(. اليه يا پنهان اليه نهايتا

29 اليه هاي نرون هاي كه است گونه اي به بين نروني اتصاالت عصبي، شبكه هاي از بسياري در

نرون ه اي اليه معم ول ط ور )به خ ود پ اييني اليه نرون هاي تمام از را خود ورودي مياني، اليه يك از ت دريج به س يگنال ها عصبي، شبكه يك در ترتيب مي كنند. بدين ورودي( دريافت

مي رس ند. شبكه خروجي و آخر اليه به نهايت در و مي كنند حركت باالتر اليه هاي به نروني در بين ن روني مي ش ود. ارتباط ات نامي ده Feed Forward ف ني اص طالح در مس ير چ نين

ش بكه يك ق درت ن وعي به و هس تند برخ وردار زي ادي بسيار اهميت از عصبي شبكه هاي گ روه دو به را ن روني بين ارتباط ات كه است آن مي كنن د. قاع ده تع يين را عص بي

جمع ب اعث كه هس تند به گ ونه اي ن روني، بين ارتباط ات از ن وع مي كنن د. يك تقسيم بندي تفريق ب اعث ن روني بين ارتباط ات دوم مي ش وند. گونه بع دي ن رون در س يگنال ش دن

انگ يزش ارتباط ات از گ روهي مح اوره اي اص طالح مي ش وند. در بعدي نرون در سيگنال مي آورند. عمل به ممانعت ديگر گروه و مي كنند ايجاد

كه دارد تمايل عص بي ش بكه از مشخصي نرون مواردي، در بگ يرد. چ نين نادي ده را خ ود اليه نرون ه اي ديگر س يگنال

مي ش ود. به ايج اد خ روجي اليه در معم ول به ط ور ح التي ف رض (،OCR) متن تش خيص كاربرده اي در مث ال، عن وان

باشد P ح رف شناس ايي، مورد كاراكتر آنكه احتمال كه كنيد ت رتيب همين به و است ش ده تع يين درصد85 با برابر

درصد65 باش د،F ح رف نظر م ورد ك اراكتر آنكه احتم ال را ك اراكتري بايد سيستم وضعيت، اين است. در زده تخمين

نرون ه ايي عص بي، شبكه اين در نتيجه است. در بزرگ تر احتمال درصد داراي كه برگزيند فرايندي، چنين شوند. به Inhibitيا شوند گرفته ناديده بايد مي كنند، تجويز را F خروجي كه

Lateral Inhibition مي شود. گفته

يا ب ازخورد ارتب اط به عص بي ش بكه هاي در ن روني بين ارتب اط از ديگ ري ن وعFeedback يا قبلي اليه به ن روني اليه يك خروجي ارتباطات، از نوع اين است. در معروف(

يك از نم ونه اي11 ش كل مي ش ود. در داده است( اتصال پايينتر مرحله چند كه اليه اي به اس ت. در ش ده اس تفاده ب ازخوردي ارتب اط از آن در كه ش ده داده نمايش عصبي شبكه

29 ن وع مي تواند عص بي ش بكه ط راح و ك اربر عص بي، ش بكه هاي پيش رفته نرم افزاره اي

كند. تعيين را آنها اليه هاي و نرون ها بين ارتباطات

عصبي شبكه هاي آموزش

مي توانند عص بي شبكه هاي كه كرديم. گفتيم صحبت عصبي شبكه هاي ساختار از اينجا تا خ روجي س يگنال هاي به و كنند پ ردازش را ورودي س يگنال هاي خ ود ط راحي اس اس بر

و ط راحي عص بي ش بكه يك آنكه از پس معم ول، ط ور نماين د. به تب ديل نظر م ورد )كه b و w پارامترهاي بايد شد، پياده سازي از مجموعه ه ايي ازاي ك رديم( به مع رفي قبال

خ روجي ش بكه خ روجي س يگنال هاي كه ش وند تنظيم به گ ونه اي ورودي، س يگنال هاي )در مي نامند عص بي ش بكه دي دن آم وزش را فراين دي دهن د. چ نين تش كيل را مطل وب اين تا مي ش وند. زي را انتخ اب تص ادفي به ط ور b و w مق ادير آم وزش، مرحله نخستين

آم وزش حين ب ود( در نخواهد اس تفاده قابل عصبي شبكه باشند، نداشته مقدار پارامترها ب راي پارامترها مق ادير كه دفعاتي افزايش با همزمان تدريج به )يعني عصبي شبكه ديدن

نه ايي و حقيقي مقدار به پارامتر ها مي شوند( مقدار تنظيم مطلوب تر، خروجي به رسيدنمي شوند. نزديك تر خود

و Supervised دارد. روش وجود عصبي شبكه هاي دادن آموزش براي روش دو كلي به طور به ط ور قب ل، بخش در كه است م راحلي ش امل نخس ت، . روشUnsupervised روش

از گرفتن كمك بدون بايد عصبي شبكه ،Unsupervised روش در شد. اما تشريح مختصردهد. انجام را آموزش كار بتواند خارج، جهان

تركي بي روش ه اي از ح داكثر يا و Supervised روش از عمل در كه است آن واقعيت كه است وع ده اي تنها خ الص ش كل به Unsupervised آم وزش فرايند و مي شود استفاده

ياب د. تحقق بتواند آين ده در ش ايد ايج اد ب رايUnsupervised آم وزش روش از پيش رفته، كاربرده اي در و حاضر ح ال در

ب اقي و مي ش ود اس تفاده عص بي ش بكه هاي ورودي س يگنال هاي روي بر اوليه تنظيماتمي ياب د. ادامه Supervised روش به ش بكه آم وزش مراحل

29 كه همان طور مجم وعه از عص بي، شبكه هاي آموزش معمول روش در كرديم، اشاره قبال

Training) آنها متن اظر خروجي هاي و ورودي داده هاي از شناخته شده اي Set Dataب راي ) مجموعه ه اي اعم ال از پس فراين دي، چ نين مي ش ود. در اس تفاده ش بكه دادن آم وزش

همگ را خ ود نه ايي مق ادير س مت به ت دريج به ش بكه پارامتره اي آموزش ي، داده ه ايمي شوند.

هس تند ابزاره ايي داراي عصبي، شبكه هاي طراحي و توليد پيشرفته نرم افزاري بسته هاي همگ رايي س رعت مي توانند ابزاره ايي مي كنند. چ نين مديريت شبكه آموزش روند بر كه

يك پارامتره اي كه دهند اج ازه مث ال، عن وان به و بگيرند نظر زير را ش بكه پارامتر ه ايبرس د. خ ود طراح ان نظر م ورد و ك افي دقت به روز چن دين ط ول در مشخص، شبكه

عصبي شبكه كه است ممكن مواردي در كه مع ني نش ود. ب دين فراگيري به موفق اصوال نش ود. چ نين همگ را مشخصي مق دار به ط والني زمان ه اي از پس ش بكه پارامتره اي

يا و آموزشي داده ه اي ب ودن ناك افي اثر بر است ممكن م واردي ط راحي نقص اص وال اثر بر مشخص ي، عص بي ش بكه كه دارند وج ود عمل در مواردي شوند. حتي ايجاد شبكه

Over اصطالحا حد، از بيش آموزش Trained آم وزش فرايند كه باشيد داشته شود. توجه در را آنها ش بكه ق رار كه داده ه ايي از مجم وعه اي زير ازاي به فقط عص بي ش بكه هاي

داده ه اي تع داد مي ش وند. درص ورتي كه داده آم وزش كن د، پ ردازش خود حقيقي كاربرد مس ئله داده ه اي تم امي از واقع )در باشد زي اد اندازه از بيش عصبي شبكه يك آموزشي

به ببين د، آم وزش آنكه ج اي به عصبي شبكه شود(، استفاده شبكه به دادن آموزش براي ش بكه يك آنكه ج اي به واقع مي گوين د. در اطالعات كردن حفظ آن به كه مي رسد حالتيمي كن د! اس تفاده خ ود محفوظ ات از بگ يرد، كمك خود هوش از مسئله حل براي عصبي

مي تواند ش بكه ك اربر يا ط راح ديد، آموزش كافي اندازه به عصبي شبكه يك آنكه از پس گ ذارده آزاد ش بكه پارامتره اي م واردي در كه چند )هر كند قفل را ش بكه پارامتره اي

ش بكه مرحله اين ببين د(. در آم وزش ش بكه ب ازهم واقعي ك اربرد ط ول در تا مي ش وند ابزاره اي از ب رخي ب ود. در خواهد آم اده مس ائل حل و خ ود واقعي ك اربرد براي عصبي

آن، ش ده قفل پارامتره اي هم راه به عصبي شبكه كل عصبي، شبكه هاي طراحي و توليد مستقلي نرم افزار به تبديل پروژه ه اي در آن از مي ت وان كه ( مي ش وندdll فايل يك )مثال

دي دن، آم وزش از پس ش بكه هايي چنين ديگر، موارد از برخي كرد. در استفاده مشخصي

29 انب وه نيمه يا انب وه توليد به (IC) مجتمع م دار يك ق الب در س خت افزاري ش كل به

مي رسند.

(Adaptive) تطبيقي يا  Unsupervised آموزش 

داده ه اي داش تن اختي ار در ب دون عص بي ش بكه كه گف تيم آموزش روش اين مورد در   كمك ب دون و تنه ايي به سيس تم واقع مي گ يرد. در ق رار آم وزش مع رض در خ روجي،

آنها نادرس تي و درس تي درب اره خ ود، خ روجي س يگنال هاي شكل به توجه با بايد خارجي مجموعه آنها در كه دارند وج ود زي ادي بس يار شرايط واقعي دنياي نمايد. در تصميم گيري

از يكي نظ امي نيس تند. تحقيق ات ف راهم سيس تم به دادن آم وزش براي كافي اطالعات كه مي ش ود گفته مث ال عن وان دارد. به دقيقي توجه موضوع اين به كه است گرايش هايي

پيش رفت هاي و متغ ير نظ امي تكنيك ه اي و پارامترها ف راواني دليل به جنگي ش رايط مجموعه نمي ت وان وجه هيچ به آنها در كه است م واردي نمونه از نظ امي، تكنول وژي

به عصبي، شبكه هاي محققان از يكي زمينه اين آورد.در دست به كافي آموزشي داده هاي در تحقيق ات با دارد. ك وهنن ج دي هلسينكي( فع اليتي دانشگاه )ازTuevo Kohonen نام

نرون ه اي مي دهد. كوهنن، ادامه زمينه اين در پژوهش به غيرمتعارف، عصبي ساختارهاي فيلد هر نرون ه اي كوهنن، روش مي كند. در تقسيم بندي مختلفي فيلدهاي را شبكه عصبي

ش اخه اي نام )توپولوژي مي شوند محسوب Topologically Ordered يا"توپولوژيك مرتب" مشخص ه هاي تغي ير ب دون ديگر فض اي به فضا يك از نگاشت آن در كه است رياضيات از

مغز س اختار در كه س ه بعدي مي گ يرد(. گروه بن دي هاي ق رار بررسي م ورد هندس ي، مي ش وند. محس وب توپولوژيك مرتب س ازي از نم ونه اي اس ت، ش ده ي افت پستانداران

ب اعث ام روزي، عص بي م دل هاي در توپولوژيك مالحظ ات فقدان كه است معتقد كوهنن واقعي عصبي شبكه هاي از شده اي ساده مدل هاي امروزي، عصبي شبكه هاي كه مي شود هن وز عصبي، شبكه هاي مبحث از حوزه اين صورت هر شوند. در محسوب مغز در موجود

است. نيافته واقعي كاربرد و قرارداد آزمايشگاهي تحقيقات مرحله در

29

خبره سيستم هاي و متداول محاسباتي روش هاي با عصبي شبكه هاي تفاوت هاي گفتيم كه شبكه هاي عصبي روش متفاوتي براي پردازش و آناليز اطالعات ارائ ه مي دهن د. ام ا نباي د اين

گونه استنباط شود كه شبكه هاي عصبي مي توانند براي حل تمام مسائل محاس باتي م ورد اس تفاده واق ع شوند. روش هاي محاسباتي متداول همچنان براي حل گروه مشخصي از مس ائل مانن د ام ور حس ابداري،

،1انبارداري و محاسبات عددي مبتني بر فرمول هاي مشخص، به ترين گزين ه محس وب مي ش وند. ج دول مي دهد.تفاوت هاي بنيادي دو روش محاسباتي را نشان

مشخصهمتداول محاسباتي روش

سيستم هاي شامل( )خبره

مصنوعي عصبي شبكه هاي

موازيترتيبيپردازش روشestault (right brained(left brained) منطقيتوابع

فراگيري روش) قواعد كمك به

didactically)(Socratically) مثال با

كاربرد پردازي، واژه حسابداري،

رياضيات،ديجيتال ارتباطات 

گفتار، تشخيص حسگرها، پردازشالگو نوشتار،

1جدول م واردي در و مي ش ود محس وب مت داول محاسباتي روش از انشعابي خبره، سيستم هاي

اس تفاده س يم بندي و كليد از اول )نسل داده اند ن ام محاس بات پنجم نسل آن به هم مجتمع م دارات فن اوري از سوم نسل شد، ايجاد ترانزيستور اختراع با دوم نسل مي كرد، پنجم نسل و شد آغ از ب اال سطح زبان هاي آمدن وجود به با چهارم نسل مي كرد، استفاده

بخش دو ش امل خ بره سيس تم يك معم ول، ط ور مي ش ود(. به مص نوعي ه وش شامل (. موتورKnowledge base) دانايي پايگاه يك و استنتاجي موتور يا بخش مي شود. يك عمده

به دسترسي و فايل ها بر و مي كند م ديريت را ك اربر رابط كه است بخشي اس تنتاجي، مس ئله يك با ارتباط در اطالعاتي شامل دانايي دارد. پايگاه كنترل برنامه ريزي و برنامه ها

را مشخصي فرايند قواعد كه مي دهد اج ازه متخصص ان به پايگ اه اس ت. اين مش خص

29 داشت. او نخواهد برنامه نويسي روش هاي دانستن به نيازي متخصصي نمايد. چنين تعريف

عمل روش از ك افي ش ناخت و كند درك را مي خواهد ك امپيوتر از كه ك اري بايد تنها چه ك ار مي گويد ك امپيوتر به كه است بخشي سيس تم پوسته باشد. درواقع داشته سيستم

شد. خواهد توليد سيستم خود توسط مسئله حل براي الزم دهد. برنامه انجام بايد

مش كالت با ش ده اند، گرفته ك ار به خبره سيستم هاي كردن اجرايي براي كه تالش هايي ني از مورد كامپيوتري منابع سيستم ها، پيچيدگي سطح افزايش بوده اند. با مواجه مشتركي مي ش ود. در روب رو حد از بيش كن دي با سيس تم و مي يابند اف زايش ش دت به سيس تم در مي توانند تنها خ بره سيس تم هاي فعلي، وضعيت در كه است داده نشان تجربه حقيقتباشد. شده تعيين مشخصي و محدود هدف كه شوند واقع مفيد مواقعي

برن امه ريزي و فراگ يري توان ايي ابزارها كه برمي دارند گ ام مس يري در عصبي شبكه هاي را مس ئله حل ق ابليت كه است گ ونه اي به عصبي باشند. ساختارشبكه هاي داشته را خود

به ق ادر عص بي باش ند. ش بكه هاي داشته خارجي برنامه ريزي و متخصص فرد كمك بدون است. نداشته اطالع آنها وجود از هيچ گاه هيچ كس، كه هستند اطالعات در الگوهايي يافتن

ش بكه هاي يافته ان د، دست بس ياري موفقيت هاي به عمل در خبره سيستم هاي درحالي كه فراگ يري گفت ار، پيوس ته توليد و تش خيص مص نوعي، ديد همچ ون كاربردهايي در عصبي

عص بي ش بكه هاي حاضر ح ال در بوده ان د. روبرو مشكالتي با آن نظاير و ماشيني ك امالهستند. كننده اجرا سيستم پردازنده سرعت به وابسته

ماشین بینایی

مک انیزه و ک امپیوتری آن ها ک اربردی ترین ش اید مص نوعی، هوش شاخه های همه میان از بس یار رش د، ح ال در فن اوری از ش اخه این کاربرد باشد. دامنه بینایی سیستم های کردن

نظ ارت و تولید خط کیفیت کن ترل مثل معم ولی و ع ادی کاربرده ای از و است وس یع اس ت. دربرگرفته را رانن ده ب دون اتومبیل ه ای مثل جدید تکنولوژی های تا گرفته ویدئویی

می کن د. تغی یر آن ها در اس تفاده مورد تکنیک های براساس تکنولوژی این کاربردهای دامنه و می کنند ک ار چگونه ماش ین بین ایی سیس تم های که دهیم نش ان ش ما به داریم سعی ما

با داریم س عی و باش یم داش ته موج ود تکنولوژی های و تکنیک ها اهداف، بر کوتاه مروری

29 آش نا اس ت، انس ان بینایی سیستم با مطابق که آن ها پیشرفت و ماشین بینایی کار نحوه

کیفیت کنترل سیستم می دهیم. اولی انجام مثال دو با را خود بررسی متن، این شویم. در گرفته عکس ه ای تفس یر ش یوه و ذخیره و عکس برداری نحوه شامل که است تولید خط

یک بین ایی چگ ونگی پیچی ده تر، مث ال یک به عن وان دیگ ری و است خودکار به صورت شدهمی دهد. توضیح را ربات

تولید خط کیفیت کنترل

کیفیت کن ترل در ماش ین بین ایی کاربرده ای از یکی بس یار مث الی12 می باشد. شکل کارخانه ها خروجی

در تولید ش ده است. اجناس سیستمی چنین از ساده و گرفته اند ق رار نقاله ن وار یک ب رروی که کارخانه دی ده آزم ایش ب رای CCD دوربین یک توسط

عب ور اجازه مناسب کیفیت با محصوالت و می شوند دارای محص ولی خواهن دکرد. چنانچه پی دا

ح ذف مس یر ادامه از نباشد مناسب اس تانداردهای لبه ه ای می تواند اس تانداردها این می ش ود. معی ار

و فل زات روی ت ورم و بادکردگی و خراشیدگی زائد، و نیس تیم تولید خط مک انیزم ی افتن پی در ما مث ال این باش د. در دیگر چیزه ای بسیاری

و ش ده داده تش خیص اس تاندارد چگونه تولیدش ده شی یک که ببی نیم می خ واهیم فقط داده دادن ادامه و عب ور اج ازه اش یاء از بعضی به چگونه ب رعکس و می یابد عب ور اجازه

نمی شود.

عکس ب رداری  و معم ول به ص ورت که داریم یکن واخت فرآین دی کردن مکانیزه در سعی ما مثال این در

چگونه که است این ما مش کل و مس أله . اولین می ش ود انج ام انس ان توسط تک راری به تب دیل را هس تند نقاله ن وار روی بر ح رکت حال در که اشیایی از شده تهیه عکس های

شده ای ساده نمای -12 شکل کنترل بینایی سیستم یک از

غیرواقعی تولید خط کیفیت

29 حل CCD دوربین توسط مشکل این که نماییم، سیستم برای تفسیر و فهم قابل داده های

 سطوح  است قادر که انسان چشم عملکرد به می توان را دوربین این می شود. عملکردنمود. تشبیه دهد تشخیص را نور مختلف

انسان چشم

است، شده داده نشان13 شکل در که انسان چشم 5/2 قطر با کروی عدسی یک تقریبا تشکیل دارد نام شبکیه آن ها درونی ترین که مختلف الیه چندین از که می باشد   سانتی متر

را چشم این ک ار که می کنند تنظیم را ل نز ان دازه چشم اط راف اس ت. ماهیچه ه ای شدهمی کند. اشیاء روی کردن (Zoom) زوم به قادر

است تص ویری به دادن ش کل و فرم چشم، عدسی وظیفه و (Cone) مخ روطی گیرن ده س لول میلیون ها توسط که

افت اده ش بکیه پ رده ب رروی و ش ده گرفته (Rod) میله ای معم ولی عصب یک به میله ای می باش د. س لول های اس ت،

ن ور س طح در فقط و می ش ود ختم ش بکیه به انتها از که به کدام هر مخروطی سلول های و متصلند است فعال پایین

از ما درک م یزان و  فعالن د بیش تر ش دیدتر، نوره ای در دارن د. آن ها اتص ال عصب یکمی کند. مشخص مخروط ها این فعالیت نوع را رنگ ها

موج ود گیرن ده ای هیچ آن در که دارد وج ود ک ور نقطه به ن ام ن احیه ای ش بکیه می ان در دری افت س یگنال های که بین ایی عصب به جداگانه به ص ورت اعصاب ناحیه این نیست. در

 می ش ود. وصل می دهن د، انتق ال مخ بین ایی قشر به را ش ده

 CCD دوربین 

CCDعملکرد جهت از وارد عدسی یک طریق از می کند. نور کار انسان چشم مانند تقریبا ش ناخته CCD تراشه عن وان تحت که می شود تصویر مخصوص پرده یک برروی و دوربین

Coupled Device می ش ود. تراشه Charge)CCD)گرفته آن از اس تفاده با تص اویر که

داخلی - نمای13 شکل انسان چشم

29 خاصی الگ وی با تراشه  ی ک در همگی که ش ده تش کیل س لول زی ادی تعداد از می شوند

می شوند. شناخته (Pixels) پیکسل عنوان تحت و شده اند مرتب

می کن د، دریافت را اطالعات اینCCD تراشه که زمانی طریق از دیجیت الی س یگنال های ش کل به را آن ها

بعد و می فرس تد  دریافت کنن ده سیس تم به کابل ه ایی اع داد از مجم وعه ای ص ورت به سیستم این در تصاویر هر می بینید14 شکل در که می شوند. همان طور ذخیره

است. پیکسل یک نماینده عدد

تصویر درک 

چشم با چه و ش ود گرفته دوربین با چه تص ویر، هر با "نویز عبارتی به و شکل تغییر و تحریف مقداری انسان،

(Noiseوجود " ) سیس تم در ما مثال مورد در دارد. البته وج ود ب اال دقت به نی از که موقعیت هایی در اما ندارد اهمیت چندان مسأله این تولید خطشود. استفاده تصویربرداری برای خاصی نورپردازی از باید دارد

هیچ ن دارد نی ازی می بیند که تص اویری درک ب رای انس ان یک  نویزه ای ب ردن بین از و ک ردن فیل تر م ورد در ک اری

انج ام تص ویر را جا همه مه که اب ری روز یک در ده د. مثال می ش ود. مشکل دچار و ضعیف شدت به ما دید گرفته، فرا می ک نیم. درک  باش یم دی دنش به ق ادر که را آنچه هر اما

تص ویر نویزه ای ح ذف به نی ازی اش یاء درک ب رای یع نی ج اده یک در رانن دگی ح ال در روز این در اگر نیس ت. مثال

یک وسط - تصویر14شکل ماهی چشم از نزدیک نمای

نشان و دهد می نمایش را یک از قسمت هر که دهد می

تعدادی با چگونه تصویر می ذخیره عددی مقادیر

های داده تعداد شود. به ذخیره برای نیاز مورد عددی

تصویر از کوچک فضای یک.کنید توجه

لبه. - ترسیم15 شکل اصلی تصویر اول شکل

وسط شکل می باشد. در ا ز فیلترنمودن با  نویزها

نهایت است. در رفته بین از حاصل تصویر ،3 شکل

الگوریتم بردن به کار.می باشد لبه ترسیم

29 نش ان عکس العمل ب الطبع ببینی د، خ ود مقابل را ماش ین یک از مبهمی تص ویر و باش ید

می کنی د. کم را خ ود س رعت عب ارتی به و می دهید

در و دهیم تش خیص می ت وانیم مه وج ود عل یرغم را ماش ین تص ویر هن وز ما یع نی این و یا نشان دهیم. و عکس العمل آن مقابل عل یرغم می ش وید، س رگیجه دچ ار که زم انی مثال و وس ایل تش خیص و درک به ق ادر اما می بینید مبهم و ت ار را خ ود اطراف تصاویر این که

بعد و برسد پای ان به س رگیجه تان تا نمی کنید ص بر ابتدا هستید. یعنی خود اطراف تصاویر تص اویر ش دن خراب علیرغم انسان، بینایی قدرت با یعنی این و دهید تشخیص را تصاویر

باید ابت دا ماش ین بین ایی ب رای بش ویم. اما خود اطراف فضای متوجه می توانیم اطراف، بعد و ب رود بین از می ش ود، نامی ده فیلترینگ یا کردن تصفیه که فرآیندی طی نویزها  اینشود. انجام است الزم عکس پردازش برای آنچه هر

نویزها بردن بین دارد. از وجود کار این انجام برای تکنیک هایی حاضر حال در خوشبختانه ' عن وان تحت که الگوریتم ه ایی یا ریاضی توابع از تع دادی توسط نرم ال به ص ورت

Treshholding' یا 'Quantizing' و حرفه ای بسیار فرآیند می گردد. این انجام می شود نامیده بین از خرابی ها که دارد. زم انی ریاضی ب االی پش توانه و دانش به نی از و است پیچیده ای

و ص ورت ها اس تخراج با ک ار این که  دهیم ادامه را عکس ها پ ردازش می ت وانیم رفت، که معم ول ش یوه می ش ود. یک انج ام تص ویر یک از حالت ها ق رار اس تفاده م ورد غالب ا

می باش د. می ش ود، دی ده15 ش کل در که لبه ها اس تخراج می گ یرد

است این کیفیت کن ترل اپرات ور یک اصلی وظیفه تولید، خط سیستم در ما مثال مورد در م ورد اس تانداردهای با آن مقایسه با و ک رده نگ اه ش ده تولید محص ول سرتاسر به که

کنند. صادر عبور عدم یا عبور جواز تولید شده محصول برای قبول،

محص ول از ش ده گرفته عکس باید گیرد صورت ماشین بینایی از استفاده با کار این اگر  از ش ود. یکی مقایسه دارد وج ود اس تاندارد محص ول یک از که عکسی با ش ده تولید

است: صورت این به کار این انجام روش های

س پس و می ش ود ذخیره کامپیوتر در استاندارد محصول از تصویر یک این کار، انجام برای لبه نقشه عن وان به و می شود گرفته می کنند. تصویر عبور تولید خط  از که محصوال تی از

29 پ ایین به ب اال از و راست به چپ از را ش ده گرفته تص ویر سیستم، بعد می شود. و ذخیره

هر در ش ده ظ اهر ع دد و می لغزاند کن د، عب ور رقم یک فقط زم ان هر در که به گونه ای آن تف اوت صورت در و می کند مقایسه اصلی تصویر در موقعیت همان عدد با را موقعیت

می نماید. اعال م را

این تف اوت اگر که است ع دد مجموعه دو مقایسه حقیقت در کامپیوتر بینایی عملیات لذا غ یر در و ش ده امتناع محصول پذیرفتن از برود، فرارتر خاص محدوده یک از مجموعه دو

پیچی ده تر مث ال یک  می ش ود پذیرفته محص ول این ص ورت یک از بع دی دو تص ویر یک فقط و ب ود مح دود بسیار مطالعه مورد سیستم قبل مثال در

ان دازه مق ادیر بررسی به احتیاجی و می کرد مقایسه ایده آل و اصلی تصویر با را محصولنبود. زاویه و

تم یز به ق ادر که خ انگی رب ات یک ب رای که بین ایی سیس تم به می خواهیم مثال این در از پیچی ده تر بس یار مث ال بیان دازیم. این نگ اهی شده ... طراحی و غذا پختن خانه، کردن یک به نی از به تر عب ارت دارد. به محیط تغی یرات از آگ اهی به نی از و است قبلی مث ال

هوشمندتر سیستم می ش وند. غ الب تفس یر و ذخ یره چگونه تصاویر که دیدیم داریم. قبال تفس یر در اص لی می ش وند. تف اوت گرفته به ک ار مث ال این در دوب اره گذش ته تکنیک های

س ری یک از متشکل فقط بینایی سیستم فضای قبلی مثال است. در شده گرفته تصاویر و ب وده ب اخبر می گ ذرد اطرافش در آنچه همه از باید ربات مثال این در اما بود، محصول

تش خیص تکنیک ه ای به نیاز روبروست. بدین منظور بزرگ تری و وسیع تر دنیای با یعنی ایندارد. وج ود پیچی ده تری

دید معرض در مختلف شی صدها حتی یا ده ها شامل فرضی صحنه یک مثال، این در یعنی هس تند هم نورپردازی نوع از متأثر که مختلف زوایای تحت و اندازه ها در اشیاء است. این

تکنیک ه ای به نی از اش یاء این تش خیص ب رای دلیل همین به و درمی آیند نم ایش بهمی باشد.  (Ai) هوش مصنوعی

29مغز  در اطالعات پردازش 

از یکی ش اید که ش دیم مت ذکر انس ان بین ایی م ورد در انج ام را تصویر درک فعالیت بیشتر که مغز از قسمت هایی

دی ده ایم، که باشد. هم ان طور Visual Cortex ناحیه می دهد ط ول در ش ده منتقل اطالع ات که است ن احیه ای این جا هم را این می ش ود. البته پ ردازش آن در بین ایی عصب

پ ردازش فع الیت از قس متی که باش ید داش ته م دنظر به اطالع ات این که از قبل چشم ش بکیه ناحیه در اطالع ات

می شود. انجام برسند، مغز

ش مرده مغز از قس متی به عن وان ش بکیه ناحیه خود البته هم مسأله این ضمن می شود. در است ش ده مش خص قبال

مختلف تص اویر مقابل در مخ بینایی قشر مختلف نواحی که از قس مت هر دیگر عب ارت می ده د. به نشان عکس العمل

خ اص ح الت یک به مرب وط ناحیه این ن واحی اس ت. مثال یا و می دهند نش ان عکس العمل متفاوت رنگ های مقابل در مشخصی و معین ن واحی مثال عکس العمل تص ویر یک در موج ود دقیق جزیی ات مقابل در سلول هایش ان که دارند وجود نشان راس سه واضح به ط ور که سفید مثلث یک می توانید شما5 شکل در می دهند. مثال

ببیند، را است نشده مشخص آن

نش ده مش خص مثلث این مج زا و واضح به ط ور این که عل یرغم تکه ه ای می توانند بین ایی قشر در موج ود س لول های اس ت. اما

کنند. استنتاج مثلث یک آن از و گذاشته هم کنار را خطوط این

را می ش ود دی ده که چ یزی به مرب وط اطالع ات که زم انی به نی از مغز غ یره، و لبه ها ظ اهری، ش کل مثل ک ردیم، دریافت

نظر به - تصویر16 شکل در که می آید مثلث دو

برروی و هم عکس جهت شده اند، داده قرار هم هیچ ریاضی نظر از ولی

و است نشده رسم مثلثی خطوط از دسته سه فقط

.دارند وجود

- مثلث17 شuuuuuuuuکلPenrose :دمuuuuuuع

در هندسی هماهنگی درک عدم باعث لبه ها

.می شود شکل صحیح

29 تا دارد آمده به دست اطالعات کشف و رمزگشایی صحنه در آنچه که کند نتیجه گیری دقیقا

مش خص و می دانیم آن با رابطه در کم خیلی ما که است قس متی چیست. اینجا می گذرد که نیست که است این مش خص مس أله می ده د. اما انج ام را ک ار این چگونه مغز دقیقا

می ش ود. م وارد  اش تباه دچ ار به راح تی و نیست خطا از م برا چن دان ما بین ایی سیستم باش ند، اش تباه ح تی یا و مبهم می توانند شده کسب اطالعات که دارد وجود زیادی بسیارمی کنید. مشاهده18 و 17 شکل در که مثال هایی مانند

در انس ان بین ایی سیس تم این که به توجه با خالصه، به طور درنظرگ رفتن به نی از می ش ود، خطا دچ ار م وارد بس یاری

هس تیم. ماش ین بین ایی ب رای متف اوت ش یوه ای که تکنیک هایی از استفاده با می تواند رب ات کردیم، ذکر قبال

اطراف در موجود گوناگون صورت های و ترکیبات شناسایی . دهد انج ام الگو همانند س ازی ش یوه از اس تفاده با را خود Template) گون اگون ترکیب ات و صورت زیادی تعداد چند هر

Matching) ش یوه های اخذ به نی از که دارند وج ود دیگر این در دارد. و وج ود آن ها نم ایش ب رای دیگ ری متف اوت

 مص نوعی ه وش تکنیک ه ای از استفاده به نیاز که جاستمی شود. مطرح

 

دانش نمایش 

معم ول برنامه ه ای از اس تفاده با را سیس تم ها ان واع مص نوعی ه وش متخصص ین ) دانش پ ردازش و (Information) اطالع ات پ ردازش بین قایل ش دن تفاوت و کامپیوتری

Knowledge،) که دانش بر مبت نی سیس تم های ایج اد به منجر می کنن د. این ک ار شناس ایی می شود. دارد مصنوعی هوش در زیادی بسیار کاربرد

دید: در - خطای18 شکل علیرغم چپ سمت شکل همه خطوط ظهور نحوه موازیند. در هم با  آن ها به که راست سمت شکل

-Muller خطای

Lyer خط دو است معروف دارای نظر به شده ظاهر

متفاوت طول های حقیقت در می آیند. اما

.هم اندازه اند

29 دنی ای "دانش" از یا اطالع ات داش تن به نی از ما رب ات کند. عمل درستی به بینایی اش سیستم تا دارد خود اطراف

مهندس ین توسط که تکنیک ه ایی بعضی خالصه به ط ور ما این پ ردازش و نمایش ( برایKnowledgc Engineer) دانش

می کنیم. آزمایش را می رود به کار اطالعات

خ وش تکنیک ( یکSemantic Network) معن ایی شبکه یک موج ود بین ش ان که ارتباط اتی و دنیا یک در موج ود م اهیت یا اشیاء نمایش برای ساخت است، است. آشپزخانه ما ربات دنیای از قسمتی می باشد. مثال

باش د. اطالع ات نم ایش ب رای مناس بی راه می تواند معن ایی ش بکه یک از اس تفاده ک نیم. یک فرض بین شان روابط و اشیاء از سری یک عنوان تحت را آشپزخانه بدین ترتیب

بهتر و بیشتر کاوش به قادر را ما و داده نمایش به خوبی را موجود جزییات می تواند شبکه می ت وان8 ش ماره ش کل از که هم ان طور مث ال، کند. ب رای اشیاء بین موجود روابط در

غ ذاها عن وان تحت آیتم ها می ش وند. این نگه داری یخچ ال در س رد گوش ت های دی د، همه اما نمی ش وند، نگه داری یخچ ال در غ ذاها همه چه ش وند. اگر دس ته بندی می توانند

هستند. یخچال نگهداری به ملزم گوشتی محصوالت

گس ترش به خ وبی ما رب ات اطراف دنیای نمایش برای باید شبکه این که است مشخص این همچ نین و دارد وج ود ارتباط ات و اشیاء از جزیی تری و دقیق تر نمایش به نیاز و یابد

ش دن س اخته از ده د.پس نم ایش هم را غ یره و موج ود اش یاء افراد، اتاق ها، باید شبکه م ورد در معنایی شبکه از حاصل دانش از داده پایگاه یک ساخت به قادر ما معنایی شبکه به می تواند مناسب ورودی ه ای ما، مثال مورد هستیم. در مربوطه دنیای در موجود اشیاء

باش د: زیر ش کل

- براق( نما - - قرمز( )سیب - رنگ - گرد( )سیب - شکل )سیب

- گوشتی( نما - قهوه ای( )همبرگر - گرد( )همبرگر- رنگ شکل )همبرگر-

- فلزی( نما - - رنگ- سفید( )یخچال - مستطیل( )یخچال - شکل )یخچال

شبکه - یک19 شکل نمایش برای معنایی .آشپزخانه از قسمتی

29- فلزی( - نما میوه - رنگ- نقره ای( )ظرف - بیضی( )ظرف میوه - شکل )ظرف میوه

میوه(( )ظرف - در ))میوه( نگهداری

)خوردنی(( یک - ))سیب( هست

س ردرگمی به منجر که باشد به گ ونه ای باید دانش پایگ اه این ورودی ه ای که کنید توجه ماشین اس ت. ش ده مع رفی گرد قرمز براق شی یک سیب ما، مثال مورد در نشود. مثال اگر و باشند داشته مشخصه ای چنین است ممکن که هستند زیادی اشیاء رب ات ش ما مثال شما نزد  توپ یک با ربات دارد امکان بیاورد تازه سیب یک شما برای که بفرستید را خودگردد. باز

اس تفاده منظ ور می ش ود. به شناخته سیستم کاری حافظه عنوان تحت دانش پایگاه این ق انون  تع دادی داش تن به نی از سیس تم پایگاه، این در موجود اطالعات از مناسب و کارا

ب رای ق وانین از پایگ اه یک س اخت به نی از دانش پایگ اه س اخت از پس دارد. بدین ترتیب زبان ه ای با قبل از ش ما هس تیم. اگر دانش پایگ اه در موجود اطالعات با مناسب برخورد

If مثال هستید آشنا If Statement Then مثل عبارتی با باشید، داشته آشنایی برنامه نویسی

Cold Then Wear Coat می ک نیم. استفاده قوانین پایگاه ایجاد برای ساختاری چنین از ما تحتThen قس مت یع نی عملی ات قس مت و ق انون راس عنوان تحت عبارت If قسمتمی شوند. شناخته قانون بدنه عنوان

ربات ترتیب بدین و قرار کجا در و چیست سیب یک که می داند مثال کنید فرض دارد. مثال چ یزی برداش تن و یخچ ال سمت به رفتن دهد انجام ربات است قرار که کارهایی از یکی

بسازیم. منظور این به را قوانین از مجموعه ای می توانیم صورت این در است، یخچال از

تفسیرش ان ب رای روش ه ایی به نیاز که داریم را مربوطه قوانین هم و دانش هم اکنون را ق وانین که است برن امه ای می شود. مفسر انجام مفسر سیستم توسط کار داریم. این هم با موقعیت ها این که بررسی و  ق انون هر خوان دن آن می کن د. وظیفه پ ردازش می ده د. این انجام را موردنظر عمل داشتند همخوانی می باشد. اگر نه یا دارند همخوانی

برسد.  داده است،  پایان دستور که عملی به تا می شود انجام آن قدر عمل

29 ذخ یره به نی از (Template Matching) الگو همسان س ازی تکنیک از استفاده برای گفتیم

دارد. با وج ود رب ات دنی ای در موج ود آیتم هر با رابطه در دانش از زی ادی بس یار مقادیر به نی ازی دیگر و ب بریم بین از را اطالع ات این از اس تفاده می ت وانیم ق وانین از استفاده

حس آن ها زوایا  تع دادی از ص ندلی یک ذخیره به جای صندلی، یک مورد در نمی شود. مثال جنس، نظ یر ص ندلی ظ واهر و خ واص ب رخی راجع به اطالع اتی می ت وانیم ان دازه ها و

ص ندلی تش خیص منظ ور به آن ها از دانش بر مبت نی سیس تم یک ... که و پایه ها دسته ها، تکیه گ اه یک و نش یمنگاه یک پای ه، چه ار دارای ص ندلی ک نیم. یک ذخیره می کند، استفاده

است.

زی ادی تع داد ذخ یره به جای دارد. بدین ترتیب رویه یک و پایه چهار هم میز دیگر طرف از یک به نیاز کنیم. بدین ترتیب استفاده توصیفش برای شی آن خواص از شی، هر برای عدد

که و...( خواصی دیواره ها پایه ه ا، )دس ته ها، اج زا نظ یر چیزه ایی که هست دانش پایگاه این توسط که اش یایی با رابطه در حقایقی و غیره(، و )ظاهر می کند توصیف را اجزا این

س ری یک همچ نین غ یره( و و دارد در یک و دی وار چهار )آشپزخانه می شوند ساخته اجزانماید. نگهداری را اطالعات این پردازش منظور به قوانین

شود. انجام تصویری اطالعات پردازش منظور به باید زیادی عملیات دیدیم، که همان طور تصاویر مشکل این چند می شود. هر تحریفشان و خرابی باعث که هستند نویز دارای غالبا بین ایی سیس تم های ب رای اما نمی آید حس اب به انس ان بینایی سیستم برای حادی چندان  از اس تفاده با عمل این که ش وند پاکس ازی و فیلتر باید کامل به طور نویزها این ماشینمی شود. انجام الگوریتم تعدادی

هر می شوند دیده الگو همسا ن سازی تکنیک از استفاده با چگونه اشیاء که دیدیم همچنین  تم ام ک ار هنوز شدند مشخص بینایی سیستم توسط صحنه داخل اشیاء این که از پس چند

که به ط وری ش وند ترجمه مناس ب دانش نمایش یک به باید حاصل است. اطالعات شدهباشند. پردازش قابل

جدی دی ک اربرد روز هر و هس تند گس ترش ح ال در روز به روز اولیه بین ایی سیس تم های نظ یر محیط ها س ایر برای کاربردهایی سیستم ها، این توسعه می شود. با یافت آن ها برای

و پزش کی کاربرده ای از مص نوعی بینایی می شود. سیستم های یافت نیز پردازش توسعه

29 از شاخه این هستند. و استفاده مورد روزمره معمول و ساده کاربردهای تا گرفته نظامی در زی ادی حل نش ده مس ایل هن وز که می باشد ش اخه ها کاربردی ترین از مصنوعی هوش

دارد. خود

ژنتیک الگوریتم

روش ه اي بين در مس ئله ج واب ي افتن راه حل ه اي از يكي عنوان به ژنتيك، الگوريتم هاي فض اي در ت وانيم مي روش ب دين حقيقت اس ت. در مط رح مص نوعي ه وش در مرسوم

مي يع ني باش يم؛ داش ته احتم الي جواب ه اي ي افتن ب راي سريع تر حركتي مسئله حالتبرسيم. نظر مورد جواب هاي به حاالت، كليه دادن بسط عدم با توانيم

ش ده اند. تش كيل قانونمن دي س اختارهاي از حياتي ارگانيزم هاي همه ما اطراف جهان در اس ت. همه ش ده داده ق رار مخلوق ات بطن در هستي آفريدگار سوي از كه ساختارهايي

آمده ان د. وج ود به تش كيل س لول ن ام به زن دگي از پ ايه اي بلوك ه اي از ارگانيزم ها اين هم به دارن د. از وج ود ارگ انيزم هر در ش ده كد ص ورت به ژن ها ق الب در مزبور قوانين ژن مي ش ود. هر توليد كروم وزوم ن ام به ط والني رش ته هايي ژن ه ا، اين ش دن وصل

است. ارگانيزم آن خصوصيات از يكي نمايانگر

مختلفي مق ادير داراي مي تواند ژن هر البته و مو رنگ يا چشم رنگ مانند در باش د. مثال س بز و آبي و قه وه اي مش كي، با متن اظر مق اديري داراي مي ت وانيم چشم رنگ با رابطه

با را خ ود ژن هاي حقيقت در مي پردازند، مثل توليد به ارگانيزم دو كه و... باشيم. هنگامي آن بعد اين از متن اين در كه شده توليد ارگانيزم كه صورت مي كنند. بدين تركيب يكديگر

اس ت. اين ديگ ري والد از ديگر نيم و والد يك ژن ه اي از نيمي داراي مي ن اميم، ن وزاد را جهش مي ش وند. اين جهش داراي ژن ها از بعضي اوق ات مي ناميم. گاهي تركيب را عمل

ژن يك به جدي دي مقدار اين كه به توجه با اما نمي كند، ايجاد كروموزوم ساختار در تغييري ي اد جهش ن ام با اتف اق اين مي ش ود. از جديدي خصوصيت بروز موجب مي يابد، تخصيصمي كنيم.

29 ج واب ح االت تا بيابيد راهي بايد ابت دا برنامه هايت ان در ژنتيك الگ وريتم از اس تفاده براي

كالس يك تر ف رم در يا صحيح اعداد از رشته اي قالب در شده كد صورت به را خود مسئله يا كروم وزوم يك معادل بيت ها از رشته )هر دهيد نمايش بيت ها از رشته اي صورت به آن به تري كرومزوم يعني بهتري، ارگانيزم به كه است اين هدف و است طبيعي ارگانيزم يك

بود. خواهد زير اشكال از يكي به شما جواب هاي ترتيب كنيم(. بدين پيدا دست

1011011010000101011111110

يا

1264196352478923455548216

تص ادفي ص ورت به كروموزوم ها از جمعي تي نيازمند ژنتيك الگ وريتم فعاليت شروع براي مي ايج اد تصادفي صورت به كروموزوم تعدادي اول، قدم عنوان به ابتدا در هستيم. يعني

مي ن اميم. آغ ازين جمعيت را N اين و كروم وزوم N كنيد ك نيم. ف رض

يك ورودي عن وان به ت ابع اين كه مي دهيم تش كيل ارزش ت ابع ن ام به ت ابعي ادامه در بر مبت ني را ع ددي خ روجي عن وان به مس ئله( و جواب )يك مي كند دريافت را كرومزوم

م يزان ت ابع اين حقيقت مي گردان د. در بر نه ايي ج واب به نس بت كرومزوم بودن ميزان را ارزش ت ابع مق دار جمعيت نمونه ه اي همه مي كند. براي مشخص را جواب بودن خوب

مي ك نيم. حس اب

داش ته توجه مي ك نيم. بايد انتخاب را كرومزوم ها از نمونه دو تصادفي صورت به ادامه در با متناسب كروم زوم هر انتخ اب ش انس كه ش ود ط راحي گ ونه اي به سيستم كه باشيم ارزشي ت ابع مق دار داراي كروم زومي اگر باش د. يع ني كروم وزوم آن ارزش تابع مقدار روي بيش تر مي ك نيم س عي وسيله )بدين باشد بيشتر آن شدن انتخاب شانس بود، بهتري

عمل دهيم( اين انج ام پ ردازش مس ئله بهتر پاسخ هاي در ط بيعت انتخ اب مع ادل دقيق ادارند(. بقا براي بيشتري شانس قوي تر )موجودات ماست داستان

29 بايد تركيب، عمل انجام مي رسد. براي تركيب به نوبت اكنون كرومزوم، دو انتخاب از بعد ك نيم. انتخ اب تص ادفي ص ورت به را خود كروموزوم جفت شكست( در )نقطه نقطه يك هر از پ اره هر ج اي كمي ادامه در و مي ك نيم تقس يم پ اره دو به را كروم ووزم هر

زير: شكل مي كنيم. مانند عوض ديگري با را كروموزوم

20 شکل

انجام براي نيز ديگري جديد(. راه جواب )دو مي شود توليد جديد كرومزوم دو ترتيب بدين شكست نقطه چند انتخاب آن و دارد وجود تركيب عمل 2 ب راي زير ش كل به اس ت. مثالكنيد. توجه شكست نقطه

مبت ني را خ ود ت ركيب عمل پروژه طول در و كنيم انتخاب را روش يك بايد ما حال هر در جهش عمل به ن وبت ت ركيب، و انتخ اب عملي ات انج ام از دهيم. بعد انج ام روش آن بر

داراي نبايد مواقع اك ثر ده د. يعني در رخ پ ايين احتم ال با بايد جهش مي رسد. عمل ژن ها از آمده دست به كرومزوم اگر باشد. بنابراين صفر نبايد  نيز آن احتمال اما باشيم، جهش هس تند، آن ژن هاي با متناظر كه آن بيت هاي از يكي بايد شود، جهش دچار تركيب عملگر

را موض وع اين بخواهيم كند. اگر تغيير آن مقدار سپس و شود انتخاب تصادفي صورت بهبود: خواهد زير صورت به دهيم، نشان كالسيك صورت به

29

ايج اد مس ئله جدي د( ب راي )ج واب جديد كروم زوم يك و داديم انجام را مرحله يك اكنون اعم ال همه و مي ك نيم انتخ اب اوليه جمعيت از كروم زوم دو مرتبه دو ادامه ك رديم. در

ق دري به را اين ك ار و شود ايجاد ديگري كرومزوم تا دهيم مي انجام آن روي را گفته شده اين و باش يم داشته جديد كرومزوم اوليه، جمعيت كرومزوم هاي تعداد به تا مي كنيم تكرار

ق دري به را اين ك ار ما و ب ود خواهند ما جديد نسل حقيقت در جديد كروم زوم مجموعه دست به نه ايي ج واب هنگ امي و ك نيم ايج اد را بهتري و بهتر نسل هاي تا مي دهيم ادامه كروم وزوم از ما نظر م ورد مق دار ازاي به را ما مطلوب مقدار ما، ارزشي تابع كه ميآيد

برگرداند. ها

ژنتيك هاي الگوريتم در مهم نكات باش د. تأثيرگ ذار بس يار ج واب به رسيدن سرعت  در مي تواند اوليه جمعيت شرايط-1

مي رس يم. بن ابراين جواب به سريع تر بسيار باشد، مناسب تر اوليه جمعيت اگر يعني ايج اد تص ادفي ص ورت به اوليه جمعيت كه آن ج اي به مس ئله ها از بعضي در گاهيمي شود. استفاده نيز اوليه جمعيت به مسئله خاص شرايط اعمال از شود،

از اس تفاده صورت در حتي مسئله الگوريتم در تصادفي پارامترهاي وجود به توجه با-2 مختلف اجراه اي در است ممكن يكسان اوليه جمعيت به يكس ان جواب ه اي الزام ا

ملم وس تر پدي ده اين متناوت اوليه جمعيت از استفاده صورت در البته و نيايد دستبود. خواهد

كه چ را اس ت؛ برخ وردار بس زايي اهميت از الگوريتم ها از اين گونه در ارزش ت ابع-3 ش رايط بر منطبق كه مي دهد رخ حالت ه ايي ت ركيب، اثر در مس ائل اكثر در معموال گ ونه اي به بايد ارزش ت ابع است. بنابراين مفهوم و معني فاقد حتي و نيست مسئله

29 بايد ط رفي از و برگرداند كمي بس يار مق ادير ح االت اين ازاي به كه ش ود ط راحي

بزند. تخمين خوب بسيار هدف به شدن نزديك براي نمونه ه ايي مي اني نس ل هاي در است ممكن كه است اين ج الب پدي ده هاي از يكي-4

اين روش باش ند. يك مناسب بس يار ب ودن خ وب و ارزش ت ابع نظر از كه كنند بروز ك نيم. استفاده آن ها از نيز بعدي نسل در و كنيم شناسايي را موارد اينگونه كه است

كه مي گويند نخبه گرايي تكنيك اين به مس ئله ج واب به رسيدن در بسزايي تأثير عمالدارد.

ي افتن در زي ادي بس يار ق درت داراي كه هس تند الگوريتم ه ايي ژنتيك الگوريتم ه اي

الگ وريتم اين اصلي كاربرد بتوان شايد كه داشت توجه بايد اما هستند، مسئله جواب و هس تند ب زرگ بس يار ح الت فضاي داراي كه گرفت نظر در مسائلي در را ها عمال

بش ر( ممكن عمر حد )در نرم ال زمان ه اي در انس ان ب راي حالت ها همه بررسي كه داشت توجه بايد ط رفي نيس ت. از داراي بايد مس ئله مختلف ح االت بين حتم ا

ما به را امك ان اين ژنتيك الگوريتم هاي نهايت باشيم. در منطقي و مناسب پيوستگي گ ونه اي باش يم. به ه دف س وي به مسئله فضاي در سريع حركتي داراي كه مي دهد

پ رواز مش غول ج واب س وي به مسئله حاالت فضاي در كه كنيم تصور مي توانيم كههستيم.

(NLP) طبيعي زبان هاي پردازش

و توص يه ها مص نوعي ،مي تواند ه وش از زيرمجم وعه اي بعنوان طبيعي زبان هاي پردازش مي بري د، بك ار روزم ره درمكالمات طبيعي طور به شما كه زباني از استفاده با را بيانات اين مص نوعي هوش از شاخه اين كار نحوه طوركلي دهد. به قرار پردازش مورد و بفهمد بعد از انس ان پيچي دگي مي ان ، اين مي كن د. در تقليد را طبيعي انس ان زبانه اي كه اس ت

مي گذارد. تاثير متعامل ارتباط برروي روانشناسي دارن د. يك ديگر نزديك با ك امال ارتب اطي ك امپيوتر و انس ان ط بيعي ، زبانه اي پ ردازش در

خالق سيس تم يك ت رتيب شود. بدين مي داده جاي انسان مغز در رواني لحاظ كامپيوتراز هن وز چه دارد. اگر برعه اده را آن اص لي دهن ده سازمان نقش انسان كه گيرد مي شكل

29 دارد. وج ود اي مح اوره س تمهايیس راه سر بر بسياري زبانشناختي و روانشناختي موانع

آنها پيش رفت زهايااند چشم اما از يكس ان توقع ات حقيقت، اس ت. در نوي دبخش يقين انيست. معقول انسان- انسان، محاوره و ینانسان- ماش محاوره

مصنوعی هوش نویسی برنامه وزبان های تکنیک ها

ب رای ل زوم م ورد کن ترلی س اختار ایج اد مص نوعی ه وش نویسی برنامه اولیه عملک رد از اینکه بر عالوه LISP،PROLOG نویسی برنامه زبانه ای است س مبولیک محاس به انها ومعن ایی نحوی خصوصیات هستند مصنوعی هوش در استفاده مورد زبانهای مهمترین

توجه قابل کنند. تاثیر ارایه مسئله حل برای قوی حل های وراه شیوه ها انها که شده باعث فکرک ردن«می بعن وان»ابزاره ای انها توانایی ه ای جمله ازAI توس عه روی بر زبانها این

. باشد LISP زبانه ای می کند طی را خ ود رشد مراحل مص نوعی هوش که همانطور حقیقت در

سیستم های توسعه محدوده در را خود کار زبانها این می شوند مطرح بیشتر PROLOGوAIمی کنند دنب ال ودانش گاه ها ص نعت در بعن وان زبانها این م ورد در اطالع ات وطبیعت ا

.می باشد AI نویس برنامه هر مهارت از بخشی PROLOGس ری یک دارای منطقی برنامه .یک است منطقی نویسی برنامه زب ان یک

LOGIC درPRO نویسی برنامه از نام این خود حقیقت . در است ومنطق قانون ویژگیهای

اس تفاده .ای ده می نویسد منطق یک اس اس بر را برنامه مفسر یک زب ان این . در می آید مش ارکت محوریته ای از یکی مس ئله حل خصوص یات بی ان ب رای اولیه محاسبه توصیفی

PROLOGبرنامه زب ان ب رای اخص وبط ور بط ورکلی ک امپیوتر علم ب رای که باشد می . می گیرند قرار استفاده مورد هوشمند نویسی

LISP توص یف ب رای الزمه ولیس ت های عملکردها دارای که است کامل زب ان یک اص وال قدرت نویس برنامه بهLISP می باشد معانی وارزیابی تناسب تشخیص جدید، عملکردهای

ت رین ق دیمی از یکیLISP چه گر می دهد را اطالع اتی س اختارهای به اتصال برای کامل نویسی برنامه در ک افی دقت ولی است فع ال هن وز که است محاس باتی زبانه ای ت رین

حقیقت . در بماند ب اقی فعال نویسی برنامه زبان یک این که شده باعث توسعه وطراحی عملکرد براساس زبانها دیگر از تعدادی که بوده است موثر طوری نویسی برنامه مدل این

29 برنامه ه ای مهم ترین از یکیFP،ML، SCHEME. :مثل ش ده اند بنا آن نویسی برنامه وج ود آن در زب ان ب اره در دوب اره تفکر یک که می باشدSCHEME برنامهLISP با مرتبط

ق رار اس تفاده م ورد ک امپیوتر علم واص ول آم وزش وب رایAI توس عه بوس یله که داردمی گیرد.

؟ چيست مصنوعي هوش فلسفی های ویژگی

Artificial) مصنوعي هوش Intelligence) از يکي ، ش ود مي خوان ده AI اختصار به که . است فلسفي تحقيقاتي هاي شاخه ترين جذاب

ن يز فلسفه حوزه ، آورد وجود به را اي عمده تحوالت بشر زندگي صحنه در رايانه پيدايش تف اوت به راجع زي ادي فلس في پرسشهاي است. فالسفه نبوده نصيب بي تحوالت اين از

مص نوعي ه وش بحث ط رح به آنها همه که اند ک رده مط رح رايانه با انس ان ذهن ه اي.انجاميد

رايانه هاي برنامه ساختار بررسي راه از بشري هوش سرشت فهم مصنوعي هوش هدف مي بررسي اين ، رش ته اين متخصص ان اعتق اد است. به رايانه با مسائل حل نحوه و اي

. دهد نش ان را بشر ه وش جزيي ات و عمل نح وه تواند

روشن Intelligence ه وش اص طالح از را مصنوعي هوش متخصصان مقصود بايد نخست غ يره و ذهن ، عقل مانند مرتبط مف اهيم و هوش مقوله به نسبت آنان نگاه چراکه ؛ کنيم شناسي روان در ه وش اص طالح ، موج ود دانشهاي ميان در است. امروزه متفاوت کامال

مي بحث آن با مرتبط ام ور و اف راد هوشي به ره از شناس ان روان و دارد ک اربرد بسيار. دارد متفاوت کامال کاربردي اصطالح اين مصنوعي هوش در کنند. ولي

معم وال. ش ود مي ارائه ه وش از عملي تع ريفي ، ک ار ش روع ب راي مص نوعي هوش در و عقل و ه وش مفه وم دارند دوست و دارند رغبت بيش تر مفه ومي تع اريف به فالس فه

را عملي تعريف مص نوعي ه وش متخصص ان ، داليلي به بنا کنن د. اما روشن را غ يره ن زاع يا ؛ مفه ومي نزاعه اي که گردد برمي نکته اين به گزينش اين دليل اند. يک برگزيده

با بخ واهيم ياب د. اگر مي پاي ان نتيجه بي غالبا و ن دارد چنداني فايده مفاهيم تعريف براي نه يا است تفکر هم ان هوش آيا ببينيم و بيابيم را آنها رابطه تفکر و هوش مفاهيم تعريف

29 لح اظ از م ذکور واژه دو ترديد بي ش د. زي را خ واهيم درگ ير لفظي ن زاعي در بيش تر ،

دو اين مفه ومي تس اوي ، آن ان ادع اي و رس انند نمي را چيز يک و دارند تفاوت مفهومي.نيست واژه

مصنوعی هوش ویژگیهای

ه اي وي ژگي به کن د. توجه مي دنب ال را خاصي برنامه مس اله حل ب راي مصنوعي هوش مي ان از وي ژگي5اس ت. سودمند ها برنامه نوع اين از استفاده مقام در مصنوعي هوش

:دارند خاصي اهميت آنها

نمادين بازنمايي مي اس تفاده مس ائل حل در ع ددي نمادهاي از مصنوعي هوش که است اين اول ويژگي

اين از. کند مي حل را مس ائل يک و ص فر ؛ دوگ اني دستگاه پايه بر مصنوعي کند. هوش ص فر ع دد از غير که است آن مصنوعي هوش نقص مهمترين اند گفته مخالفان برخي رو ح االت تواند نمي و فهمد مي را نه يا بله فقط رايانه ، ديگر تعب ير فهم د. به نمي را يک و

ط بيعي ه وش اند گفته مص نوعي هوش طرفداران مقابل بفهمد.در را دو آن بين واسطه اگر فهم د؛ مي را مختلف ام ور و ها پدي ده دوگ اني دس تگاه پايه بر انس ان( هم ه وش)

اس توار دوگاني حالت بر بشري فهم يابيم درمي ، کنيم بررسي را انسان عصبي سلولهاي مي تب ديل دوگ اني ح االت ص ورت به را تص ورات و مفاهيم عصبي دستگاه و است شده

اس ت. اما دش وار پيچي ده ادراک ات و مف اهيم در تب ديل اين نح وه دادن نش ان کند. البته .است کرده آسان را دشوار امر اين فهم مصنوعي هوش هاي برنامه بررسي

اکتشافي روش ش ود. اين مي مرب وط ، کند مي حل که مس ائلي ن وع به مص نوعي ه وش دوم وي ژگي منطقي مراحل از اي سلس له الگوريتم از ندارند. مراد الگوريتمي حل راه معموال مسائل

حل به تا کند مي طي گام به گام را مراحل اين انجامد. هوش مي مساله حل به که است

29 ط بيعي ط ور به مراحل اين پيم ودن الگوريتم در ، ديگر عبارت يابد. به مي دست مساله راه معموال ، کند مي حل مصنوعي هوش که کند. مسائلي مي تضمين را نتيجه به رسيدن

الگوريتمي مسائل اين حل براي توانيم نمي معموال که معنا اين به ؛ ندارند الگوريتمي حل نتيجه به رسيدن آنها پيمودن که بيابيم را منطقي مراحل از اي سلسله ، ديگر عبارت به يا.کند تضمين را پيم ودن که روشي به يعني ؛ اکتشافي روش به مسائل حل در مصنوعي هوش رو، اين از. آورد مي روي ، کند نمي تضمين را نتيجه به رسيدن آن

گويند مي مخالف ان کند مي حل را مس ائل دوگ اني دس تگاه پايه بر مص نوعي ه وش.فهمد نمي را يک و صفر عدد از غير که است آن مصنوعي هوش نقص مهمترين

ب از آنها از يکي اختي ار که دارد وج ود مساله حل براي متعددي راههاي اکتشافي روش در آوردن روي از م انع آنها از يکي پيم ودن و گ ذارد مي باقي راهها ديگر اختيار براي مجالي

رايانه هاي برنامه جزو دارند تضميني حل راه که هايي برنامه ، شود. درنتيجه نمي بقيه به.آيند نمي شمار به اي

زيرا ؛ آيد نمي شمار به اي رايانه هاي برنامه جزو دوم درجه معادالت حل هاي برنامه مثال. دارد وجود خاصي الگوريتم آن حل براي

زي را ؛ است ب وده مص نوعي هوش براي برکتي و خير پر زمينه شطرنج بازي هاي برنامه وج ود ب ازي اين از خاصي مرحله در ح رکت به ترين تع يين ب راي اي ش ده شناخته روش

ت وان نمي که است زي اد ح دي تا ح التي هر در موج ود احتم االت تع داد اوال ن دارد. زي را مي انج ام بازيکن ان که حرکته ايي منطق از ما آگ اهي داد. ثانيا انجام را کاملي جستجوي

ب رمي حرکتها اين ب ودن ناخودآگاهانه به ح دي تا ناآگ اهي اس ت. اين ان دک بسيار ، دهند. کنند نمي آشکار را خود منطق عمد روي از بازيکنان هم موارد برخي در البته و گردد

است ک رده ادعا ف وق نکته به توجه با مص نوعي هوش مخالفان از يکي دريفوس هربرت ظه ور اما. ن دارد وجود شطرنج خوب بازيگر يک سطح به رسيدن براي اي برنامه هيچ که

روشن را دريف وس ادع اي خط اي بعد به1985 س ال از ش طرنج پيش رفته ه اي برنامه.ساخت

29

معرفت بازنمايي

به ؛ دارند تف اوت مع رفت بازنم ايي در آم اري ه اي برنامه با مصنوعي هوش هاي برنامه خ ارج ع الم با رايانه نم ادين اس تداللي عمليات تطابق از نخست هاي برنامه که معنا اين

.دهيم توض يح اي س اده مث ال با را نکته اين ت وانيم کنن د. مي مي حک ايت:قبيل از است معرفت به راجع مسائل از اي مجموعه براي عنواني معرفت بازنمايي

دارد؟ ساختاري چه و انواعي چه ، چيست مصنوعي هوش در نظر مورد معرفت-1

کرد؟ بازنمايي رايانه در را معرفت بايد چگونه -2

گيرد؟ مي قرار تاکيد مورد چيزي چه و سازد؟ مي آشکار را معرفتي نوع چه بازنمايي -3

داد؟ تغيير بايد چگونه و آورد دست به چگونه بايد را معرفت-5

ناقص اطالعات

به ، نيس تند دس ترس در ني از م ورد اطالعات همه که حالتي در تواند مي مصنوعي هوش که اطالع اتي دهد مي رخ پزش کي موارد از بسياري در حالت بيابد. اين دست مساله حل

هم او و کند نمي ممکن را بيم اري تشخيص ، دارد دست در بيماري تشخيص براي پزشک. بگيرد تصميمي سريعا بايد رو اين ندارد. از درمان براي زيادي فرصت

خطا احتم ال يا و باشد غيريقيني آمده دست به نتيجه شود مي موجب الزم اطالعات نبود و گيريم مي را تصميماتي الزم اطالعات فقدان با عملي زندگي در ما باشد. معموال آن در

.دارد وجود تصميمات اين در خطا احتمال همواره

29

متناقض اطالعات

مناس بي حل ش ود رو روبه متن اقض اطالع ات با که درص ورتي تواند مي مصنوعي هوش و مس اله حل ب راي را راه به ترين موردي چنين در مصنوعي کند. هوش پيدا مساله براي.کند انتخاب تناقض رفع

پزشکی در مصنوعی هوش کابردهای برخی

مصنوعی هوش بوسیله بیماریها تشخیص افزار نرم طراحی

با که است ه ائینرم افزار از یکی پزش کي در تص ميم گيري پش تيبان ج امع نرم اف زار ط وري به مي کند اق دام عال ئم براساس بيماري ها تشخيص به مصنوعي هوش از استفاده

را محتمل بيماري ه اي از فهرس تي رايان ه، به بيم اري نش انه هاي ک ردن وارد با ک اربر که.کرد خواهد مشاهده

تجويز تکميلي، و اوليه آزمايش هاي درخواست پرونده، تشکيل بيمار، حال شرح دقيق ثبت اطال ع ات بانک درم ان، روش بيم اري، اطال ع ات جستجوي نويسي، نسخه دارو، هوشمند اف زار نرم اين مزاياي از را دارو ها جانبي عوارض کردن مشخص و مصرف روش داروها،

.است

اطال ع ات ن يز و عال ئم300 و بيم اري ه زار دو از بيش مي تواند همچ نين اف زار ن رم اين خ ود در را دارو عن وان900 و جراحي مورد130 پزشکي آزمايش600 زمينه در جامعي.کند ذخيره

100 و بيماري 500 و هزار همزمان تشخيص و بررسي افزار نرم اين قابليت مهمترين ص فحه ه زار ده پزشکان به بیشتر کمک برای و شد با می بيماريها بين ما في رابط هزار

گ ردآوري اف زار ن رم اين در تخصصي تصاوير و مقاال ت ، مجال ت ، پزشکي معتبر متون از. است شده

29 قلبی عفونتهای تشخیص در مصنوعی هوش قابلیتهای از استفاده

کننده تهدید

تهديدكنن ده قل بي عفونت ه اي تش خيص امك ان مص نوعي، ه وش جديد برنامه2 كمك با زم انبر و معم ول فرآين دهاي به ني از ب دون ب از زخم ه اي درمان همچنين و بيماران حيات

ع وارض تش خيص زمينه در حاضر اس ت. پيش رفت ش ده ف راهم پزش كان براي درماني در آن چش مگير نت ايج از جدا پزشكي، جامعه اعتقاد به كه مي گيرد صورت حالي در مهلك مي تواند پ ژوهش اين آور، رنج و ته اجمي جراحي اعمال از اجتناب و انسان ها جان نجات در بيمارس تاني هزينه ه اي ميلي وني ص رفه جويي به متعدد آزمايش هاي انجام به نياز بدونكند. كمك سال

در این و یافته توس عه قل بي عفونت ه اي داراي بيم اران شناس ايي براي را نرم افزار اين از درص د،50 تا30 بين م ير و م رگ ن رخ با عفونت ه ايي چ نين كه است ص ورتی

قلب دروني غش اي التهاب ات دادن مي رون د. تش خيص ش مار به وخيم بس يار عفونت هاي ن رم این ط راحی از قصد و مي ش ود محس وب ته اجمي جراحي عمل )اندوكارديتيك( يك

.است.بيمار فرد مري درون به كاوشي لوله كردن روانه بدون عفونت اين تشخیص افزار

با كه بيم ار ش خص ن اي درون به آندوسکوپی ابزار كردن داخل از استفاده با كه تصويري )ترانس وفاژل فرام ري قلب نگ اري اص طالحا مي ش ود گرفته ، دهن ده تس كين دارو كمك

واقع مي آي د. در حساب به گران و تهاجمي فرآيندي خود نوع در كه اندوكارديوگرام( است انج ام ط رفي از و دارد دربر هزينه دالر2000 بر ب الغ روش اين با دقيقه اي30 عمل يك هس تند. آن فاقد بيمارس تان ها از بس ياري كه دارد ني از خاصي فني تجهيزات به عمل اين وارد به پزش كي، لوله ه اي ك ردن وارد ج اي به توانند می پزشكان كه است حالي در اين

با ابت دا پزش كان عم ل، ش يوه اين پردازند. درب آنها تحليل و رايانه به الزم داده هاي كردن حض ور خ ون، سفيد گلبول هاي شمارش خون، فشار قلب، ضربان جمله از داده هايي ثبت

دري افتي ب دن دم اي ش ده، تعبيه دس تگاه هاي ساير يا قلبي سازهاي ضربان نظير ادواتي مي ان، اين مي كنن د. در س ازي آم اده را خ ود عمل دس تيار نرم اف زار رايان ه، در انبيم ار

مرحله ب ود. در خواهد رايانه به ش ده داده اطالعات شامل نيز بيماران اين نهايي تشخيص با بیم اری عالئم دادن ارتب اط ب راي موجود داده هاي تحليل به رايانه اي الگوريتم اين بعدي

4 از كم تر ظ رف مي تواند نرم افزار اين موارد درصد50 در . مي پردازد بيماري تشخيص

29 اين ن يز موارد باقي در ، دهد انجام درصد99/99 دقت با را محاسبه اي پيش بيني يك ثانيه

بس نده مرحله اين به محققان است. البته داشته عمل صحت درصد80 از بيش نرم افزار، پرون ده از م ورد200 روي را خ ود مصنوعي هوش پروژه بعدي گام دارند، قصد و نكرده

ن دارد.تش خيص آنها نه ايي تش خيص از اطالعي رايان ه، كه كنند اج را بيم اراني پزش كي هفته يك حدود مصرف و تجويز با را آنها مي توان اغلب اما است مشكل قلبي عفونت هايكرد. معالجه آنتي بيوتيك

التیام به کمک برای مصنوعی هوش پایه بر یافزار نرم طراحیباز زخمهای

ك رده، مق اومت بهب ود و التي ام برابر در درمان، ماه ها يا هفته ها از پس كه باز زخم هاي راه مي ش وند، ش ناخته موض عي خ ون كم زخم ه اي عن وان به و مي كنند رد را معالج ات هم راه به را دش واري درم ان نااميدكنن ده اي ط رز به عوض در اما دارند آساني تشخيص

و مي كنند اثر بي را درم اني هر زخم ها گونه اين پزش كان، ب رخي اعتق اد به حتي و دارند از گ روهي ارتب اط، همين اس ت. در نگرفته ص ورت آنها التيام براي درماني هيچ كه انگار

يك ش دن بسته زمان مي تواند كه شده اند رياضياتي الگوريتمي توسعه به موفق محققان، فرآيند طي پيامدهايي و عوارض چه كه را اين همچنين و موضعي خون كم نوع از باز زخم را زخم ه ايي فعلي، كن د. م دل هاي پيش بي ني مي كن د، ب روز بن دآوري و خون جريان قطع زخم ه ايي ب راي مدلي توسعه هدف و شد، خواهند بسته صورت هر در كه مي گيرند هدفشوند. بسته نمي خواهند كه است

قبال ديگري، عوارض دليل به كه بيماراني زخم يا ديابتي بيماران پاي زخم همچون مواردي مي ش ود. محس وب ب از زخم هاي هدف و شايع موارد از گذرانده اند، را بيمارستاني فرآيند كه داده اند توس عه را برن امه اي موضعي، زخم هاي درمان به كمك براي تحقيقاتي یگروه

رش د، فاكتوره اي خ ون، غلظت قبيل از اطالع اتي مي كن د؛ پردازش را بيماران داده هاي داده رايانه به كه است داده ه ايي جمله از فيبروبالس تي ت راكم و س فيد گلبول هاي حضور

و ايج اد را مرب وط زخم از س ه بعدي م دلي داده ها اين از اس تفاده با نيز مي شوند. رايانه را زخم ش دن بسته زمان بعالوه و مي كند ظاهر را آن سريع بهبود و يافتن التيام چگونگي

29 معم ولي زخم يك م دل، اين اس اس بر و اكن ون محقق ان ادع اي مي زن د. به تخمين ن يز

تنها روز20 گذشت از پس كه است حالي در اين و شد خواهد بسته روز13 حدود ظرف عمال آنچه با ارق ام و اع داد مي يابند. اين بهبود و التيام موضعي باز زخم هاي از درصد25

تا كه داشت دور نظر از نبايد ميان اين در اما مي كند، تطبيق مي افتد، اتفاق بيماران براي انس اني بيم اران روي هن وز حاضر م دل و ش ده اس تفاده تئوري قالب در تنها كار اينجاياست. نشده امتحان

نحوه شبيه ساز سامانه هاي عبارتي به يا مصنوعي هوش فناوري محققان، برخي اعتقاد به ب رده ك ار به قل بي عفونت ه اي م ورد در چه و زخم ها بهب ود ب راي خواه مغز كاركردهاي

ش بكه هاي گ رفت. اين نخواهند را واقعي پزش كان ج اي زودي ها اين به كم دست ش وند، عالئم ي افتن ب راي را آنها مي توانند نه و ببينند را بيم اران مي توانند نه مص نوعي عص بي كه است اين واقعيت اما دهن د؛ قرار آزمايش مورد مرضي نشانه هاي يا آلودگي و عفونت

مواجه دش واري با بيم اري تش خيص ك ار كه مبهم و گيج كنن ده موارد در برنامه هايي چنين قابل دستياري است، حياتي بسيار بيمار و پزشك براي بموقع و صحيح تشخيص و مي شود

مي رود. شمار به باليني متخصصان براي اطمينان مورد و

مأخذ و منابععصبي شبكه هاي با آشنايي (Neural Networks) - 51 شماره ۱۳۸۳ - بهمن شبکه ماهنامه- سعيدي مسعود52 شماره ۱۳۸۳ - اسفند شبکه ماهنامه - صالحي عليرضا(- انساني هوش و ماشيني هوش) كارتي مك جان ماشین بینایی بر مقدمه ای (Machine Vision) -54 شماره ۱۳۸۴ - خرداد شبکه ماهنامه- اسماعیلی مریم71 شماره ۱۳۸۵ - آذر شبکه ماهنامه- تيرداد كيوان- (مسئله حالت فضاي در پرواز) ژنتيك الگوريتم هايخبره سيستم هاي بر گذري (Expert Systems) - ۱۳۸۵ - آذر شبکه ماهنامه- حسيني ترجمه: علي و گردآوري

71 شماره71 شماره ۱۳۸۵ - آذر شبکه ماهنامه- پور نوعي بهروز- چيست؟ فازي منطقمغز معكوس مهندسي -Reverse - Engineering the Brain -۱۳۸۵ - آذر شبکه ماهنامه- حسيني ترجمه: علي

71 شماره(کنون تا ابتدا از مصنوعی هوش تحوالت سیر و پیدایش به نگاهی) ماشین در جان دمیدن-- aftab.irشهریور

138702/07/1387  -  اندیشه باشگاه سایت - ميرزايي رضا احمد- ترکيبي مصنوعي هوش پوراسماعیل یاسر- مصنوعی هوش فلسفی ویژگیهای

29www.generation5 . org/content/2000/nnintro.asp http://cortex.snowseed.com/neuralnetworks.htm www.cs.stir.ac.uk/lss/NNIntro/InvSlides.html