ما هو التعلم الآلي؟ ما هو التعلم العميق؟ الفرق بين الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي والتعلم العميق

في السنوات الأخيرة، مع انفجار الثورة الصناعية 4.0 ، أصبحت مصطلحات مثل الذكاء الاصطناعي (AI) والتعلم الآلي والتعلم العميق شائعة بشكل تدريجي، وأصبحت مفاهيم يجب على مواطني عصر 4.0 استيعابها.

ويمكن تفسير العلاقة بين هذه المفاهيم الثلاثة من خلال تصورها على شكل دوائر، حيث يكون الذكاء الاصطناعي -الفكرة التي ظهرت مبكرا- هو الدائرة الأكبر، يليه التعلم الآلي – المفهوم الذي ظهر لاحقا، وأخيرا التعلم العميق – وهو الدافع طفرة الذكاء الاصطناعي الحالية - هي أصغر دائرة.

العلاقة بين الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي والتعلم العميق

من المؤكد أن بناء نظام الذكاء الاصطناعي أمر معقد للغاية، لكن فهمه ليس بهذه الصعوبة. معظم أنواع الذكاء الاصطناعي الحالية هي مجرد آلات تخمين جيدة (آلات التخمين، تشبه أدمغتنا). أنت تعطي النظام مجموعة من البيانات (مثل الأرقام من 1 إلى 10) وتطلب من النظام وضع نموذج (x + 1، بدءًا من 0) وإجراء التنبؤات. (الرقم التالي سيكون أحد عشر). لا يوجد سحر، هذا ما يفعله العقل البشري كل يوم: استخدم ما نعرفه لتخمين ما لا نعرفه.

ما يجعل الذكاء الاصطناعي مختلفًا عن برامج الكمبيوتر الأخرى هو أنه بدلاً من الاضطرار إلى إنشاء برامج محددة لكل حالة، يمكننا تعليم الذكاء الاصطناعي (التعلم الآلي) بشكل كامل، كما أن لديه القدرة على التعلم العميق تلقائيًا. ويمكن تعريف هذه المفاهيم الثلاثة بشكل أساسي على النحو التالي:

الذكاء الاصطناعي (AI): آلة يمكنها تقليد السلوك والتفكير البشري.

التعلم الآلي: إحدى ميزات الذكاء الاصطناعي التي تسمح للخبراء بتدريب الذكاء الاصطناعي على التعرف على أنماط البيانات وإجراء التنبؤات.

التعلم العميق: أسلوب صغير من التعلم الآلي، يسمح للآلات بتدريب نفسها.

العلاقة بين الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي والتعلم العميق

• ما هو الذكاء الاصطناعي؟
  • الذكاء الاصطناعي – دماغ الإنسان على شكل آلة
• ما هو التعلم الآلي؟
  • التعلم الآلي – نهج الذكاء الاصطناعي
• ما هو التعلم العميق؟
  • التعلم العميق – تقنية التعلم الآلي
• نستنتج

ما هو الذكاء الاصطناعي؟

الذكاء الاصطناعي – دماغ الإنسان على شكل آلة

يمكن تعريف الذكاء الاصطناعي بأنه فرع من علوم الكمبيوتر يهتم بأتمتة السلوك الذكي. يعد الذكاء الاصطناعي جزءًا من علوم الكمبيوتر، وبالتالي يجب أن يعتمد على مبادئ نظرية متينة وقابلة للتطبيق في هذا المجال. بكل بساطة، من السهل أن نفهم: إنه ذكاء الآلات التي صنعها البشر. هذا الذكاء يمكنه أن يفكر، يفكر، يتعلم،... مثل الذكاء البشري. معالجة البيانات على مستوى أكبر وأكثر تنظيماً ومنهجية وعلمية وأسرع من البشر.

ومع ذلك، في الوقت الحالي، لا تزال تكنولوجيا الذكاء الاصطناعي تواجه العديد من القيود. على سبيل المثال ، Alexa - مدبرة منزل رائعة، وواحدة من أشهر رموز تطبيقات الذكاء الاصطناعي ولكنها لا تزال غير قادرة على اجتياز اختبار تورينج.

باختصار، ما نقوم به اليوم مع الذكاء الاصطناعي يندرج تحت مفهوم "الذكاء الاصطناعي الضيق". هذه التكنولوجيا قادرة على أداء مهام محددة بشكل مشابه أو أفضل من البشر. تشمل أمثلة "الذكاء الاصطناعي الضيق" في الممارسة العملية تقنية تصنيف الصور من Pinterest أو التعرف على الوجه لوضع علامة على الأصدقاء على Facebook .

توضح هذه التقنيات بعض جوانب الذكاء البشري، لكن كيف يتم تحقيقها؟ ومن أين تأتي تلك الحكمة؟ لننتقل إلى الدائرة التالية: التعلم الآلي.

ما هو التعلم الآلي؟

التعلم الآلي – نهج الذكاء الاصطناعي

يعد التعلم الآلي مصطلحًا واسعًا يشير إلى عملية تعليم الكمبيوتر لتحسين المهمة التي يؤديها. وبشكل أكثر تحديدًا، يشير التعلم الآلي إلى أي نظام يتحسن فيه أداء الكمبيوتر في مهمة ما بعد إكمال تلك المهمة عدة مرات. أو بمعنى آخر، تتمثل القدرة الأساسية للتعلم الآلي في استخدام الخوارزميات لتحليل المعلومات المتاحة والتعلم منها ثم اتخاذ قرار أو تنبؤ بشأن شيء ذي صلة. فبدلاً من إنشاء برامج تحتوي على إجراءات وتعليمات تفصيلية لتنفيذ مهمة محددة، يتم "تدريب" أجهزة الكمبيوتر باستخدام البيانات والخوارزميات لمعرفة كيفية أداء المهمة.

بدون التعلم الآلي، سيكون الذكاء الاصطناعي الحالي محدودًا للغاية لأنه يمنح أجهزة الكمبيوتر القدرة على اكتشاف الأشياء دون برمجتها بشكل صريح. للحصول على مثال لنوع من التعلم الآلي، لنفترض أنك تريد برنامجًا يمكنه التعرف على القطط في الصور:

• أولاً، تقوم بتزويد الذكاء الاصطناعي بمجموعة من خصائص القطط ليتعرف عليها الجهاز، مثل لون الفراء وشكل الجسم والحجم وما إلى ذلك.
• بعد ذلك، تقوم بتغذية بعض الصور إلى الذكاء الاصطناعي، حيث قد يتم تصنيف بعض أو كل الصور على أنها "قطة" حتى يتمكن الجهاز من انتقاء التفاصيل والميزات المتعلقة بالقطط بشكل أكثر فعالية.
• بمجرد أن يتلقى الجهاز جميع البيانات اللازمة عن القطط، يجب أن يعرف كيفية العثور على قطة في الصورة - "إذا كانت الصورة تحتوي على تفاصيل معينة X أو Y أو Z، فهناك احتمال بنسبة 95% أن تكون قطة". ".

بشكل عام، يحظى تطبيق التعلم الآلي اليوم بشعبية كبيرة وفائدته لا تقبل الجدل.

ما هو التعلم العميق؟

التعلم العميق – تقنية التعلم الآلي

ويمكن القول أنه حتى الآن، حقق الذكاء الاصطناعي العديد من التطورات العظيمة. فكر في الأمر كنوع من التعلم الآلي باستخدام " الشبكات العصبية " العميقة التي يمكنها معالجة البيانات بنفس الطريقة التي يستطيع بها الدماغ البشري. والفرق الرئيسي هنا هو أن البشر لن يضطروا إلى تعليم برنامج التعلم العميق كيف تبدو القطة، ولكن فقط تزويده بجميع الصور اللازمة للقطط، وسوف يكتشف ذلك من تلقاء نفسه، التعلم الذاتي. الخطوات التي يجب اتخاذها هي كما يلي:

• قم بتغذية الجهاز بالكثير من صور القطط.
• ستقوم الخوارزمية بفحص الصور لرؤية الميزات والتفاصيل المشتركة بين الصور.
• سيتم فك تشفير كل صورة بالتفصيل على عدة مستويات، بدءًا من الأشكال العامة الكبيرة وحتى الخلايا الصغيرة والأصغر. إذا تم تكرار الشكل أو الخط عدة مرات، فسوف تقوم الخوارزمية بتسميته كميزة مهمة.
• وبعد تحليل ما يكفي من الصور، تعرف الخوارزمية الآن أي العينات توفر أوضح دليل على وجود القطط، وكل ما على الإنسان فعله هو توفير البيانات الأولية.

باختصار: التعلم العميق هو نوع من التعلم الآلي الذي تقوم فيه الآلة بتدريب نفسها. يتطلب التعلم العميق قدرًا أكبر بكثير من البيانات المدخلة وقدرة الحوسبة أكثر من التعلم الآلي، ولكن بدأت شركات التكنولوجيا الكبرى مثل فيسبوك وأمازون في نشره. من بينها، أحد أشهر الأسماء في مجال التعلم الآلي هو AlphaGo، وهو جهاز كمبيوتر يمكنه لعب لعبة Go ضد نفسه حتى يتمكن من التنبؤ بأدق التحركات بما يكفي للتغلب على العديد من أبطال العالم.

نستنتج

لقد مكن التعلم العميق من تطبيق العديد من مشاكل الآلة في العالم الحقيقي مع توسيع المجال العام للذكاء الاصطناعي. يعطل التعلم العميق الطرق التي يعمل بها البشر من خلال تمكين جميع أنواع الآلات المساعدة من العمل، بالقرب من البشر أو بشكل مماثل لهم. سيارات بدون سائق، رعاية صحية أفضل للإنسان... كل هذا يتحقق في يومنا هذا وهذا العصر. الذكاء الاصطناعي هو حاضر ومستقبل العالم. بمساعدة التعلم العميق، يستطيع الذكاء الاصطناعي تحقيق أحلام الخيال العلمي التي كنا نتخيلها لفترة طويلة.

شاهد المزيد:

• 6 خطوات لبدء تعلم برمجة الذكاء الاصطناعي (AI).
• مجموعة من دورات الذكاء الاصطناعي المجانية عبر الإنترنت
• ما هو البلوكشين؟ كيف تعمل تقنية البلوكشين؟
• استعراض المعالم الهامة في تاريخ أكثر من 60 عاما من تطوير الذكاء الاصطناعي