بخشی از متن اصلی :
دکتر علی اصغر حاتمی
امروزه لقاح مصنوعی 1 یا تولید کودکان آزمایشگاهی در بسیاری از کشورهای جهان مطرح شده است و ازنظر علوم تجربی با هیچ مشکل یا ابهامی روبرو نیست ،اما ازنظرخلاق و حقوق با ابهامات و مشکلاتی مواجه است . تلاش ما بر این است ضمن طرح دیدگاههای حقوقدانان و فقهاء عظام راه حلهائی که در تعدیل نظرات مخالف با روشهای فوق موثر است مطرح و تبیین نمائیم ،در این رابطه مقدمتا" به تشریح روشهای موجود جهت ایجاد کودکان آزمایشگاهی پرداخته سپس دیدگاههای حقوق فقهی موجود را بررسی می نمائیم و در پایان باتحلیل دیدگاهها می کوشیم تا با توسل به عمومات فقهی و استمداد از روح قانون نظریاتی که با اصول و قواعد حقوق و اخلاق از یک طرف و با مصالح افراد در جوامع بشری سازگارتر است ارائه نموده و حتی المقدور در رفع این خلاءقانونی به ویژه در قلمرو نظام حقوقی حاکم بر جامعه ایران پیشنهادهائی را مطرح سازیم 0
بخش نخست :شرح روشهای موجود جهت تولید نسل از طریق غیر طبیعی در روزگار ما با کمک تسهیلات چشمگیری که دانش پزشکی در اختیار بشریت معاصر قرار داده ، با روشهای متنوعی می توان به تولید نسل به طور مصنوعی پرداخت 0
از بین روشهای متنوع مزبور دو طریقه زیر بیشتر متداول است .
1- از طریق تلقیح داخلی
2- از طریق تلقیح خارجی
روش نخست : در روش نخست عمل بارور شدن و پرورش نطفه داخل رحم انجام می شود اما بر حسب اینکه بین صاحبان نطفه (زن و مرد ) رابطه زوجیت یا زناشوئی مشروع موجود بوده و یا چنین ارتباطی وجود نداشته باشد این روش به دو صورت لقاح همگون یا تلقیح بین همسران و لقاح ناهمگون و تلقیح بین افراد بیگانه تقسیم می گردد لقاح همگون یا تلقیح بین همسران
در تلقیح مصنوعی همگون پای شخص ثالث در میان نیست نطفه (اسپرم ) مرد را به نحوی بدست آورده و آنرا در رحم همسرقانونی او وارد می کنند.معمولا"توسل به این روش آنگاه صورت می گیرد که توسل به روشهای متداول یعنی مقاربت دو همسر بامشکلات فیزیکی از قبیل :غیرقابل نفوذبودن دهانه رحم یا کمی اسپرم ویاناتوانی جنسی مردیا انزوال زودرس مواجه است و تلاشهای پزشکان یا روانپزشکان مجرب درمان این گونه نارساییها و بیماریها موثر واقع نمی گردد 0 در تلقیح بین همسران به یکی از دو طریق اقدام می شود 0
گاهی همسران خود در انجام این عمل مباشرت داشته و بادخالت دادن دیگران در گرفتن اسپرم یا تخمک مرتکب اقدام خلاف اخلاقی نمی شوند 0گاهی نیز در مسیر عمل ، دیگران به عنوان متخصص و غیره دخالت می کنند که ممکن است بعضا" مرتکب اعمال غیرمجاز یا خلاف شرع نیز بشوند
این فایل به همراه چکیده ، فهرست مطالب ، متن اصلی و منابع تحقیق با فرمت word ، قابل ویرایش در اختیار شما قرار میگیرد.
تعداد صفحات :20
پایان نامه هوش مصنوعی
بخشی از متن اصلی
فهرست مطالب
عنوان صفحه
چکیده 1
مقدمه 2
فصل اول : کلیات موضوع
تعریف و طبیعت هوش مصنوعی 7
پیدایش و پیشرفت هوش مصنوعی 8
هوش مصنوعی و هوش انسانی 12
شاخههای هوش مصنوعی 14
فلسفهٔ هوش مصنوعی 27
ویژگی های هوش مصنوعی 48
دو فرضیه در هوش مصنوعی 52
انواع هوش مصنوعی 53
کاربرد هوش مصنوعی 57
معمای هوش الکترونیک ، مبانی و شاخههای علم هوش مصنوعی 59
چالشهای بنیادین هوشمصنوعی 64
فصل دوم : هوش مصنوعی در بازیهای کامپیوتری
هوش مصنوعی در بازیهای کامپیوتری 71
بازیهای تأثیرگذار در هوشمصنوعی 88
فصل سوم : تکنیک ها وزبانهای برنامه نویسی هوش مصنوعی
تکنیک ها وزبانهای برنامه نویسی هوش مصنوعی........................................118
مثالی از برنامهنویسی شیءگرا در شبکههای عصبی و هوش مصنوعی.....163
سخن آخر.............................................................................................................179
فهرست منابع.......................................................................................................180
مقدمه
هوش مصنوعی به هوشی که یک ماشین از خود نشان میدهد و یا به دانشی در کامپیوتر که سعی در ایجاد آن دارد گفته میشود. بیشتر نوشته ها و مقاله های مربوط به هوش مصنوعی آن را "دانش شناخت و طراحی مامورهای هوشمند تعریف کرده اند. یک مامور هوشمند سیستمی است که با شناخت محیط اطراف خود, شانس موفقیت خود را بالا میبرد جان مکارتی که واژه هوش مصنوعی را در سال 1956 استفاده نمود, آن را دانش و مهندسی ساخت ماشین های هوشمند" تعریف کرده است. تحقیقات و جستجوهایی انجام شده برای رسیدن به ساخت چنین ماشین هایی مرتبط با بسیاری از رشته های دانشیک دیگر میباشد, مانند دانش کامپیوتر, روانشناسی, فلسفه, عصب شناسی, دانش ادراک, تئوری کنترل, احتمالات, بهینه سازی و منطق.
« هوش مصنوعی، دانش ساختن ماشین ها یا برنامههای هوشمند است. » همانگونه که از تعریف فوق-که توسط یکی از بنیانگذاران هوش مصنوعی ارائه شده است- برمیآید،حداقل به دو سؤال باید پاسخ داد:
1ـ هوشمندی چیست؟
2ـ برنامههای هوشمند، چه نوعی از برنامهها هستند؟تعریف دیگری که از هوش مصنوعی میتوان ارائه داد به قرار زیر است:
« هوش مصنوعی، شاخهایست از علم کامپیوتر که ملزومات محاسباتی اعمالی همچون ادراک (Perception)، ستدلال(reasoning) و یادگیری(learning) را بررسی کرده و سیستمی جهت انجام چنین اعمالی ارائه میدهد.»و در نهایت تعریف سوم هوش مصنوعی از قرار زیر است:
«هوش مصنوعی، مطالعه روشهایی است برای تبدیل کامپیوتر به ماشینی که بتواند اعمال انجام شده توسط انسان را انجام دهد.» به این ترتیب میتوان دید که دو تعریف آخر کاملاً دو چیز را در تعریف نخست واضح کردهاند.
1ـ منظور از موجود یا ماشین هوشمند چیزی است شبیه انسان.
2ـ ابزار یا ماشینی که قرار است محمل هوشمندی باشد یا به انسان شبیه شود، کامپیوتر است. هر دوی این نکات کماکان مبهم و قابل پرسشند. آیا تنها این نکته که هوشمندترین موجودی که میشناسیم، انسان است کافی است تا هوشمندی را به تمامی اعمال انسان نسبت دهیم؟ حداقل این نکته کاملاً واضح است که بعضی جنبههای ادراک انسان همچون دیدن و شنیدن کاملاً ضعیفتر از موجودات دیگر است. علاوه بر این، کامپیوترهای امروزی با روشهایی کاملاً مکانیکی(منطقی) توانستهاند در برخی جنبههای استدلال، فراتر از تواناییهای انسان عمل کنند.
این فایل به همراه چکیده، فهرست مطالب، متن اصلی و منابع تحقیق با فرمت (word قابل ویرایش) در اختیار شما قرار می گیرد.
تعداد صفحات : 180
این طرح توجیهی در رابطه با تولید الیاف مصنوعی می باشد که بر اساس آخرین تغییرات توسط کارشناسان متخصص با
دقت نگارش و جمع آوری شده است.
این فایل برای کارآفرینان در زمینه تولید الیاف مصنوعی مناسب می باشد.
این طرح توجیهی شامل :
مقدمه و خلاصه ای از طرح
فهرست مطالب
جداول و محاسبات مربوطه
موضوع و معرفی طرح
هزینه تجهیزات
ظرفیت
سرمایه گذاری کل
سهم آورده متقاضی
سهم تسهیلات
دوره بازگشت سرمایه
اشتغال زایی
فضای مورد نیاز
تعداد و هزینه نیروی انسانی
استانداردهای مربوطه
بازارهای داخلی و خارجی
توجیه فنی و اقتصادی طرح
عرضه کنندگان و ...
مناسب برای :
- اخذ وام بانکی از بانک ها و موسسات مالی اعتباری
- گرفتن وام قرض الحسنه خود اشتغالی از صندوق مهر امام رضا
- ارائه طرح به منظور استفاده از تسهیلات بنگاه های زود بازده
- گرفتن مجوز های لازم از سازمان های دولتی و وزارت تعاون
- ایجاد کسب و کار مناسب با درآمد بالا و کارآفرینی
- مناسب جهت اجرای طرح کارآفرینی و ارائه دانشجویی
این طرح توجیهی (مطالعه امکان سنجی، طرح کسب و کار، طرح تجاری یا BP) در قالب word و در حجم 27 صفحه به
همراه جداول و کلیه محاسبات مربوطه در اختیار شما قرار خواهد گرفت.
فرمت فایل : WORD (قابل ویرایش)
تعداد صفحات:145
چکیده:
مقدمه ای بر شبکه های عصبی مصنوعی و کاربردهای آن:
امروزه با شکسته شدن پی در پی استقلال ، شاخه های مختلف علوم و بهره وری شاخه ای از شاخه ی دیگر و پیشبرد مسائل پیچیده خود، پیوستگی و لاینفک بودن تمامی شاخه های علوم را نمایان تر می سازد که سرمنشأ تمامی آنها از یک حقیقت نشأت گرفته و آن ذات باری تعالی است.اولین تلاش ها به منظور ارائه ی یک مدل ریاضی برای سیستم عصبی انسان در دهه 40 توسط Mcculloch , pitts انجام شد ، که حاصل آن یک نورون ساده ی تک لایه ویک روش برای آموزش آن بود . در ادامه ی این کار Hebb نتایج آزمایشات پاولف را در مورد شرطی شدن ،گسترش داد و یک روش برای یادگیری ارائه کرد . در سال 1958 ،Rossonblatt شبکه ی پرسپترون را ارائه کرد . بعد از مدتی اثبات شد شبکه ی عصبی پرسپترون تک لایه نمی تواند تابع ساده ای مانند EX-OR را بیاموزد .بنابراین تقریباً تا دهه ی 80 تلا ش ها برای گسترش شبکه ی عصبی بسیار کم بود. سپس در طی یک مقاله اثبات شد که شبکه ی عصبی پرسپترون چند لایه می تواند به عنوان یک تخمین گر جهانی مطرح شود . بدین معنی که این شبکه قابلیت دارد هر تابع غیرخطی را با دقت دلخواه مدل سازی کند . از آن به بعد شبکه های عصبی مصنوعی گسترش یافتند و در زمینه های بسیاری از آنها استفاده شد .
سیستم شبکه ی عصبی مصنوعی از مغز وسیستم عصبی انسان الهام گرفته شده و مانند مغز انسان از تعداد زیادی نورون تشکیل شده است . این شبکه ها مانند مغز انسان دارای قابلیت یادگیری هستندکه از مزیت های عمده ی این سیستم هاست در مواردی که نتوانیم یک الگوریتم حل به صورت فرمولی بیابیم یا تعداد زیادی مثال از ورودی و خروجی سیستم موردنظرمان در اختیار داشته باشیم و بخواهیم برای آن سیستم ، مدل ارائه کنیم یا اینکه یک ساختار از اطلاعات موجود بدست آوریم ، استفاده از شبکه های عصبی مصنوعی سودمند است . تاکنون برای شبکه های عصبی توپولوژی های مختلف همراه با کاربردهای متنوع ارائه شده است که طیف وسیعی از موضوعات را پوشش می دهد .
الهام از نورون واقعی :
سیستم عصبی انسان و مغز وی متشکل از ترکیب و به هم پیوستن تعداد زیادی سلول به نام نورون می باشد . تعداد نورون های مغز انسان به طور متوسط حدود 100 تریلیون می باشد . یک نورون دارای تعداد زیادی ورودی و یک خروجی است . خروجی می تواند دو حالت فعال یا غیرفعال را اختیار کند . در یک نورون ورودی ها تعیین می کنند که خروجی نرون فعال یا غیرفعال باشد . یک نرون از یک حجم سلولی ، تعداد زیادی « دنوریت » به عنوان ورودی و یک « اکسون » به عنوان خروجی تشکیل شده است.
به محل اتصال اکسون یک سلول به دنوریت های یک سلول دیگر نیز «سیناپس » می گویند که نقش بسزایی در سیستم عصبی ایفا می کند . سیناپس می تواند در طول دوره ی یادگیری نسبت به سیگنال های ورودی تغییر کند .در این قسمت به قانون یادگیری «هبی» اشاره می کنیم . این قانون به طور ساده به این صورت می باشد که اگر ورودی های یک نرون به طور مکرر منجر به فعال شدن خروجی شود ، یک تغییر متابولیک در سیناپس اتفاق می افتد که در طی آن مقاومت سیناپس نسبت به آن ورودی خاص کاهش می یابد.
مدل ریاضی نرون :
یک نرون مجموع وزن های ورودی را حساب کرده و براساس یک تابع فعالیت ( که در حالت ساده می تواند یک Threshold باشد ) خروجی را تعیین می کند . اگر این مجموع از ترشلد بیشتر باشد خروجی نرون « یک » می شود در غیر این صورت خروجی نرون منفی یک ( 1- ) خواهد شد .
به عنوان مثال یک شبکه عصبی ساده به نام perceptron را در نظر می گیریم این شبکه در شکل زیر نشان داده شده است در این شبکه چند ورودی وجود دارد که یکی از آنها مربوط به بایاس است . تابع فعالیت نورون نیز به صورت یک ترشلد خطی می باشد و شبکه دارای یک خروجی است . در این شبکه سیناپس ها به صورت وزن های اتصالات در نظر گرفته شده است . به عنوان مثال فرض کنید که می خواهیم یک OR منطقی را به وسیله ی این شبکه مدل کنیم. هدف از الگوریتم یادگیری ، بدست آوردن وزن های مناسب برای حل مسئله ی مورد نظر ما می باشد .
قانون یادگیری شبکه به صورت زیر است که بیان کننده ی تغییرات وزن ، نرخ سرعت یادگیری و یک عدد ثابت می باشد .D بیان کننده ی خروجی مطلوب است که در الگوهای آموزشی وجود دارد Y بیان کننده ی خروجی به دست آمده از شبکه است و بیان کننده ورودی است .یادگیری همان طور که قبلاً اشاره شد ، از شبکه های عصبی مصنوعی برای مدل کردن سیستم هایی که غیرخطی یا جعبه سیاه هستند و ما از دینامیک داخلی سیستم خبری نداریم و فقط یک سری (ورودی – خروجی ) از سیستم داریم ، می توان استفاده کرد . بدین ترتیب که ابتدا یک توپولوژی مناسب از شبکه در نظر می گیریم، تعداد و نحوه ی اتصالات نورون ها را مشخص می کنیم و یک سری وزن های ابتدایی برای اتصالات در نظر می گیریم . در مرحله ی آموزش، هدف این است که با اعمال مجموعه «ورودی – خروجی » های سیستم مورد نظر وزن های اتصالات را طوری تنظیم کنیم که بتوانیم با دادن ورودی هایی غیر از ورودی های مجموعه ی آموزشی مان خروجی متناسب با سیستم مورد نظر بدست بیاوریم . به بیان دیگر بتوانیم سیستم رامدل کنیم.
در شکل توپولوژی یک شبکه عصبی که دارای لایه های مختلفی است ، این شبکه ، ازلایه های مختلفی تشکیل شده که بیان کننده ی نحوه ی اتصال نورون ها به یکدیگر می باشد . لایه ی ورودی شامل نورون نبوده و فقط بیان کننده ی ورودی هاست . به نورون هایی که مستقیم ، به خروجی متصل می شوند، لایه ی خروجی گفته می شود .بقیه لایه ها - غیر از ورودی و خروجی - لایه های پنهان نام دارند . به طور کلی فرآیند یادگیری را می توان به 3 دسته تقسیم کرد.
1- یادگیری نظارت شده Supervised Learning در این روش همان طور که قبلاً اشاره شد یک مجموعه ی آموزشی در نظر گرفته می شود و یادگیرنده بر اساس یک ورودی عمل کرده و یک خروجی به دست می آورد . سپس این خروجی توسط یک معلم که می تواند خروجی مورد نظر ما باشد مورد ارزیابی قرار می گیرد و براساس اختلافی که با خروجی مطلوب دارد یک سری تغییرات در عملکرد یادگیرنده به وجود می آید . این تغییرات می تواند، وزن های اتصالات باشد . یک مثال برای این روش الگوریتم « پس انتشار خطا »Back propagation error می باشد که در شبکه های پرسپترون برای آموزش ، مورد استفاده قرار می گیرد.
2- یادگیری نظارت نشده unsupervised Learning در این روش، حین فرآیند یادگیری از مجموعه های آموزشی استفاده نمی شود و به اطلاعات در مورد خروجی مطلوب نیز نیاز ندارد . در این روش معلمی وجود ندارد . و معمولاً برای دسته بندی وفشرده سازی اطلاعات استفاده می شود . یک مثال برای این روش الگوریتم kohonen می باشد .
3- یادگیری تقویتی Rein forcement learning در این روش یک معلم به عنوان یاد دهنده وجود ندارد و خود یادگیرنده با سعی و خطا آموزش می بیند . در این روش یک استراتژی اولیه در نظر گرفته می شود . سپس این سیستم بر اساس همان رویه عمل می کند و یک پاسخ از محیطی که در آن فعالیت می کند، دریافت می کند. سپس بررسی می شود که آیا این پاسخ ، مناسب بوده یا خیر و با توجه به آن ، یادگیرنده یا مجازات می شود یا پاداش می گیرد . اگر مجازات شود عملی را که منجر به این مجازات شده در دفعات بعدی کمتر تکرار می شود و اگر پاداش بگیرد سعی می کند آن عملی که منجر به پاداش شده است ، بیشتر انجام دهد.
یک دیدگاه دیگر نسبت به یادگیری می تواند به تقسیم بندی زیر منجر شود :
1- یادگیری Off Line : در این روش وزن ها طی زمانی که سیستم در حال اجرای کار اصلی خودش می باشد ، ثابت هستند و تغییرات وزن ها درطول یادگیری صورت می پذیرد .
2- یادگیری On Line : در این روش وزن ها در دوره ی عملکرد واقعی سیستم نیز تغییر می کنند و دوره ی یادگیری و عملکرد سیستم از یکدیگر جدا نیستند . بدین ترتیب این سیستم دارای قابلیت بیشتری برای مقابله با تغییرات دینامیک محیط است . اما منجر به شبکه هایی با ساختار پیچیده تر می شود . چند نکته : ابتدا این که تعداد بهینه ی نورون های لایه های مخفی همچنین تعداد لایه های مخفی چقدر است؟ باید گفت به طور کلی برای این مسئله ، یک جواب تئوریک وجود ندارد بلکه به صورت تجربی و با توجه به کاربرد آن می توان به یک ساختار مناسب رسید . البته می توان از روش های بهینه سازی مانند « ژنتیک الگوریتم » برای حل این مسئله استفاده کرد . مسئله ی مهم دیگر بحث Overtraining می باشد که از اهمیت زیادی برخوردار است . این مورد بیان می کند که اگر تعداد داده های آموزش بسیار زیاد باشد شبکه بیشتر به عنوان حافظه عمل خواهد کرد و نمی تواند پاسخ مناسبی برای مدل سیستم ما باشد . از سوی دیگر اگر داده های آموزشی ما در تمام فضای مسئله پراکنده نباشد یا تعداد آنها کافی نباشد، شاید شبکه ی ما همگرا نشود .
کاربردها :
شبکه های عصبی در موارد زیر دارای کارایی زیادی می باشند :
1-prediction
2-Classification
3-Dataassociation
4-Dataconceptualizefion
5-filtering
6- planning
چند کاربرد عملی و مفید آن که تاکنون بر روی آنها فعالیت زیادی انجام شده عبارتند از :
1- پیشگویی prediction ) از اطلاعات بدست آمده در گذشته(
- پیش بینی وضعیت آب و هوا
- پیش بینی وضعیت سهام در بورس
- پیش بینی سری های زمانی
2- کلاسه بندی Classification
- پردازش تصویر
- دسته بندی اهداف در رادارها
3- تشخیص Recognition
- تشخیص نوع بمب درصنایع نظامی
- تشخیص حرو ف
- تشخیص امضاء
- تشخیص چهره
4- دیگر کاربردهای آن به صورت کلی شامل موارد زیر است :
Regularitydetection
- speechanalysis
- optimizationproblems
- Robotstearing
- Processing of inaccurate or in complteinputs
- Stock market forecasting simulation
به عنوان مثال کاربری می توان تخمین موقعیت کاربر مخابرات سیار در محیط شهری را بیان کرد . برای این کار می توان مکان کاربر را با تلفیق زاویه و زمان دریافت ، سیگنال را بهوسیله ی شبکه های پرسپترون چند لایه و RBF تخمین زد . بدین منظور دو روش مختلف در نظر گرفته شده است . در روش اول تنها از یک شبکه ی عصبی استفاده می شود . و در روش دوم که سلسله مراتبی نامیده می شود عمل تخمین توسط بیش از یک شبکه ی عصبی صورت می پذیرد. به این ترتیب که نخست موقعیت کاربر به صورت تقریبی توسط شبکه ی لایه ی اول انجام می شود و سپس با استفاده از شبکه عصبی لایه ی دوم که برای ناحیه ی کوچکتری آموزش دیده است ، تخمین بهتری از موقعیت کاربر بدست می آید با افزایش تعداد لایه ها می توان به دقت بهتری دست یافت برای انتشار مسیر غیر خط دیده (NLOS ) امواج ، از دو روش استفاده شده است . در روش اول ( محیط غیر شهری ) دایره ای به مرکز فرستنده و شعاع مشخص به عنوان ناحیه ی پراکندگی در نظر گرفته شده که امواج در این ناحیه پراکنده شده وبه گیرنده می رسند. در روش دوم ، از محیط های شهری که دارای ساختار مشخصی هستند ، استفاده شده است . برای شبیه سازی انتشار امواج در محیط های شهری ، نرم افزاری نوشته شده و پرتوهایی که از فرستنده ساطع می شوند را به صورت دو بعدی دنبال می کند . این عمل تا هنگامی که توان پرتو از یک مقدار آستانه کمتر نشده و یا پرتو از محیط مورد نظر خارج نگردیده ادامه می یابد نتایج شبیه سازی نشان می دهد که در محیط غیر شهری با شعاع ناحیه ی پراکندگی 300 متر و نسبت سیگنال به نویز بی نهایت ، در صورت استفاده از یک ایستگاه پایه وپرسپترون با ساختار سلسله مراتبی در66 % موارد کاربر با خطای کمتر از 125 متر تخمین زده می شود . نتایج مشابه برای محیط شهری نشان می دهد با استفاده از پنج لایه ، احتمال خطای کمتر از 125 متر در تخمین موقعیت کاربر به 86% افزایش می یابد . در صورت استفاده از دو ایستگاه پایه ی این احتمال به 91% می رسد . نتایج حاصل از شبکه عصبی RBF نشان می دهد که دقت های مشابهی توسط این شبکه بدست می آید ضمن آنکه آموزش شبکه اخیر حدود پنجاه برابرسریع تر از شبکه پرسپترون است . این نتایج نشان می دهد دقت مورد نظر استاندارد E-911 باروش های پیشنهادی به دست می آید.{5}
تاریخچه :
شبکههای عصبی دهها سال است که جلب توجه میکنند وتاکنون راه حلهایی برای استفاده از هوش بشری ارائه شده است. اولین نرون مصنوعی درسال 1943 توسط نروفیزیولوژیست وارنمککالوک و منطق دان والترپیتز تولید شد.در دهه 60 به دلایلی که خارج از بحث این مقاله است مردم بهسوی شبکههای عصبی متمایل شدند و تنها در دهه 80 دانشمندان تواناییهای واقعی شبکههای عصبی را دیدند .
شبکه عصبی چیست؟
شبکه های عصبی مصنوعی (Artificial Neural Network) الگویی برای پردازش اطلاعات می باشند که با تقلید از شبکه های عصبی بیولوژیکی مثل مغز انسان ساخته شده اند.عنصر کلیدی این الگو ساختار جدید سیستم پردازش اطلاعات آن می باشد و از تعداد زیادی عناصر (نرون) با ارتباطات قوی داخلی که هماهنگ با هم برای حل مسائل مخصوص کار می کنند تشکیل شده اند. شبکه های عصبی مصنوعی با پردازش روی داده های تجربی، دانش یا قانون نهفته در ورای داده ها را به ساختار شبکه منتقل می کند که به این عمل یادگیری می گویند. اصولاً توانایی یادگیری مهمترین ویژگی یک سیستم هوشمند است. سیستمی که بتواند یاد بگیرد منعطف تر است وساده تر برنامه ریزی میشود، بنابراین بهتر میتواند در مورد مسایل و معادلات جدید پاسخگو باشد. انسانها از زمانهای بسیار دور سعی بر آن داشتند که بیوفیزیولوژی مغز را دریابند چون همواره مسئله هوشمندی انسان و قابلیت یادگیری ،تعمیم،خلاقیت،انعطاف پذیری و پردازش موازی در مغز برای بشر جالب بوده و بکارگیری این قابلیتها در ماشینها بسیار مطلوب می نمود.روشهای الگوریتمیک برای پیاده سازی این خصایص در ماشینها مناسب نمی باشند در نتیجه می بایست روشها مبتنی بر همان مدلهای بیولوژیکی باشد.ANN درست مثل انسانها با استفاده از مثالها آموزش می بیند ; همانطور که یک بچه با دیدن انواع مختلف از یک حیوان قادر به تشخیص آن می باشد.{6}
2- شبکههای عصبی مصنوعی:
2-1- شبکههای عصبی مصنوعی:
شبکههای عصبی شبیه به مغز انسان اطلاعاتی را پردازش میکنند. شبکه از تعداد زیادی سلولهای عصبی(Neuron ها) تشکیل شده با پردازشی بسیار بزرگ و بههم پیوسته که در حل موازی مسائل ویژه مشغول به کارند.یادگیری شبکههای عصبی از طریق مثالهاست. آنها برای انجام یک کار خاص برنامهریزی نشدهاند. مثالها باید با دقت بسیار بالایی انتخاب شوند والا زمان مفید هدر خواهد رفت و یا حتی ممکن است شبکه به طور ناقص دایر شود و در اینجا راهی برای فهمیدن اینکه سیستم معیوب است یا خیر وجود ندارد مگر اینکه خطایی رخ دهد.شبکههای عصبی مصنوعی یک ترکیبی از مجموعه نرونهاست و البته نرونهای مصنوعیای که بسیار شبیه به نرونهای زیستی کار میکنند. و بدین گونه است که ورودیهای زیادی با وزنهای مختلف میگیرد و یک خروجی که به ورودی وابسته است تولید میکند. نرونهای زیستی میتوانند در حال برانگیزش باشند یا نباشند. (وقتی یک نرون برانگیخته میشود ضربه علائم خروجی آن مقداری کمتر از 100 هرتز است) شبکههای عصبی استفاده وسیعی در شناسایی الگوها دارند زیرا از خودشان قابلیت آن را دارند که بطور عمومی به ورودیهای غیر منتظره نیز پاسخ دهند. در طول ساخت نرونها میآموزند که چگونه الگوهای ویژه گوناگون را تشخیص دهند. اگر الگویی پذیرفته شود در حالی که در طول اجرا ورودی با خروجی مرتبط نباشد، نرون از مجموعهای از الگوهایی که سابقا آموخته خروجیی را که شبیه به الگو میباشد وکمترین تفاوت را با ورودی دارد انتخاب میکند. این روال عموما فراخوانی میشود.
مثال:
وقتی که ورودی نرون 1111 باشد چهار ورودی بر حسب برانگیزش مرتب شدهاند و وقتی ورودیهای 0000 را داریم نرون برای برانگیزش مرتب نیست. قاعده عمومی این است که نرونها مایلند برانگیخته شوند وقتی که ورودیها 0111 ، 1011 ، 1101 ، 1110 یا 1111 باشند و در صورتی که ورودی آنها 1000 ، 0001 ، 0010 ، 0100 یا 0000 باشند مایل به برانگیخته شدن نیستند.شناسایی الگوهای پیچیده سطح بالا میتواند به وسیله شبکهای از نرونها انجام شود و بدین ترتیب نام آن را شبکههای عصبی مصنوعی گذاشتند. اکنون شبکههای عصبی کاربردهای زیادی دارند(درمنطق وکلام و شناسایی عکسها)البته شناسایی الگوهامیتواند بهطور موفقیت آمیز بر روی کامپیوترهای عمومی انجام شود. این شبکههای عمومی که برای شناسایی الگوها استفاده میشوندFeed-Forward نامیده میشدند زیرا آنها یک بازخورد (Feed-Back) داشتند. آنها بهطور ساده ورودیها را با خروجیها میآمیختند. اما شناسایی الگوها به تدریج کاملتر شد بهطوریکه بر روی کامپیوترهای عمومی با سیستم خاص خودشان بهسختی انجام میشد پس برای شناسایی الگوها شبکههای Feed-Forward کافی نبودند.در شبکههای عصبی خروجی هر نرون به ورودی نرونهای مجاورش متصل شده است. شبکههای عصبی نمیتوانند معجزه کنند اما اگر به درستی استفاده شوند نتایج شگفتانگیزی خواهند داشت .
2-2- مشخصات مسائل در خور شبکههای عصبی مصنوعی Network) Artificial Neural
(ANN
تقلید از ساختارهای محاسباتی سیستم زیستی ممکن است ایده اصلی نمونههای محاسباتی برای ساخت کلاسهایی از مسائل باشد. از جمله این مسائل میتوان از مسائل مشکل NP که شامل مسائل طبقهبندی شده، زمانبندیشده، جستجو وغیره نام برد، کلاس مسائل شناسایی الگوها، افراد و موضوعات مشخص را در دیدار و تماس با آنها میشناسد و کلاس مربوط به دادههای ناقص، اشتباه، متناقض، فازی و احتمالی. این مسائل توسط همه یا برخی از موارد زیر توصیف میشوند :
یک فضای مسئله با بعد بزرگ، پیچیده، ناشناخته با اثرات متقابل پیچیده ریاضیوار بین متغییرها و یک فضای راهحل که ممکن است خالی باشد(شامل یک راهحل یکتا یا بیشتر ، شامل تعدادی از راهحلهای مفید)به نظر میرسد ANN ها راهحلهایی برای مسائلی که با ورودیهای حسی بیشتر درگیرند ارائه میدهد(صحبتکردن، دیدن، شناسایی دستخط و…).
2-3- کاربردهای شبکههای عصبی مصنوعی ANN :
میتوان موارد زیر را از کاربردهای شبکههای عصبی مصنوعی ذکر کرد :
پردازش تصویر و دید : ( Image processing and computer vision )
پردازش علائم ( Signal processing ): شامل ریختشناسی و تجزیه و تحلیل علائم مربوط به زمینلرزهها و…
شناسایی الگوها( Pattern recognition ): شامل شناسایی چهره، اثر انگشت، تشخیص نوع صدا و نوع صحبت کردن، دستخط و …
پزشکی( Medicine ): شامل تجزیه و تحلیل و تشخیص علائم دستگاه ضرباننگار قلب
(الکتروکاردیوگرافیک)، تشخیص امراض گوناگون و …
سیستمهای نظامی( Military systems ): شامل ردیابی مینهای زیردریایی، دستهبندی صداهای نابههنجار و مخل در رادارها و شناسایی گوینده رزمی.
سیستمهای تجاری( Financial systems ): شامل تجزیه و تحلیل انبار مغازهها، ارزیابی واقعی املاک و …
برنامهریزی، کنترل و جستجو( Planning, control, and search ): شامل اجرای موازی مسائل و کنترل رباتها.
هوش مصنوعی( Artificial intelligence ): شامل برخی سیستمهای طبی و اجرای سیستمهای خبره.
سیستمهای قدرت( Power systems ): شامل برآورد وضعیت سیستم، ردیابی سریع و دستهبندی ردیابی، ردیابی خطا و ترمیم آن، پیشبینی و برآورد تخمین امنیت.
انواع یادگیری برای شبکه های عصبی:
1. یادگیری با ناظر:
در یادگیری با ناظر به قانون یاد گیری مجموعه ای از زوجهای داده ها به نام داده های یادگیری (Pi,Ti)i={1 … l } می دهند که در آن Pi ورودی به شبکه و Ti خروجی مطلوب شبکه برای ورودی Pi است. پس از اعمال ورودی Pi به شبکه عصبی در خروجی شبکه ai با Ti مقایسه شده و سپس خطای یادگیری محاسبه و از آن در جهت تنظیم پارامترهای شبکه استفاده می شود به گونه ای که اگر دفعه بعد به شبکه همان ورودی Pi اعمال شود خروجی شبکه به Ti نزدیکتر می گردد با توجه به این نکته که معلم سیستمی است که بر محیط وقوف دارد ( مثلا می داند که برای ورودی Pi خروجی مطلوب Ti است ).توجه داریم که محیط برای شبکه عصبی مجهول است . در لحظه k بردار ورودی (Pik) با تابع توضیع احتمال معینی که برای شبکه عصبی نا معلوماست انتخاب و بطور همزمان به شبکه عصبی و معلم اعمال می شود . جواب مطلوب (Tik) نیز توسط معلم به شبکه عصبی داده می شود . در حقیقت پاسخ مطلوب پاسخ بهینه ای است که شبکه عصبی برای ورودی مفروض باید به آن برسد . پارامترهای شبکه عصبی توسط دو سیگنال ورودی و خطا تنظیم می شود.به این صورت که پس از چند تکرار الگوریتم یادگیری که عموما توسط معادله تفاضلی بیان می شودبه پارامترهایی در فضای پارامترهای شبکه همگرا می شوند که برای آنها خطای یادگیری بسیار کوچک است و عملا شبکه عصبی شبکه عصبی معادل معلم می شود . یا به عبارتی دیگر اطلاعات مربوط به محیط (نگاشت بین TiوPi )که برای معلم روشن است به شبکه عصبی منتقل می شود و پس از این مرحله عملا می توان بجای معلم از شبکه عصبی استفاده کرد تا یادگیری تکمیل شود .
یک اشکال یادگیری با ناظر این است که شبکه عصبی ممکن است بدون معلم نتواند مواضع جدیدی را که توسط مجموعه داده های جدید تجربی پوشانده نشده است یاد بگیرد . یادگیری از نوع تشدیدی این محدودیت را برطرف می کند . این نوع یادگیری بطور on-line صورت می گیرد در حالی که یادگیری با ناظر را به دو صورت on-line & off-line می توان انجام داد. در حالت off-line می توان از یک سیستم محاسب با در اختیار داشتن داده های یادگیری استفاده کرد و طراحی شبکه عصبی را به پایان رساند . پس از مرحله طراحی و یادگیری شبکه عصبی به عنوان یک سیستم استاتیکی عمل می کند . اما در یادگیری on-line شبکه عصبی همراه با خود سیستم یادگیر در حال انجام کار است و از این رو مثل یک سیستم دینامیکی عمل می کند . یادگیری از نوع تشدیدی یک یادگیری on-line از یک نگاشت ورودی-خروجی است . این کار از طریق یک پروسه سعی و خطا به صورتی انجام می پذیرد که یک شاخص اجرایی موسوم به سیگنال تشدید ماکزیمم شود و بنابر این الگوریتم نوعی از یادگیری با ناظر است که در آن به جای فراهم نمودن جواب واقعی ، به شبکه عددی که نشانگر میزان عملکرد شبکه است ارایه می شود. این بدین معنی است که اگر شبکه عصبی پارامترهایش را به گونه ای تغییر داد که منجر به یک حالت مساعد شد آنگاه تمایل سیستم یادگیر جهت تولید آن عمل خاص تقویت یا تشدید می شود . در غیر این صورت تمایل شبکه عصبی جهت تولید آن عمل خاص تضعیف می شود . یادگیری تقویتی مثل یادگیری با ناظر نیست و این الگوریتم بیشتر برای سیستمهای کنترلی کاربرد دارد .
در یادگیری بدون ناظر یا یادگیری خود سامانده پارامترهای شبکه عصبی تنها توسط پاسخ سیستم اصلاح و تنظیم می شوند . به عبارتی تنها اطلاعات دریافتی از محیط به شبکه را برداغرهای ورودی تشکیل می دهند. و در مقایسه با مورد بالا (یادگیری با ناظر) بردار جواب مطلوب به شبکه اعمال نمی شود . به عبارتی به شبکه عصبی هیچ نمونه ای از تابعی که قرار است بیاموزد داده نمی شود . در عمل می بینیم که یادگیری با ناظر در مورد شبکه هایی که از تعداد زیادی لایه های نرونی تشکیل شده باشند بسیار کند عمل می کند و در این گونه موارد تلفیق یادگیری با ناظر و بدون ناظر پیشنهاد می گردد .
فرمت فایل : word(قابل ویرایش)
تعداد صفحات:25
فهرست مطالب :
1- معرفی :
2- سیستم های عامل :
3- ویژگی ها :
شاخص های تابعی:
4- پیاده سازی :
5- تایید (verifcation) :
عصر پیشرفت نرم افزاری
پایه های نماینده علمی مختلف
AI چیست
استفاده از مدل ها (طرح ها ) برای کنترل :
استفاده از راهنمایی های لازم در زمینة مدل ها و زبان های برنامه نویسی :
طبقه بندی و تغییر دادن :
ایجاد تغییرات در برنامه ها و پیام های مربوطه :
پیامهای محیطی :
1- معرفی :
برنامه های هوشمند مشتمل بر 99% علم کامپیوتری و 1% هوش مصنوعی است . هوش مصنوعی با بیش از 40 سال سابقه مورد بحث و انتقادات زیادی قرار گرفته است. شاید بتوان گفت که مشکلترین و سخت ترین نوع بحث این باشد که هوش مصنوعی نتوانسته است به وعده های خود عمل .
عموما یک برنامه هوش به عنوان یک سیستم مستقل تصمیم گیرنده محسوب می شود که در محیط آن عمل قرار میگیرد.
2- سیستم های عامل :
منظور از سیستم عامل این است که از یک عامل به صورت انتزاعی استفاده شده است .
و سیستم های عامل ممکن است شامل یک کاربر باشد. منظور از سیستم عامل سیستمی است که ، شامل موارد زیر باشد:
استقلال داخلی (AUTONAMY) :
سیستم های عامل برخی از برنامه ها را خلاصه میکنند و درباره چگونگی وضعیت بدون دخالت بشر یا سایرین تصمیم گیری می کنند.
فعالیت (Reactivity) :
عامل ها در یک محیط واقع شده اند و قادر هستند به تغییراتی که در آن رخ می دهد پاسخ دهند.
فعالیت حرفه ای : ( Pro- activeness)
سیستم های عامل به آسانی در پاسخ به محیطشان عکس العمل نشان نمی دهند . آنها قادر هستند که با حرکت اولیه رفتار هدف گرایی را ارایه دهند.
توانایی اجتماعی : ( Social abitity)
سیستم های عامل با دیگر عامل ها ( برنامه و شاید انسانها) از طریق نوع زبان ارتباطی ،در ارتباط هستند و به عنوان نمونه آنها قادر هستند تا در فعالیت های اجتماعی (مثل حل مسئله یا مذاکره) جهت رسیدن به اهدافشان به کارگرفته نشوند. همچنین از سیستم انتظار داریم که زبانهای برنامه نویسی سطح پایین را به صورت کورکورانه اجرا کند. بدین ترتیب هنگام وقوع شرایط غیر قابل پیش بینی از سیستم انتظار داریم که متعاقبا و سر موقع به وضعیت جدید پاسخ مناسبی دهد.