ما هو النظام الخبير في الذكاء الاصطناعي (الذكاء الاصطناعي)؟ مع المثال
فريق التحرير
ما هو النظام الخبير؟
نظام خبير هو نظام حاسوبي تفاعلي وموثوق لاتخاذ القرارات، يستخدم الحقائق والأساليب الاستدلالية لحل مشكلات اتخاذ القرارات المعقدة. يهدف النظام الخبير إلى حلّ أكثر المشكلات تعقيدًا في مجال محدد.
الأنظمة المتخصصة في الذكاء الاصطناعي
يستطيع نظام الخبراء في الذكاء الاصطناعي حل العديد من المشكلات التي تتطلب عادةً خبيرًا بشريًا، وذلك استنادًا إلى المعرفة المكتسبة من خبير. الذكاء الاصطناعي وتتمتع الأنظمة الخبيرة بالقدرة على التعبير عن مجال معرفي معين والاستدلال بشأنه. وكانت الأنظمة الخبيرة هي السلف للأنظمة الحالية. الذكاء الاصطناعي والتعلم العميق والتعلم الآلي الأنظمة.
أمثلة على الأنظمة الخبيرة
فيما يلي أمثلة على أنظمة الخبراء:
- مايسين: كان يعتمد على الاستدلال العكسي، وكان بإمكانه تحديد أنواع مختلفة من البكتيريا التي قد تسبب التهابات حادة. كما كان بإمكانه التوصية بأدوية بناءً على وزن المريض. وهو يُعدّ من أفضل الأمثلة على أنظمة الخبراء.
- ديندرال: نظام خبير يُستخدم في التحليل الكيميائي للتنبؤ بالبنية الجزيئية.
- بكسدس: مثال على نظام خبير يستخدم للتنبؤ بدرجة ونوع سرطان الرئة.
- كاديت: أحد أفضل الأمثلة على أنظمة الخبراء التي يمكنها تحديد السرطان في مراحله المبكرة.
خصائص النظام الخبير
تشترك هذه الأمثلة في مجموعة مشتركة من الصفات، ملخصة في الرسم البياني أدناه.
لماذا تكون الأنظمة المتخصصة مطلوبة؟
فيما يلي الخصائص المهمة لنظام الخبراء في الذكاء الاصطناعي:
- أعلى مستوى من الخبرة: يُقدّم نظام الخبراء في الذكاء الاصطناعي أعلى مستويات الخبرة، إذ يوفر الكفاءة والدقة والقدرة على حل المشكلات بطرق إبداعية.
- رد الفعل المناسب في الوقت المناسب: يستجيب النظام الخبير في غضون فترة زمنية معقولة، ومن الناحية المثالية يكون ذلك أسرع من قدرة الخبير البشري على التوصل إلى نفس النتيجة.
- موثوقية جيدة: يجب أن يكون نظام الخبراء في الذكاء الاصطناعي موثوقًا به، ويجب ألا يرتكب أخطاء.
- المرونة: يجب أن يظل النظام الخبير مرنًا، بحيث يمكن توسيع قاعدة معارفه أو تصحيحها مع تغير المجال.
- الآلية الفعالة: يحتاج النظام إلى آلية فعالة لتنظيم وتحديث المعرفة التي يمتلكها بالفعل.
- قادر على التعامل مع القرارات والمشاكل الصعبة: يستطيع النظام الخبير التعامل مع مشاكل اتخاذ القرارات الصعبة وتقديم الحلول.
مكونات النظام الخبير
يتم توفير هذه الخصائص من خلال ثلاثة أجزاء تنقل المعلومات إلى بعضها البعض، كما يوضح مخطط الكتلة.
يتكون نظام الخبراء في الذكاء الاصطناعي من المكونات التالية:
واجهة المستخدم
تُعدّ واجهة المستخدم الجزء الأهم في برنامج النظام الخبير. يستقبل هذا المكوّن استعلام المستخدم بصيغة مفهومة، ثم يُمرّره إلى محرك الاستدلال. بعد ذلك، يعرض النتائج للمستخدم. بعبارة أخرى، هي واجهة تُسهّل على المستخدم التفاعل مع النظام الخبير.
محرك الاستدلال
يُعدّ محرك الاستدلال بمثابة عقل النظام الخبير. فهو يحتوي على قواعد لحل مشكلة محددة، ويستند إلى المعرفة المخزنة في قاعدة المعرفة. ويقوم باختيار الحقائق والقواعد المناسبة لتطبيقها عند محاولة الإجابة على استفسار المستخدم، ثم يُحلل المشكلة ويُصيغ الاستنتاج.
الموسوعة المعرفية
قاعدة المعرفة هي مستودع للحقائق. يقوم بتخزين كل المعرفة حول مجال المشكلة. إنها بمثابة حاوية كبيرة من المعرفة التي يتم الحصول عليها من خبراء مختلفين في مجال معين.
وبالتالي يمكننا القول أن نجاح برنامج النظام الخبير يعتمد بشكل أساسي على المعرفة الدقيقة والدقيقة للغاية.
المصطلحات الرئيسية الأخرى المستخدمة في الأنظمة الخبيرة
حقائق وقواعد
الحقيقة هي جزء صغير من المعلومات الهامة. الحقائق في حد ذاتها ذات فائدة محدودة للغاية. القواعد ضرورية لتحديد وتطبيق الحقائق على مشكلة المستخدم.
اكتساب المعرفة
يشير مصطلح اكتساب المعرفة إلى كيفية حصول النظام الخبير على المعرفة المطلوبة في المجال. تبدأ العملية برمتها بـtracاستخلاص المعرفة من خبير بشري، وتحويل المعرفة المكتسبة إلى قواعد، وإدخال القواعد المطورة في قاعدة المعرفة، كما traced في الشكل أدناه.
المعرفة السابقةtracعملية tion
مشارك في تطوير الأنظمة المتخصصة
| مشارك | النوع |
| إدارة المخاطر | شخص أو مجموعة يتم الاستعانة بخبراتهم ومعرفتهم لتطوير نظام خبير. |
| مهندس المعرفة | شخص تقني يدمج تلك المعرفة في أنظمة الحاسوب. |
| المستخدم | الشخص أو مجموعة الأشخاص الذين يستخدمون نظام الخبراء للحصول على نصائح لا يمكن الحصول عليها من الخبير بطريقة أخرى. |
عملية بناء نظام خبير
- تحديد خصائص المشكلة
- يعمل مهندس المعرفة وخبير المجال بشكل متماسك لتحديد المشكلة
- يقوم مهندس المعرفة بترجمة المعرفة إلى لغة يفهمها الكمبيوتر ويصمم محرك استدلال، وهو هيكل استدلالي، يمكنه استخدام تلك المعرفة عند الحاجة.
- يحدد مهندس المعرفة أيضًا كيفية دمج استخدام المعرفة غير المؤكدة في عملية الاستدلال ونوع التفسير الذي سيكون مفيدًا.
النظام التقليدي مقابل النظام الخبير
يصبح التصميم أكثر وضوحًا عند وضع نظام خبير بجانب برنامج عادي.
| النظام التقليدي | نظام خبير |
| يتم الجمع بين المعرفة والمعالجة في وحدة واحدة. | تعد قاعدة بيانات المعرفة وآلية المعالجة مكونين منفصلين. |
| لا يرتكب البرنامج أخطاء (إلا إذا كان هناك خطأ في البرمجة). | قد يرتكب النظام الخبير خطأً. |
| لن يصبح النظام جاهزًا للتشغيل إلا عند تطويره بالكامل. | يتم تحسين نظام الخبراء بشكل مستمر ويمكن تشغيله بعدد قليل من القواعد. |
| يجب تنفيذ خطوة بخطوة وفقًا لخوارزميات ثابتة. | يتم التنفيذ بشكل منطقي وإرشادي. |
| فهو يحتاج إلى معلومات كاملة. | يمكن أن تكون وظيفية بمعلومات كافية أو غير كافية. |
الخبير البشري مقابل النظام الخبير
| خبير بشري | الخبرة الاصطناعية |
| ضائع | دائم |
| من الصعب نقل | قابلة للتحويل |
| من الصعب التوثيق | سهل التوثيق |
| لا يمكن التنبؤ به | مداوم |
| غالية | نظام فعال من حيث التكلفة |
مميزات النظام الخبير
فيما يلي المزايا/الفوائد الرئيسية للأنظمة المتخصصة في الذكاء الاصطناعي (AI):
- أنه يحسن جودة القرار
- يقلل من تكلفة استشارة الخبراء لحل المشكلات
- يوفر حلولاً سريعة وفعالة للمشاكل في مجال التخصص الضيق.
- بإمكانها جمع الخبرات النادرة واستخدامها بكفاءة.
- يقدم حلاً متسقاً للمشكلة المتكررة
- التفسير الصحيح لاتخاذ القرار
- القدرة على حل القضايا المعقدة والصعبة
- يمكن لأنظمة الذكاء الاصطناعي المتخصصة أن تعمل بثبات دون الانفعال أو التوتر أو التعب.
حدود النظام الخبير
فيما يلي عيوب/قيود النظام الخبير في الذكاء الاصطناعي:
- غير قادر على تقديم استجابة إبداعية في موقف غير عادي
- يمكن أن تؤدي الأخطاء في قاعدة المعرفة إلى اتخاذ قرار خاطئ
- تكلفة صيانة النظام الخبير باهظة للغاية
- تختلف كل مشكلة عن الأخرى، وبالتالي فإن الحل الذي يقدمه الخبير البشري يمكن أن يكون مختلفًا وأكثر إبداعًا
تطبيقات النظم الخبيرة
بعض الشعبية تطبيق نظام الخبراء:
- إدارة المعلومات
- المستشفيات والمرافق الطبية
- إدارة مكاتب المساعدة
- تقييم أداء الموظف
- تحليل القروض
- الكشف عن الفيروسات
- مفيدة لمشاريع الإصلاح والصيانة
- تحسين المستودعات
- التخطيط والجدولة
- تكوين الكائنات المصنعة
- اتخاذ القرارات المالية
- نشر المعرفة
- مراقبة العمليات والتحكم فيها
- تداول سوق الأسهم
- جدولة شركات الطيران وجداول الشحن
⚡ ملخص ذكي
النظام الخبير هو برنامج تفاعلي لاتخاذ القرارات يعتمد على القواعد، ويجمع بين الحقائق المخزنة والأساليب الاستدلالية لحل المشكلات الضيقة والمعقدة على مستوى الحكم المتوقع عادةً من متخصص بشري مدرب في هذا المجال.
