دوره جامع هوش مصنوعی

هوش مصنوعی چیست و چرا باید آن را یاد بگیرید؟

هوش مصنوعی به معنی فرایند شبیه‌سازی هوش انسانی و سپردن وظایف گوناگون به ماشین‌های مختلف – مثلا سیستم‌های کامپیوتری – است. این وظایف می‌توانند گستره وسیعی از نیازها را در بر بگیرند، از تشخیص الگو و تصمیم‌گیری گرفته تا یادگیری تجربی و پردازش زبان طبیعی. از این تکنولوژی در حوزه‌هایی نظیر سلامت، امور مالی و حمل‌ونقل نیز استفاده می‌شود.

 کسب مهارت‌های بنیادین

پیش از اینکه وارد جهان هوش مصنوعی شوید، لازم است در برخی حوزه‌ها دانشی جامع کسب کرده باشید. این مهارت‌های بنیادین در آینده به ستون فقراتی تبدیل شوند که برای درک هوش مصنوعی به آن نیاز خواهید داشت:

• ریاضیات پایه: هوش مصنوعی تا حد زیادی بر مفاهیم ریاضیاتی متکی است، خصوصا اگر وارد حوزه‌های یادگیری ماشین یا یادگیری عمیق شوید. البته که برای موفقیت در این حوزه لازم نیست ریاضی‌دان باشید، اما آشنایی با مفاهیمی مانند جبر خطی، حسابان و احتمال کاملا ضروری است. برای مثال از مفاهیمی مانند ماتریس‌ها و نگاشت خطی به صورت مداوم در الگوریتم‌های هوش مصنوعی استفاده می‌شود.
• آمار پایه: وقتی دانش آمار را به خوبی درک کنید، هوش مصنوعی شکلی بسیار منطقی‌تر به خود می‌گیرد. آگاهی از نحوه تفسیر داده و دستیابی به اطلاعاتی که در جهان واقعی به کار گرفته می‌شوند از مهم‌ترین پیش‌نیازهای این حوزه به حساب می‌آیند. مفاهیمی مانند معنی‌داری آماری، توزیع، رگرسیون و درست‌نمایی نقشی مهم در تعریف کردن کاربردهای مختلف برای هوش مصنوعی ایفا می‌کنند.
• برنامه‌نویسی: برای اینکه بتوانید هوش مصنوعی را به خوبی پیاده‌سازی کنید، باید درکی عمیق از برنامه‌نویسی داشته باشید. آشنایی با کدنویسی به شما اجازه می‌دهد الگوریتم‌های هوش مصنوعی را توسعه دهید، داده‌ها را دستکاری کنید و به استفاده از انواع ابزارهای هوش مصنوعی و کتابخانه‌ها مشغول شوید. پایتون در حال حاضر یکی از محبوب‌ترین زبان‌ها در میان علاقه‌مندان به هوش مصنوعی به حساب می‌آید، زیرا ساده و انعطاف‌پذیر است و انبوهی کتابخانه متمرکز بر علم داده برای آن پیدا می‌کنید. مطلب نکات یادگیری پایتون برای مبتدیان ذهنیتی روشن به شما خواهد داد.
• ساختمان داده: یکی دیگر از اجزای مهم نقشه راه یادگیری هوش مصنوعی ساختمان داده (Data Structure) است. ساختمان داده به ما اجازه می‌دهد داده‌ها را به شکلی بهینه ذخیره‌سازی و بازیابی کنیم. در نتیجه، کسب دانش راجع به ساختمان‌های مختلف داده مثل آرایه‌ها (Arrays)، درختان (Trees)، فهرست‌ها (Lists) و صف‌ها (Queues) برای نوشتن کدهای بهینه و توسعه الگوریتم‌های پیچیده ضروری خواهد بود. اگر پایتون را به عنوان زبان برنامه‌نویسی مورد نظر خود انتخاب کردید، یادگیری ساختمان داده در پایتون را فراموش نکنید که مفاهیمی نظیر انواع داده و ساختارهای ابتدایی و غیر ابتدایی – مانند رشته‌ها، فهرست‌ها و استک‌ها – را در بر می‌گیرد.
• دستکاری داده: دستکاری داده یا Data Manipulation راجع به پاکسازی، دگرگون‌سازی و دستکاری داده به گونه‌ای است که برای تحلیل هرچه بیشتر یا خوراندن به هوش مصنوعی آماده باشد. کسب مهارت در کار با کتابخانه‌هایی مانند Pandas برای فعالیت در این حوزه ضروری است. هنگام فراگیری Data Manipulation پیشنهاد می‌کنیم نحوه دگرگون‌سازی، منظم‌سازی و فیلتر کردن داده را در زبان‌های پایتون یا R یاد بگیرید و به آزمون و خطا با مجموعه داده‌های دنیای واقعی مشغول شوید.
• علم داده: علم داده یا Data Science در واقع ترکیبی از ابزارهای مختلف، الگوریتم‌ها و قواعد یادگیری ماشین است که هدفی ساده را دنبال می‌کند: یافتن الگوهای پنهان در داده‌های خام. به عنوان متخصصی در حوزه هوش مصنوعی، بسیار مهم است که با فرایند استخراج اطلاعات ارزشمند از داده خام آشنا باشید. دو زبان برنامه‌نویسی پایتون و R در اینجا هم کارایی خود را به نمایش می‌گذارند.
• یادگیری ماشین: Machine Learning یا یادگیری ماشین یکی از زیرمجموعه‌های هوش مصنوعی است که از طریق آن، به ماشین‌ها می‌آموزیم چطور از داده برای بهبود عملکرد خود یا دست زدن به پیش‌بینی‌های دقیق کمک بگیرند. بسیار مهم است که الگوریتم‌های مختلف یادگیری ماشین را درک کنید، کارکرد آن‌ها را بشناسید و نحوه به‌کارگیری آن‌ها را بدانید. پیش از هر چیز باید به سراغ مبانی یادگیری ماشین بروید، یعنی مفاهیمی مانند پیش‌بینی، تشخیص الگو و مبانی یادگیری عمیق. بعد باید دسته‌بندی و رگرسیون را یاد بگیرید و ساختمان پنهان داده‌های کلان را از طریق یادگیری بدون نظارت، شناسایی کنید.
• یادگیری عمیق: و در نهایت به Deep Learning یا یادگیری عمیق می‌رسیم که از زیرمجموعه‌های یادگیری ماشین است و از شبکه‌های عصبی چند لایه برای مدل‌سازی و درک الگوهای پیچیده کمک می‌گیرد. یادگیری عمیق یکی از اصلی‌ترین تکنولوژی‌های پشت اکثر هوش مصنوعی‌های پیشرفته امروزی است، از دستیارهای صوتی گرفته تا اتومبیل‌های خودران.