نظام خبير في الذكاء الاصطناعي: ما هو وخصائصه وتطبيقاته وفوائده

ما هو نظام الخبراء؟

في الذكاء الاصطناعي (AI) ، يعد النظام الخبير نظامًا لصنع القرار يعتمد على الكمبيوتر. إنه مصمم لحل المشكلات المعقدة. للقيام بذلك ، فإنه يطبق المعرفة والتفكير المنطقي ويلتزم بقواعد معينة. يعد النظام الخبير أحد أولى الأشكال الناجحة للذكاء الاصطناعي.

خصائص نظام خبير في الذكاء الاصطناعي

فيما يلي الخصائص المهمة لنظام خبير في الذكاء الاصطناعي:

• أعلى مستوى من الخبرة: يوفر نظام خبير في الذكاء الاصطناعي أعلى مستوى من الخبرة إلى جانب الكفاءة والدقة.
• وقت رد الفعل: نظام خبير في الذكاء الاصطناعي لديه وقت رد فعل منخفض للغاية. يستغرق حل نفس المشكلة المعقدة وقتًا أقل من الخبير البشري.
• موثوق: نظام خبير في الذكاء الاصطناعي موثوق وخالٍ من الأخطاء.
• مرن: نظام خبير في الذكاء الاصطناعي مرن لمعالجة المشاكل المختلفة.
• فعال: يتمتع النظام الخبير في الذكاء الاصطناعي بآلية قوية لحل المشكلات المعقدة وإدارتها لاحقًا.
• القدرة: يمكن لنظام خبير في الذكاء الاصطناعي التعامل مع المشكلات المعقدة وتقديم الحلول في الوقت المحدد.

تعلم التعلم الآلي عبر الإنترنت من أفضل الجامعات في العالم. احصل على درجة الماجستير أو برنامج PGP التنفيذي أو برامج الشهادات المتقدمة لتسريع مسار حياتك المهنية.

نظام خبير في مكونات الذكاء الاصطناعي

يتكون نظام الخبراء في الذكاء الاصطناعي من المكونات التالية:

• واجهة المستخدم - هي أهم جزء في برنامج النظام الخبير. تنقل واجهة المستخدم استفسارات المستخدم إلى محرك الاستدلال. ثم يظهر النتائج للمستخدم. يعمل كجهاز اتصال ثنائي الاتجاه بين النظام الخبير والمستخدم.
• محرك الاستدلال - محرك الاستدلال هو وحدة المعالجة المركزية لنظام الخبراء. يعمل محرك الاستدلال على القواعد واللوائح لحل المشكلات المعقدة. يستخدم المعلومات من قاعدة المعرفة. يختار بذكاء البيانات والقواعد الواقعية والعمليات ويطبقها للإجابة على استفسار المستخدم. كما أنه يعطي المنطق المناسب حول البيانات الموجودة في قاعدة المعرفة. يساعد هذا في اكتشاف واستنتاج المشكلات المعقدة ويمنع تكرارها. والأخير ، محرك الاستدلال يصوغ الاستنتاجات.

يحتوي محرك الاستدلال على الاستراتيجيات التالية:

1. التسلسل إلى الأمام - يجيب على السؤال ، "ما الذي يمكن أن يحدث في المستقبل؟"
2. التسلسل العكسي - يجيب على السؤال ، "لماذا حدث هذا؟"

• قاعدة المعرفة - قاعدة المعرفة هي مركز المعلومات. أنه يحتوي على جميع المعلومات حول مجالات المشاكل. إنه مثل مستودع كبير للمعلومات التي تم جمعها من مختلف الخبراء.

مكونات قاعدة المعرفة

يتم تخزين المعرفة الواقعية والإرشادية في قاعدة المعرفة.

• المعرفة الواقعية - المعلومات المتعلقة بمهندسي المعرفة.
• المعرفة الارشادية - القدرة على التقييم والتخمين.

المصطلحات الأساسية الأخرى المستخدمة في نظام الخبراء

بصرف النظر عن مكونات النظام الخبيرة المذكورة أعلاه ، تُستخدم المصطلحات التالية على نطاق واسع عند مناقشة الأنظمة الخبيرة.

• الحقائق والقواعد - الحقيقة هي جزء صغير من المعرفة المهمة. الحقائق لها استخدام محدود. يحدد نظام خبير القواعد لحل مشكلة ما.
• اكتساب المعرفة - يشير اكتساب المعرفة إلى الطريقة المستخدمة لاستخراج المعلومات الخاصة بالمجال بواسطة نظام خبير. تبدأ العملية باكتساب المعرفة من خبير بشري ، وتحويل المعرفة البشرية إلى حقائق وقواعد ، وأخيراً تغذية تلك القواعد في قاعدة المعرفة.

المشاركون في تطوير نظم الخبراء في الذكاء الاصطناعي

فيما يلي المجموعة الرئيسية من الأشخاص الذين يشكلون جزءًا من نظام الخبراء

• خبير المجال - شخص أو مجموعة من الأشخاص الذين تم اكتساب مهاراتهم ومعارفهم لتطوير قاعدة المعرفة.
• مهندس المعرفة - شخص تقني يستخدم المعرفة المكتسبة ويدمجها مع أنظمة الكمبيوتر الخبيرة.
• المستخدم النهائي - هو شخص أو مجموعة تستخدم نظام الخبراء لجلب المشورة التي لم يقدمها خبير المجال.

بناء نظام خبير في الذكاء الاصطناعي

اتبع هذه الخطوات لبناء نظام خبير في الذكاء الاصطناعي

1. تحديد أو فك رموز خصائص المشكلة.
2. يتعاون مهندسو المعرفة وخبراء المجال لتحديد المشكلة أو فك تشفيرها.
3. يقوم مهندس المعرفة ، بعد تحديد المشكلة ، بترجمتها إلى معرفة لغة كمبيوتر مفهومة. يقوم مهندس المعرفة بتصميم محرك الاستدلال الذي يستخدم المعرفة عند استدعائه للمساعدة.
4. يدمج خبير المعرفة أيضًا استخدام المعرفة غير المعروفة في عملية التفكير مع شرح.

تقنية النظام الخبير في الذكاء الاصطناعي

يشمل النظام الخبير التقنيات التالية:

• بيئة تطوير النظام الخبير - تشمل الأجهزة مثل محطات العمل وأجهزة الكمبيوتر الصغيرة.
• لغات البرمجة الرمزية عالية المستوى مثل PROgrammation en LOGique (PROLOG) و LISt Programming (LISP).
• قواعد البيانات الكبيرة.
• الأدوات - تقلل من العمل وتكون فعالة من حيث التكلفة.
• القذائف - نظام خبير لا يحتوي على قاعدة معرفية.

النظام التقليدي مقابل النظام الخبير

يصف الجدول التالي الاختلافات بين النظام التقليدي والنظام الخبير.

الإنسان الخبير مقابل نظام الخبراء

يصف الجدول التالي الفروق بين الخبير البشري والذكاء الاصطناعي.

فوائد نظام الخبراء في الذكاء الاصطناعي

فيما يلي فوائد نظام خبير:

• يحسن جودة صنع القرار.
• فعالة من حيث التكلفة ، لأنها تقلل من تكلفة استشارة الخبراء البشريين عند حل مشكلة ما.
• يوفر حلولاً سريعة وقوية للمشاكل المعقدة في مجال معين.
• إنها تجمع المعرفة النادرة وتستخدمها بكفاءة.
• يقدم التناسق عند تقديم إجابات للقضايا المتكررة.
• يحافظ على قدر لا بأس به من المعلومات.
• يقدم إجابات سريعة ودقيقة.
• يقدم تفسيرا مناسبا لاتخاذ القرار.
• يحل القضايا المعقدة والصعبة.
• يعمل بثبات دون تعب.

حدود نظام الخبراء في الذكاء الاصطناعي

فيما يلي قيود النظام الخبير:

• غير قادر على اتخاذ القرارات في المواقف غير العادية.
• Garbage-in Garbage-out (GIGO) ، إذا كان هناك خطأ في قاعدة المعرفة ، فنحن ملزمون باتخاذ قرارات خاطئة.
• تكلفة الصيانة أكثر.
• كل مشكلة مختلفة ، والأنظمة الخبيرة لها بعض القيود عندما يتعلق الأمر بحل المشاكل المتنوعة. في مثل هذه الحالات ، يكون الخبير البشري أكثر إبداعًا.

تطبيقات نظام الخبراء في الذكاء الاصطناعي

فيما يلي بعض تطبيقات نظام خبير:

• مايسين: يحدد أنواع البكتيريا المختلفة التي تسبب الالتهابات الحادة. يوصى بالأدوية على وزن المريض.
• DENDRAL: إنه نظام خبير للتنبؤ بالتركيب الجزيئي باستخدام التحليل الكيميائي.
• PXDES: يتنبأ بمرحلة ونوع سرطان الرئة
• CaDet: يحدد السرطان في مراحله المبكرة
• إدارة المعلومات
• المستشفيات والمرافق الطبية
• إدارة مكتب المساعدة
• تقييم أداء الموظف
• تحليل القرض
• الكشف عن الفيروسات
• صيانة واصلاح المشاريع
• تحسين المستودعات
• التخطيط والجدولة
• تكوين الأشياء المصنعة
• المساعدة في اتخاذ القرار المالي
• مراقبة العمليات والتحكم فيها
• الإشراف على تشغيل المصنع والمراقب
• تداول سوق الأسهم
• جدولة شركات الطيران وجداول الشحن

خاتمة

النظام الخبير هو أي نظام صنع قرار قائم على الكمبيوتر يكون تفاعليًا وموثوقًا به لحل المشكلات المعقدة. يتم استخدام نظام خبير لتطبيقات مثل الموارد البشرية وسوق الأوراق المالية وما إلى ذلك. الفوائد الرئيسية للأنظمة الخبيرة هي جودة القرار الأفضل ، وخفض التكلفة ، والاتساق ، والسرعة ، والموثوقية. لا يقدم النظام الخبير حلولاً خارج الصندوق ، وتكلفة الصيانة عالية.

upGrad هي بوابة إلكترونية للتعليم العالي. يقوم بتصميم وتقديم البرامج ذات الصلة بالصناعة.

إذا كان لديك شغف وترغب في معرفة المزيد عن الذكاء الاصطناعي ، فيمكنك الحصول على دبلوم PG في IIIT-B & upGrad في التعلم الآلي والتعلم العميق الذي يوفر أكثر من 400 ساعة من التعلم والجلسات العملية والمساعدة في العمل وغير ذلك الكثير.