دانلود مقاله هوش مصنوعی

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.

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.

1-2 ) سیستم های عامل به عنوان سیتم های منطقی یک مشکل مشهود این است که چگونه به شرح سیستم هایی که توانایی رفتار منطقی دارند بپردازیم . یکی از موفقیت آمیز ترین روش های برای رفع این مشکل در نظر گرفتن سیستم های عامل به عنوان سیستم های ارادی است که عملکردشان با اصطلاحات رفتاری از قبیل عقیده میل و قصد می تواند پیش بینی و توضیح داده شود . این حالت ارادی از آنجائیکه رفتار یک سیستم پیچیده از طریق صفات حالت از قبیل اعتقاد و امیال درک می شود را در ابراز انتزاعی می گویند . حال بیشتر علم کامپیوتر به تحقیق درباره مکانیزم های انتزاعی گرایش دارد تا آنجائیکه به برنامه نویسان اجازه می دهد تا با آرامش کامل به کنترل پیچیدگیها بپردازد .

AOP می تواند به عنوان یک برنامه نویسی بعد از اخبار در نظر گرفته شود . در برنامه نویسی توابع گفتن این که یک سیستم چه باید انجام دهد مشمول این است که با نوشتن یک الگوریتم دقیق دقیقا گفته شود چگونه باید این کار را انجام دهد. در AOP ، مثل برنامه ریزی اخباری عقیده بر این است که اهداف را بیان کرده و اجازه دهیم تا مکانیزم کنترل داخلی چگونگی کسب نتیجه را محاسبه کند. در این مورد بهر حال مکانیزم کنترل مدل هایی از برنامه های منطقی را پیاده سازی می کند .

خوشبختانه این مدل کامپیوتری با فهم اولیه عقاید و امیال ما مطابقت دارد .

ویژگی ها :

 فرایند توسعه نرم افزار با پرداختن به الزامات مشتری شروع می شود . وقتی این فرایندکامل است که عملکرد سیستم جدید تنظیم شود . سیستم های عامل اطلاعاتی درباره محیطشان دارند. این ما را به تقاضا راهنمایی می کند که چارچوب ویژگی های سیستم عامل بایدقادر به ارائه وضعیت محیط خودش و اطلاعاتی که ‌سیستم عامل درباره آن محیط دارد باشد . ارزش ارائه نظر درباره این که چه خواصی ممکن است دارای این اطلاعات باشد وجود دارد . اولا اطلاعاتی که یک سیتم عامل دارد ممکن است اشتباه باشد . سنسورهای سیستم عامل ممکن است دارای نقص باشد . اطلاعات ممکن است به روز نباشد یا سیستم عامل ممکن است عمدا یا تصادفا اطلاعات غلطی را ارئه داده باشد . ثانیا اطلاعاتی را که یک سیستم عامل دارد مستقیما در دسترس دیگر سیستم عامل ها نباشد . سیستم عامل ها اطلاعاتی را به اشتراک نگذارند و به ساختارهای اطلاعاتی شخص دیگری دسترسی نداشته باشند.ثالثا محیط ممکن است شامل سیستم عامل های دیگر باشد که هر کدام اطلاعات مربوط بخود را از محیط دارد. بدین ترتیب سیستم عامل ممکن است اطلاعاتی درباره دیگر عوامل باشدکه هر کدام اطلاعات مربوط به خود از محیط دارند .

سیستم های نرم افزاری به 2 نوع تقسیم می شوند : فعالیتی و تابعی ( کنشی و واکنشی )

یک سیستم تابعی سیستمی است که ورودیها را گرفته بعداری محاسبات روی ورودیها انجام می دهد و در آخر خروجیها را ارائه می کند.

این قبیل سیستم ها می توانند به صورت تابع I        O    :F Ic که  ورودی و o خروجی است نشان داده شوند. مثال کلاسیک این نوع سیستم کامپایلر یا مترجم برنامه می باشد.

به طور کلی برنامه های تابعی برای بیان طراحی وپیاده سازی از سیستم های واکنشی راکتیو (Reactive) ساده تر هستند.

از آنجائیکه سیستم های تابعی پایان می یابند استفاده از قالب های پیش شرط و پس شرط برای استدلال آنها ممکن می باشد. بر عکس سیستم راکتیو خاتمه نمی یابد اما با محیط پیرامونش بر هم واکنش مداوم دارد. بنابر این استفاده از قالب های پس شرط و پیش شرط از قبیل منطق Hoare برای استدلال آنها ممکن نمی باشد در عوض سیستم های Reantive باید بر اساس رفتار مداوم آنها مشخص و تعیین شوند.

شاخص سوم های سیستم های عاملی که به بحث درباره آن پرداختیم قابلیت توانایی اجتماعی می باشد که به منظور ما از آن این می باشد که سیستم های عامل قادر به ارائه رفتار هدف گرایی هستند در آخر سیستم های عامل باید قادر به عمل باشند. به طور نمونه سیستم های کنترل کامل روی محیطشان را ندارند اما عموما قادر به تاثیر گذاری بر روی محیطشان از طریق انجام یک سری اعمال هستند و ممکن است کنترل های مطمئنی روی قسمت هایی از آن داشته باشند . خلاصه این که بسته های نرم افزاری سیستم عامل باید قادر به کنترل حداقل شاخص هایی زیر از یک سیستم عامل باشد .

عقایدی که برنامه هایی دارند.

سیستم های عاملی که بر هم کنش مداومی با محیطشان دارند.

اهدافی را که سعی بر اکتساب آنها دارند.

اقداماتی که سیستم های عامل انجام می دهند واثرات این سیستم های عامل دارند.

یک مدل منطقی موقت قادر به تعیین این شاخص های سیستم می باشد . یک بسته نرم افزاری سیستم عامل با مدل موقتی شامل موارد زیر می باشد :

حرف ربط منطقی برای نشان دادن عقاید سیستم عامل

حروف ربط منطقی برای نشان دادن پویایی سیستم و رفتار مداوم آن

حروف ربط منطقی برای نشان دادن کنش ها ( مثل امیال ، مقاصد و اجبارها )

تعدادی دستگاه برای نشان دادن عملیاتی که سیستم های عامل انجام می دهند.

شاخص های اطلاعاتی : دانش ،‌عقیده ،‌نقطه نظرات اطلاعاتی مشترک

شاخص های موقتی : خطی در مقابل شاخه ای متراکم در مقابل جدا از هم ، مرجع مستقیم در مقابل اپراتورهای جدی نقطه ای در مقابل فاصله ای .

شاخص های تابعی: 

میل ،‌قصد ، اجبار ،‌انتخاب ، نقطه نظرات جمعی

اعمال:

 نمایش مستقیم ، ارائه مجازی ( ضمنی )

با ارائه این الزامات ابعاد زیاد زیر دیگری وجود دارد که بسته نرم افزاری سیستم های عامل می تواند تفاوت داشته باشد که برخی از این ابعاد در بالا ذکر شد . به هیچ وجه توافق نظری روی خواص مورد نیاز چیزی را که ما به آن تئوری سیستم های عامل می گوئیم وجود ندارد.

به عنوان مثال دو تا از معروفترین تئوری های عامل تئوری نظری cohen- levesque مدل عقیده ، میل و نظر Rao- Georgeff می باشد . مدل cohen- levesque  که اصلی ترین است در طرز فکر دارد :

عقاید و اهداف دیگر طرز فکرها از این ساخته شده اند در مقابل Rao- Georgeff از قصد به علاوه عقاید و اهداف به عنوان اصلی ترین ها یاد می کند. همچنین cohen- levesque   از مدل موقت خطی اقتباس می کند، زمان شاخه ای شدن برای مدل Rao- Georgeff کم یا زیاد ضروری نمی باشد . در نتیجه هر دو قالب اگر چه خیلی بهم نزدیکند ولی ناسازگارند .

زبانهای اختصاصی سیستم های عامل به مراتب پیچیده تر از زبانهای modal

و موقتی هستند که در علم کامپیوتر معمولی می باشند . در واقع آنها منطق های موقتی هستند که توسط گروهی از حروف ربط اضافی و مدال وضعیت ذهنی یک عامل اشباع شده اند . هنگامی که اجزا موقتی این منطق ها می خواهد تا حدی استاندارد باشد علم معنای حروف ربط مدال مدون اضافی در منطق مدال نظرات گوناتگونی می دهد . بنابر این برای مثال به اطلاعات داده شده به سیستم عامل عقاید یک سیستم عامل در بعضی مواقع توسط یک سری وضعیت های گوناگون طبقه بندی می شود که هر کدام از آنها یک امکان را شناسایی می کنند که دنیا چگونه می توانند باشد . باز هم بدین ترتیب امیال عامل در بعضی موقعیت ها توسط یک سری وضعیت هایی که با امیال سیستم سازگار می باشد طبقه بندی می شود . مفاهیم نیز زیر بهمین صورت نشان داده می شوند مزایای زیادی برای مدل های ممکن جهانی وجود دارد و مکانیزم های بکار گرفته شده بسیار زیبا و ظریف است . به هر حال تعدادی اشکال جدی به معنای دنیاهای ممکن می باشد .

اولا : این معنا اشاره دارد به این که عوامل از لحاظ منطقی استدلال کننده های کاملی هستند و آنها منابع نامحدودی برای استدلال در دسترس دارند. هیچ برنامه واقعی مصنوعی یا غیره این خصوصیات را ندارند .

ثانیا : معانی دنیاهای ممکن عموما بی اساس است بدین معنی که هیچ ارتباط دقیقی بین روابط انتزاعی که برای طبقه بندی وضعیت برنامه ها استفاده می شود و هر مدل محاسبه ای دقیق وجود ندارد .

4- پیاده سازی :

خصوصیات ،‌پایان داستان توسعه نرم افزاری نیست به محض ارائه خصوصیات ما باید یک سیستمی رات پیاده سازی کنیم که نسبت به خصوصاتش صحیح باشد . مسئله بعدی حرکت از خصوصیات انتزاعی به مدل محاسبه ای دقیق است حداقل سه امکان برای کسب این تغییر وجود دارد 1- تصحیح دستی مشخصات به فرم قابل اجرا از طریق برخی از اصول ها ، اما فرایند تصحیح سازی غیر رسمی ( چنانکه در توسعه اکثر نرم افزاری های کنونی این یک اصل است )

2- اجرا و تحریک کردن خصوصیات انتزاعی به صورت مستقیم و تا حد ممکن

3- ترجمه یا کامپایل خصوصیات به شکل محاسباتی دقیق با استفاده از تکنیک ترجمه اتوماتیک تا حد ممکن .

2-4 : اجرای ویژگی های برنامه به طور مستقیم : یکی از منابع عمده روش های تصحیح دستی این است که آنها امکان خطا را معرفی می کنند اگر هیچگونه دلیلی برای نشان دادن این که هر مرحله از تصحیح یک تصحیح واقعی است مشاهده شود سپس صحت فرایند پیاده سازی کمی بیشتر به فراست شرکت برنامه نویس بستگی دارد . واضح ایت که این وضعیت مطلوبی از امور در خواستی که صحت یک موضوع اساسی است می باشد . یک راه ممکن برای گیر انداختن این مشکل که به طور وسیعی در علم کامپیوتر شناسایی شده این است که از شر فرایند تصحیح سازی خلاص شده و همزمان ویژگیها را مستقیما اجرا کنیم .

یک راه مناسب جهت تفکر درباره اجرا این است که انگار برنامه در حال بازی در مقابل محیط است . خصوصیات هدف بازی را نشان می دهد .

برنامه باید هدف را رضایت بخش نگه دارد . هنگامی که محیط سعی می کند جلوی کاربرنامه را بگیرد بازی توسعه برنامه ومحیط بی نوبت برای ساخت یک محیط انجام می شود . اگر ویژگیها در مدل غلط باشند برنامه می بارد . در سیستم های اکتیو واقعی هیچ وقت بازی تمام نمی شود یک استراتژی موفق برای مدل سازی از ویژگی های برنامه در حضور ورودی اختیار از محیط یک الگورتیم اجرایی برای منطق است .