هوش مصنوعی و سیستم های خبره و كاربرد آن ها
هوش مصنوعی و سیستم های خبره و كاربرد آن ها
كلید واژه ها : هوش مصنوعی /سیستم های خبره /یادگیری / نظام های رایانه ای/ پایگاه های اطلاعاتی
چكیده: هوش مصنوعی زیر نظام علوم رایانه است كه بر درك و اجرای فرآیندهایی همچون منطق، و بادگیری مهارت های جدید و تطبیق با شرایط موجود و حل مسائل ،استوار است . این عمل با استنتاج روش هایی كه از قبل به سیستم داده شده صورت می گیرد.
نقطه آغاز ایجاد هوش مصنوعی اندكی بعد از جنگ جهانی دوم می باشد . در آن زمان (نوربرت واینر) (1) با توجه به مسایل سیبرنتیك ، زمینه را برای پیشرفت هوش مصنوعی به وجود آورد . در سال 1950 ( آلن تیورینگ )(2) آزمایشی مبنی بر این كه آیا ماشین قادر است با قراآیندهای مغز انسان رقابت نماید، مطرح كرد.در سال 1956دركالج دارتموت (3)
جلسه ای برگزار شد كه تحقیقات وسیع بر روی هوش مصنوعی با تشویق می نمود .
دهه 1960 به عنوان دهه توسعه و پیشرفت تحقیقات در زمینة هوش مصنوعی شناخته می شود . برنامه های بازی شطرنج و روبوت ها ، زمینه های انسانی تحقیقات هوش مصنوعی قلمداد می شدند .
فنونی كه برای محدود كردن راهبردهای جستجو و طراحی روش های میان بر به منظور تصحیح پاسخ ها به كار می رفت تقش بارزی در پیشرفت استفاده از هوش مصنوعی ایفا كردند .
دو زبان به نام های prolog و Lisp در این زمینه ها در آمریكا و اروپا متداول است . Lisp زبانی است كه بیش تر در ایالات متحده از آن استفاده می شود و prolog (برنامه ریزی در منطق ) بیش تر توسط اروپاییان و ژاپنی ها مورد استفاده قرار می گیرد . prolog یزان سطح بالا است و Lispدارای انعطاف بیش تری است .
سیستم خبره ، زیر مجموعة هوش مصنوعی است و اساسا" در برنامه های رایانه ای كه از دانش و فرایند های استنتاجی برای حل مسائلی كه نیازمند دانش انسان می باشد استفاده می كنند ، به كارگرفته می شدند . سیستم خبره باید دارای توانایی (اندیشیدن )،و به دانش انسان نزدیك باشد . در اینجا مزایای استفاده از سیستم خبره _كه تا اندازه ای پدیدة جدیدی می باشد _را در كتابخانه ها مورد تحث قرار می دهیم . توانایی بالقوة این سیستم كه براساس دانش می باشد ، نامحدود است هیچ فن آوری تا كنون نتوانسته همچون سیستم های خبره ، خدمات كتابخانه ها با چنین تغییر دهد.
ساختار سیستم های خبره
تعداد سیستم های خبرة كتانخانه ای قابل خرید اندك است و اكثر این سیستم های كنابخانه ای به صورت داخلی طراحی می شدند . در خلال مراحل اولیة ساخت سیستم های خبره ، كتابدار میباید با مهندس سیستم همكاری نزدیك داشته باشد. مهندس سیستن می تواند پیشنهادهای مفیدی را در طراحی و حمایت از سیستم های هوشمند ارائه كند . (هیز ) و همكاران (4) پنج مرحله رادر روش شناسی ساخت و طراحی سیستم های هبره ذكر می نمایند :
شناسایی_ شناسایی عبارت است ار شناخت مسائل و محدوده ، و قبل از آن كه اهداف و مقاصد ساخت سیستم های خبره تبیین شود, صورت می گیرد . در این مرحله باید منابع مشخص شوند و همچنین برآوردی از منابع برای كاركنان د رایانه صورت گیرد .
تجسم یا مفهوم سازی (5) _در این مرحله جنبه های اساسی پیشنهادی برای سیستم های خبره مورد بحث و فحص قرار می گیرند و سؤالاتی به قرار زیر مطرح می شوند :
_آیا سیستم خبره مورد نیاز است ؟
_آیا با استفاده از روش های جاری می توان به اهداف و مقاصد سازمان دست یافت ؟
_چه كسانی از سیستم خبره استفاده خواهند كرد؟
_چه كسانی سیستم را آموزش خواهند داد ؟
_هزینه / فایده استفاده از سیستم خبره چه مقدار خواهد بود ؟
3.رسمی كردن (6) _این مرحله , مرحلةبین تجسم و اجرا می باشد . در این زمان است كه تصمیم گرفته میشود چه راهبردها ,وسائل و تجهیزات , و زبان برنامه نویسی مورد استفاده قرار گیرد . در این مرحله مهندس سیستم می تواند نظرات ارزشمندی ارائه كند.
4.اجرا_ این مرحله مشخص مس كند كه سیستم خبره تا چه حد به نیازهای كاربر پاسخ می دهد . ارزیابی باز خورد استفاده كاربران از سیستم در تصحیح سیستم بسیار با اهمیت است . كاربران به كتابدار و مهندس سیستن خواهند گفت كه روش های اعمال شده تا چه حد كاربرد دارند و تا چه اندازه واسط ارتباطی (7) دستگاه راحت و مؤثر می باشد .
5.ارزیابی _در مرحلة ارزیابی ،كتابدار و مهندس سیستم به سؤالاتی همچون چه چیزی خطا و چه چیزی صحیح بوده ، پاسخ می گویند و آن ها را مورد ارزیابی قرار می دهند . باید به یادداشت كه سیستم خبره باكار آمد بدتر از آن است كه هیچگونه سیستم خبره ای نداشته باشیم . بهتر است ارزیابی به صورت منظم صورت گیرد تا مشخص شود كه آیا نیاز های كاربران محقق شده است یا خیر؟ در این زمینه باید كتابدار و متخصص سیستم به استانداردها نیز توجه هاص مبذول دارند.
در شكل زیر مثالی از یك سیستم خبره كه به شكل سلسله مراتبی طراحی شده نشان داده می شود:
در حال حاضر با پیشرفت علوم و فن آوری , دیگر لازم نیست كه انسان به طراحی نرم افزار بپردازد زیرا نرم افزارهایی در بازار موجود است كه به این نیاز ها پاسخ می گویند . از جمله این نرم افزارها می توان به (شل)(چاییدن اشاره كرد . نرم افزار شل برای ایجاد نوع بخصوصی از سیستم های خبره طراحی شده و برای قوانین متعددی استوار است كه اساس آن (اگر _پس)كس باشد.در حال حاضر 5 نوع نرم افزار شل برای سیستم های خبره موجود و قابل نصب برروی رایانه های شخصی می باشد.(تاینی آنشتاین )(9),(گورو)(10) و (نالج پرو )(11) از جملة این نرم افزارها هستند .
كاربرد سیستم های خبره در كتابخانه ها
كاربرد سیستم های خبره و هوش مصنوعی در امور كتابخانه هنوز در مراحل اولیه است . چند پروژه در زمینه های كتابداری و خدمات اطلاع رسانی به مراجعان تحت بررسی قرار گرفته و در این زمینه خوش بینی زیادی مبنی بر به كارگیری سیستم های خبره در اكثر حوزه های كتابداری و اطلاع رسانی وجود دارد . مشكل اساسی كه در حال حاضر وجود دارد ایجاد (پایگاه دانش ) است .(12) مثلا "سیستم هبره را می توان برای حوزة بخصوص از خدمات مرجع ایجاد نمود , اما این سیستم قادر نیست (پایگاه دانش ) به وجود آورد كه در برگیرندة كلیة فعالیت های بخش مرجع باشد .
در اینجا این سؤال مطرح است كه چه دلایلی برای به كارگیری سیستم های خبره دركتابخانه وجود دارد ؟ آیا این سیستم ها كار روزانة كتابداران را بهبود می بخشند ؟به عنوان مثال ,یك سیستم خبره می تواند به كتابدار در شناخت و بهبود كارایی اموری چون خدمات فنی , جستجو در پایگاه های پیوسته و خدمات دادن به مراجعان بیش تر یاری رساند . اگر یك سیستم خبره خوب برنامه ریزی شده باشد باعث افزایش كیفیت خواهد شد . این سیستم اشتباهاتی را كه گاهی از انسان سر می زند مرتكب نخواهد شد و می تواند در فراهم آوری اطلاعات تكراری سودمند باشد . حوزه هایی كه سیستم خبره می تواند در آن فعالیت كند عبارت اند از :فهرستنویسی, جستجو در پایگاه های اطلاعاتی , نمایه سازی , مدیریت و مرجع.
فهرستنویسی
از آنجا كه فهرستنویسی بر اساس قوانین بسیاری طراحی شده ،سیستم خبره در این زمینه سازگاری زیادی دارد .
(فنلی)(13) معتقد است كه بهتر ین استفاده كه می توان از سیستم خبره در كتابخانه كنگره آمریكا نمود ،بهبود وضع مشاوره در زمینه فهرست توصیفی و تحلیلی است .
كار بر روی فروست ها (14) یكی از مشكل ترین امور فهرستنویسی بوده و همواره مشكل زا است ،فروست ها دارای قئانین متعدد و پیچیده ای هستند . سیستم خبره در این حوزه می تواند كمك های شایان توجهی بنماید. معمولا" با جا به جایی كارمندان ،اطلاعات آن ها نیز با آنان می رود ،در صورت استفاده ا ز سیستم خبره می توان این نقیصه را بر طرف نمود . كتابداران همئاره در آرزوی استفاده از سیستمی بوده اند كه به آن ها در به كارگیری قدانین آنگلو آمریكن (AACR2) كمك كند ،اما این موضوع به دلیل پیچیدگی های قوانین مزبور با مشكلاتی مواجه بوده است :در زیر نمونه ای از نرم افزار (امی سین )(15) كه برای فهرستنویسی توصیفی به كار برده شده آورده می شود:
اگر _سند دارای نویسنده مشخصی نیست ،
_ سند دارای تنالگان (سازمان مسئول ) نیست ،
_ سند دارای ویراسدار یا گروه ویراسداران نیست ،
_ سند اثری دارای نویسنده ای ناشناخته است ،
پس : قطعی است كه سر شناسة سند , (عنوان ) است .
جستجو در پایگاه های اطلاعاتی
سیستم خبره می نواند جستجو در پایگاه های پیوسته را بهبود بخشد . یك سیستم خبره می تواند به استفاده كننده از كتابخانه در زمینه های زیر كمك كند :
مشخص كردن جستجوی كاربر ؛
شناسایی پایگاه های اطلاعاتی بالقوه ؛
شناسایی عناصر مفهومی در جستجو ؛
بیان ساخت مفهومی ئر زمینه های انتخاب پایگاه ، كاید واژه ها ، توصیفگر ها و منطق بولی ؛
دستیابی به پایگاه اطلاعاتی با استفاده از توافقنامه های ارتباطی ؛
ورود به منطق جستجو ؛
تحلیل نتایج جستجو ؛
اصلاح راهبرد جستجو ؛
وسیع تر كردن جستجو ؛
محدود كردن جستجو ؛
پایان دادن به جستجو و گذاشتن نتایج در اختیار كاربر .
باید اذعان داشت كه سیستم مطلوب ، سیستمی است كه بتواند در هر زمان پاسخگوی استفاده كننده باشد و توضیحی در هد فرایند جستجو در اختیار كاربر قرار دهد . به عقیدة (میگو و اسمیت )(16) یك سیستم خبره مطلوب را كه آسان و كاربر پسند باشد ... سیستمی است كه به تمامی منابع در یك كتابخانه یا مركز اطلاع رسانی دسترسی دارد؛ به عبارت دیكر به فهرست پیوسته ،اسناد و مدارك در حال گردش ،نظام امانت بین كتابخانه ای ، به پایگاه های معینی از برگه های مستند مؤلف كتابخانه كنگره ، و به كتاب های زیر چاپ با متن كامل دسترسی داشته باشد.
همچنین این سیستم قادر است به دسته ای از پایگاه های اطلاعاتی تجاری ، با این توان كه به طور خودكار به پایگاه های اطلاعاتی و كلمات عبور آن ها دسترسی داشته باشد ،وصل شود.
نمایه سازی
نمایه سازی خود كار اسناد و مدارك مدتها مطرح بوده است . تا كنون متخصصان موفق شده اند به شكل هوشمند به خودكار كردن اسناد و مدارك مبادرت ورزند و در این زمینه تلاش های زیادی با استفادهاز سیستمهای خبره صورت گرفته است . به طور مثال استفاده از سیستم خبره در نمایه سازی اسناد و مدارك پزشكی (كتابخانة ملی پزشكی آمریكا ) را می توان نام برد كه چندان موفق نبوده است .
اما تلاش هایبسیاری در زمینة استفاده از این سیستم در نمایه سازی نشریات صورت گرفته است . این سیستم می نواند در موارد زیر سود مند باشد و نمایه ساز را در نمایه سازی كمك كند:
شناسایی مفاهیم مورد بحث در مقالات نشریات ؛
ترجمة مفاهیم به شگل شفاهی و كلامی ؛
ترجمة اشكال شفاهی و كلامی به توصیفگری موضوعی و زیربخش های آن ها ؛
به كار بردن قوانین مناسب در تعیین توصیفگرهای موضوعی ؛
تعیین توصیفگرهای موضوعی و زیربخش های آن در ارتباط با مقاله .
مدیریت
تعدادی از سیستم های خبره برای اهداف مدیریت در كتابداری د اطلاع رسانی مئرد استفاده قرار گرفته اند . در صورتی كه مدیران از این سیستم ها بیش تر استفاده كنند،نیاز به این نرم افزارها بیش تر خواهد شد و در نتیجه رشد روزافزانی را در این سیستم ها در آینده شاهد خواهیم بود .
حوزه هایی كه مدیریت اطلاع رسانی می تواند از این سیستم استفاده كند عبارت اند از :
برنامه ریزی برای نیروی انسانی و استخدام افراد؛
توسعه مجموعه ها ؛
ساخت و طراحی ساختمان های جدید ؛
بهره گیری مناسب باز فضای موجود؛
حسابداری و حسابرسی و بودجه بندی ؛
برنامه ریزی راهبردی .
مرجع
در نظر اول ، انسان ممكن است به این مسئله بیندیشد كه می توان سیستم های خبره با جایگزین بخش مرجع كرد . تحقیق این امر در آینده نزدیك محال است و به نظر می رسد كه هیچگاه نمی توان ماشین را جایگزین كتابداران مرجع نمود و تعامل بین كتابدار مرجع و استفاده كننده متضمن مسائل نامترقبه و غیر قابل پیش بینی بسیار است ؛با این حال سیستم های خبره و محصولات دیگر هوش مصنوعی در كتابداری به طور روزافزونی مورد استفاده قرار می گیرند و امروزه جزء جدایی ناپذیر این امود واقع شده اند . (دول)(17)و(كروز)(18)
برای استفاده از سیستم های خبره د ربخش مرجع مزایایی را بر می شمرند :
زمانی كه كتابدار مرجع حضور ندارد یا زمانی كه بخش مرجع باز نیست یا كتابدار مرجع كار زیادی دارد ،سیستم های خبره می توانند به مراجعان و استفاده كنندگان درامور مشاوره كمك كنند .
با استفاده از سیستم خبره می توان خدمات مرجع را نه فقط در میز مرجع بلكه در سراسر كتابخانه به خدمت گرفت .
سیستم های خبره می توانند د رآموزش استفاده كننده برای خدمات مرجع مورد استفاده واقع شدند با امور تكراری و خسته كننده را از سر راه كتابدار مرجع بر دارند .
كتابدار مرجع ،مرجع اطلاعات معتنابهی از مجموعه كتابخانه ،مراجعان به بخش مرجع ، سازمان هایی كه مشغول به كار هستند ،امئر مربوط به پژوهش و منابع قدیمی و جدید مرجع می باشد .سیستم های خبره می توانند این اطلاعات را در خود ذخیره نمایند و زمانی كه كتابدار مرجع به جایی دیگر منتقل می شود یا استعفا می دهد ، در اختیار دیگران قرار دهند.
سیستم های خریه در ساعاتی كه بخش مرجع شلوغ است می توانند به تعداد زیادی از مراجعان سرویس دهند و رضایت بیش تر آن ها را فراهم سازند .
چرا سیستم های خبره این قدر معروف شده اند ؟
ما نباید به سیستم های خبره به عنوان دارویی كه همة بیماری ها را شفا می دهد بنگریم . سیستم های خبرةكنونی دارای محدودیت ها و موانع جدی هستند كه مهم ترین ِآن ها ،میزان و حد (پایگاه دانش )است . همچنین در اصطلاحات و مفاهیمی كه به یكدیگر نزدیك و متقارن همتند دچار مشكلات زیادی هستند .
با این حال،بعضی از دلایلی را كه سیستم های خبره با چنین اقبالی در سطح بین المللی مواجه شده اند می توان به قرار زیر برشمرد :
باپیشرفت هایی كه صورت گرفته ،سیستم های خبره توانسته اند در سطوح عملیاتی دانش ،یعنی از داده پردازی و پردازش اطلاعات به (پردازش دانش و مدیریت )،تحولاتی به وجود آورند .
در مقیاس محدود و در اموری كه وابسته به كامپیوتر و هوش مصنوعی می باشد ،عملكرد این سیستم ها بهتر از انسان بوده است . از طرفی این سیستم ها با مشكلات جدی مواجه هستند ؛به عنوان مثال یك كودك به راحتی می تواند قلمی را از زمین بر دارد ، اما این عمل برای روبوت ها و وسایل مكانیكی مستلزم نوشتن برنامه هایی بسیار پیچیده و مسئله زا است .
در دینای تجارت ،سیستم های خبره به عنوان وسایلی كه برای سازمان ها و شركت ها ،در آمدزا و با صرفه هستند ، بسیار اهمیت یافته اند . موفقیت در یك شركت مستلزم سرمایه گذاری بر روی منابع انسانی ماهر می باشد . این افراد ممكن است بعد از آموزش ،برای یافتن شغلی بهتر ، آن شركت یا سازمان را ترك كنندو در عین حال با این كار خود بسیاری از تجارب و دانش خود با كه در طی زمان خدمت و آموزش به دست آورده اند با خود ببرند. سیستم های خبره می توانند حافظ این اطلاعات و اندوخته ها باشند . این مسئله باعث شده كه سرمایه گذاری های كلان برای سیستم های خبره ،هوش مصنوعی و غیره صورت پذیرد . به هر حال تا تحقیق نیاز های انسان توسط سیستم های خبره راه بسیار دشواری باقی است .
