مجید رمضانی : علم شناختی و هوش مصنوعی: چالش ها، موانع و چشم اندازها

  دوشنبه، 12 آبان 1399 ID  کد خبر 111168
مجید رمضانی : علم شناختی و هوش مصنوعی: چالش ها، موانع و چشم اندازها
علوم شناختی یکی از شاخه های مطالعاتی میان رشته ای است که زمینه های بسیار زیادی را برای تحقیقات تجربی و علمی بر مبنای بنیادهای نظری فلسفی در خصوص فرایند شناخت انسان به وجود آورده است. هوش مصنوعی یکی از این زمینه ها است. دکتر مجید رمضانی متخصص در هوش مصنوعی طی یادداشتی اختصاصی برای ساعد نیوز به این مسأله پرداخته اند.

روان شناسی علم مطالعه ذهن و رفتارهای انسانی است. علم روان شناسی حدودا از سال 1800 با پژوهش در مورد ویژگی های ذهن انسان (که البته هنوز هم ناشناخته است) مورد توجه قرار گرفت. علم شناختی نیز یک مطالعه میان رشته ای از ذهن و هوش است که خود شامل مجموعه ای از پژوهش ها در علوم مختلف نظیر فلسفه، هوش مصنوعی، علم اعصاب، زبان شناسی و انسان شناسی است. دانشمندانی که در این حوزه پژوهش می کنند، با تاکید بر نحوه پردازش، انتقال و بازنمایی اطلاعات در سیستم عصبی مرکزی انسان، به مطالعه رفتار انسان ها و هوش آن ها می پردازند. آقای مجید رمضانی محقق، پژوهشگر و مدرس در زمینه هوش مصنوعی و علوم شناختی طی یادداشتی اختصاصی برای ساعد نیوز این حوزه میان رشته ای و مسأله هوش مصنوعی پرداخته اند. ایشان دانشجوی دکترای هوش مصنوعی در دانشگاه تبریز هستند. وی در دانشگاه های مختلف در زمینه های مرتبط با شاخه تخصصی شان به تدریس اشتغال دارند. حوزه های تخصصی ایشان عبارت است از درک و پردازش زبان طبیعی، یادگیری ماشین، و علم شناختی:

تصویر

هدف علم شناختی درک هوش و هوشمندی در راستای تسهیل شناخت و درک عملکرد یادگیری و به تبع آن ذهن است. در این میان هوش مصنوعی در حقیقت شبیه سازی هوش انسانی است که توسط سیستم های کامپیوتری مورد پردازش قرار می گیرد. به تعبیر دیگر هوش مصنوعی مطالعه رخدادهای شناختی در ماشین است. این رخدادها در عمل مدل های محاسباتی (یک مدل ریاضی از یک سیستم پیچیده در طبیعت که توسط ماشین شبیه سازی شده است) از ساختارهای نظیر، در ذهن انسان هستند که به دنبال شبیه سازی رفتار جامع انسانی در حیطه های مختلف هستند. به تعبیر دیگر هوش مصنوعی در صدد است تا با شبیه سازی رفتار جامع انسانی، جایگزینی برای او ارائه دهد. اگر چه توانایی های ذاتی ماشین ها نظیر سرعت بسیار بالا، عدم خستگی و پیامدهای ناشی از آن (امکان اشتباه)، وجود حُبّ و بُغض و غیره، منجر به حصول برتری هایی نیز در زمینه های مختلف شده است. مهم آن که در این میان این دانش، با الگو گیری از انسان به عنوان الگوی ایده آل، در پی انطباق کامل رفتارهای مختلف ماشین با رفتارهای انسان در همه زمینه هاست. بنابراین با توجه به تاثیر و اهمیت شناخت در تفکر و اندیشه انسان (شامل ادراک، پردازش، استدلال، توانایی حل مساله، خلاقیت و زبان) و شکل گیری رفتارهای پیامد آن، رویکردهای شناختی و به طور کلی علم شناختی، هر چه بیش تر مورد توجه هوش مصنوعی قرار می گیرد.

تصویر

هوش مصنوعی در علم شناختی

در حقیقت هوش مصنوعی بر رفتار شناختی ماشین ها تاکید دارد. در علم کامپیوتر، یک ماشین هوشمند ایده آل یک عامل منطقی منعطف است که قارد به درک محیط پیرامون خود و اخذ تصمیماتی در راستای بیشینه سازی میزان موفقیت اوست. واژه مصنوعی در این عبارت در حقیقت بر این امر اشاره دارد که یک "ماشین" (به تعبیر دیگر یک عامل مصنوعی) به دنبال تقلید عملکرد شناختی ذهن انسان است (در مقابل هوش طبیعی که گونه انسانی هوش است). از منظر علم شناختی، هوش مصنوعی با تمرکز بر حوزه های متعددی به دنبال دست یابی به هدف غایی خود یعنی همان شبیه سازی رفتار انسانی، است. از مهم ترین این ها می توان به بازنمایی دانش، ادراک، پردازش، استدلال و استنتاج، یادگیری، و پردازش زبان طبیعی (به منظور توانایی برقراری ارتباط) را نام برد. البته دست یابی به هوش جامع انسانی به عنوان هدف غایی، هنوز میسر نشده است.

فارغ از تفاوت های ذاتی موجود در ساختار انسان و ماشین، می توان چنین اسنتباط کرد که هوش مصنوعی و علم شناختی از دغدغه مشترکی برخوردارند؛ یعنی همان "مطالعه هوش". در عین حال که در این مسیر در مراحل مختلف نیازمند بهره گیری از یافته های علوم مختلف نظیر فلسفه، علم اعصاب، زبان شناسی و غیره هستند. پاسخ به این سوال که چطور سیستم هایی که از مجموعه عناصر غیر هوشمند ساخته شده اند (نورون های طبیعی یا مصنوعی)، از رفتارهای هوشمندی برخوردارند، هنوز مشتاقانه پژوهش گران علوم مختلف را به بررسی و مطالعه واداشته است.

مدل سازی شناختی عملکرد ذهنی انسان از اوایل دهه 1980 میلادی آغاز شد. یک نمونه ابتدایی از این سیستم ها، سیستمی تحت عنوان SOAR بود که در دانشگاه میشیگان طراحی شد. این سیستم که یک معماری شناختی جامع محسوب می شد برای توسعه سیستم هایی که قادر به انجام رفتار های شناختی هستند، پیشنهاد شد. به مرور زمان تا امروز نسخه های کامل تری از این سیستم در دسترس قرار گرفته است که دست یابی به اهدافی نظیر انجام همه فعالیت های گسترده مورد انتظار از یک عامل هوشند (چه خیلی ساده و چه خیلی پیچیده)، بازنمایی و به کارگیری مناسب دانش، ارائه توانایی حل مساله بدون محدودیت، تعامل با دنیای بیرون و یادگیری، مبنای این توسعه ها بوده است. در ادامه پژوهش های متنوعی در همین زمینه (نظیر ACT-R) توسط محققین انجام شد.

تصویر

توسعه فناوری و چشم انداز پژوهش ها

با مرور زمان و با پیشرفت و توسعه هر چه بیش تر فناوری های مختلف امکان شبیه سازی مغز انسان با استفاده از سیستم های کامپیوتری، با دقت و صحت بسیار بالاتری فراهم شد. البته بیان مناسب تر آن است که بگوییم، در حقیقت هوش مصنوعی با مرور زمان امکان بهره برداری موثر از توان کامپیوترها برای شبیه سازی توانایی تفکر انسانی را هر چه بیش تر فراهم کرده است. از این منظر می توان شبیه سازی کامپیوتری در هوش مصنوعی را، بازتولید ساده شده رفتار یک سیستم (انسانی) دانست که قادر به انجام وظایف پیچیده است. البته در گذشته توانایی ماشین در مدل سازی ذهن انسانی به دلایل مختلفی مورد شبهه قرار داشت. البته لازم به اشاره است که در برهه های مختلف این که هوش مصنوعی قادر به دست یابی به هدف غایی خود هست یا نه، مورد نقد و بررسی و قرار گرفته و مخالفان و موافقان همواره در این مورد به مطالعه و ارائه ادله های خود پرداخته اند. فارغ از این گفت و شنودها و همچنین این که هوش مصنوعی در آینده به طور کامل جایگزین انسان خواهد شد و یا این که به عنوان ابزاری کارآمد در اختیار اهداف انسان قرار خواهد گرفت، آنچه محققین هوش مصنوعی را بر اهداف خود استوار کرده است، موفقیت های متعدد این دانش در انجام وظایف مختلف شناختی بوده است. اگرچه با مرور زمان و توسعه فناوری های مختلف هر روز شاهد فتح قله های مختلف توسط این دانش هستیم.

تصویر

مهم ترین مانع پیش روی هوش مصنوعی

بازنمایی ذهنی یا شناختی در فلسفه ذهن، روان شناسی شناختی، علم اعصاب و علم شناختی، عبارت است از نماد گذاری فرضیه ای از جهان واقع به صورت شناختی. بازنمایی به طور کلی شامل به کارگیری زبان، علامت ها و تصاویر است که با هدف بازنمایی موجودیت ها و همه مفاهیم مرتبط با آن ها در ذهن انسان انجام می شود. از این رو می توان بازنمایی یک موجودیت را تشریح یا تصوّر آن، برای فراخوانی و یا به یادآوری آن در ذهن با استفاده از تشریح، تصویر سازی و یا تخیل به منظور ایجاد یک تشابه از آن، برشمرد. بازنمایی پیوندی میان مفاهیم دنیای واقع و زبان است که ما را قادر می سازد تا به طور ذهنی به این مفاهیم، شامل افراد و اشیا، و یا حتی مفاهیم انتزاعی نظیر هیجانات و عواطف ارجاعاتی داشته باشیم. بازنمایی حتی امکان تصور مفاهیمی که تاکنون با آن ها مواجه نشده ایم را نیز فراهم می کند.

به تحقیق بازنمایی شکل گرفته از دنیای واقع برای انسان، تاثیر بسیار زیادی در تفکر و به دنبال آن رفتار او خواهد داشت. از این رو بدیهی است بازنمایی های مناسب تر به درک بهتر موجودیت های جهان واقع و تفکر و رفتار مناسب تر انسان منجر خواهد شد. از دیدگاه مقابل عدم وجود این بازنمایی، مانع از شکل گیری درکی از موجودیت ها، مفاهیم و ارتباطات میان آن ها برای انسان خواهد بود. این بازنمایی که در طول حیات انسان همواره (با شدت و ضعف متفاوت در برهه های مختلف) وجود دارد، منجر به شکل گیری تفکر انسان که شاکله اصلی همه رفتارهای اوست خواهد شد.

حال سوال مهم از این قرار است؛ آیا می توان بدون ارائه بازنمایی مناسب از جهان واقع برای ماشین، که منجر به شناخت و درک از این جهان شود، انتظار رفتار مناسب از او داشت؟ پاسخ این سوال منفی است. در حقیقت انتظار انجام وظایف، بدون بازنمایی مناسب از جهان واقع برای ماشین، مانند انتظار انجام رفتارهای متفکرانه،

سنجیده، و قابل قبول از یک کودک است که هنوز شناخت مناسبی از جهان (که همان بازنمایاننده جهان واقع برای اوست) به دست نیاورده است. ماهیت بازنمایی ذهنی دنیای واقع، محور شکل گیری شناخت در افراد است. متعاقباً این بازنمایی ذهنی شکل دهنده رفتار انسانی خواهد بود. در ماشین نیز این مهم صادق است. برای آن که بتوان انتظار انجام انسان گونه وظایف محوله را از او داشت، بایستی در گام نخست تبیین و بازنمایی مناسبی از موجودیت ها، وقایع و مفاهیم مرتبط با آن وظیفه را در اختیار او گذاشت. در واقع "در هوش مصنوعی آن چیزی در دنیای مفهوم سازی شده برای ماشین می تواند وجود داشته باشد که برایش بازنمایی شده باشد".

به عقیده نگارنده، پیش و بیش از هر علت دیگری، عدم بازنمایی مناسب دنیای واقع برای ماشین بزرگ ترین مانع پیش روی این دانش در تحقق اهداف اوست. البته این بیان ناقض نیازهای دیگر این دانش نظیر سخت افزار و پردازنده های بسیار قوی تر، رویکردهای پردازش موازی، جامع سازی وظایف ماشین، الگوریتم های کارآمد و غیره نیست؛ بلکه پیش تر از آن ها بر لزوم وجود یک بازنمایی مناسب تاکید دارد. چیزی که در صورت وجود، حتی با امکانات کنونی امکان عملکرد انسان گونه را برای ماشین در وظایف خاص میسر می کند.

تصویر

جمع بندی و نتیجه گیری

به طور خلاصه اگر در انسان شاهد عملکرد مناسب و هوشمندانه در انجام وظایف مختلف هستیم، این مهم در گام نخست زاییده شناخت از مفاهیم و موجودیت های مرتبط با این وظایف است. تفاوت عملکردی افراد مختلف در وظایف یکسان که ناشی از تفاوت های شناخت ایشان است، خود شاهدی بر این مدعاست. در این میان آنچه که مبنای شکل گیری شناخت مناسب در انسان است، بازنمایی صورت گرفته و تبیین مناسب موجودیت ها، وقایع، مفاهیم و ارتباطات میان آن ها از جهان واقع است. هر چه این بازنمایی قوی تر و مناسب تر صورت پذیرد، به تحقیق امکان ادراک، پردازش، استدلال و استنتاج مناسب تری برای او فراهم خواهد شد. بنابراین برای دست یابی به هدف غایی هوش مصنوعی که همان ایجاد امکان عملکرد انسان گونه برای ماشین است، پش از هر چیز بایستی بر بازنمایی مناسبی از دنیای واقع برای او تاکید داشت. این مهم در مرحله بعد منجر به شکل گیری شناخت مناسبی از جهان واقع برای او شده و زیرساخت لازم برای تحقق اهداف این دانش فراهم خواهد شد.


دیدگاه ها

  دیدگاه ها
نظر خود را به اشتراک بگذارید
پربازدیدترین ویدئوهای روز   
آخرین ویدیو ها   
آخرین تصاویر