درس هوش مصنوعی را میتوان یکی از مهم ترین دروس رشته‌های فنی از جمله رشته علوم کامپیوتر، مهندسی کامپیوتر و مهندسی فناوری اطلاعات دانست. امروزه با پیشرفت روزافزون علم و ظهور تکنولوژی های مانند تکنولوژی ماشین لرنینگ، هوش مصنوعی و… میتوان بیان کرد درس هوش مصنوعی نه تنها در ایران بلکه در سطح جهان به عنوان یک درس مهم شناخته میشود. از سوی دیگر درس هوش مصنوعی را میتوان به عنوان یکی از اساسی ترین دروسی دانست که در گرایش هوش مصنوعی تدریس میشود. در ادامه این مقاله ضمن معرفی کوتاه هوش مصنوعی و کاربردهای آن ۷ زبان برنامه نویسی را معرفی میکنیم که میتوانید برای کار با هوش مصنوعی از این زبان ها استفاده کنید.
معرفی درس هوش مصنوعی
همانطور که بیان شد درس هوش مصنوعی یکی از دروس پایه تحصیلات دانشگاهی میباشد و در مقطع کارشناسی رشته کامپیوتر به دانشجویان تدریس میشود. این درس به دلیل پیش نیاز هایی که دارد معمولا در سال های پایانی تحصیل دانشجویان تدریس میشود. به عنوان مثال از مهمترین دروسی که قبل از یادگیری درس هوش مصنوعی دانشجویان پشت سر میگذارند میتوان به دروس دیفرانسیل و جبر خطی و دیگر مباحث کاربردی ریاضی و طراحی الگوریتم و ساختمان داده و… اشاره نمود. از سوی دیگر درس هوش مصنوعی را میتوان به عنوان یکی از منابع تخصصی دانست که دانشجویان برای شرکت در کنکور کارشناسی ارشد گرایشت هوش مصنوعی و رشته کامپیوتر باید به آن مسلط باشند.
در صورتی که قصد تهیه آموزش در زمینه هوش مصنوعی را دارید پیشنهاد ما به شما دریافت مجموعه آموزش هوش مصنوعی فرادرس میباشد. از آنجایی که دروس این مجموعه آموزشی توسط مجرب‌ترین مدرسین فعال در زمینه هوش مصنوعی تدریس شده اند، میتواند به شما کمک کند تا به این علم نوظهور و پرکاربرد تسلط پیدا کنید.
- مجموعه آموزش هوش مصنوعی — کلیک کنید
هوش مصنوعی چیست؟
امروزه کمتر کسی را می توان یافت که در مورد هوش مصنوعی Artificial Intelligence یا AI بی اطلاع باشد. همانطور که از مفهوم این واژه پیداست هوش مصنوعی ارتباط تنگاتنگی با هوش انسانی دارد و در واقع به نوعی با تقلید از هوش انسانی، هوش مصنوعی ساخته می شود. هوش انسان متمایز کننده او با سایر موجودات است و با در نظر گرفتن ابعاد وسیع درک و هوش انسان، ساخت هوش مصنوعی پیچیده است و با تکامل علم بشر هر روز علوم مربوط به هوش مصنوعی بروز می شوند. توسعه و تکامل هوش مصنوعی به کمک برنامه نویسی هوش مصنوعی انجام می شود.
هوش مصنوعی به دو مفهوم مانند انسان فکر کردن و مانند انسان عمل کردن، نگرش ویژه ای دارد ولی این تعریف در تکنولوژی های جدید رنگ خود را کم کم از دست داده و شاید در آینده نه چندان دور به مفهوم، بالاتر از انسان فکر کردن و بالاتر از انسان عمل کردن برسیم. برای تجهیز سیستم ها و ماشین ها به تکنولوژی هوش مصنوعی از برنامه نویسی استفاده می شود و در ادامه این پست به معرفی محبوب ترین زبان های برنامه نویسی هوش مصنوعی خواهیم پرداخت.
امروزه پس از سال ها مردم سرانجام به درکی رسیده اند که هوش مصنوعی دیگر آنقدرها هم مانند آنچه در فیلم های هالیوودی نشان داده می شود، ترسناک نیست؛ برعکس، هوش مصنوعی این امکان را می دهد تا بشر، مشکلات خود را فوری حل کرده و اهداف بلند پروازانه ای را تعیین کنند. درست است که برنامه نویسی هوش مصنوعی پیچیده و قدرتمند است ولی مشخص است که استفاده از آخرین فناوری روز یک امر تجملاتی نیست، بلکه یک ضرورت است البته برای کسانی که میخواهند در زمینه کار با تکنولوژی به روز بمانند و پیشرفت کنند.
برای استفاده از هوش مصنوعی در وهله اول بایستی درک درستی از تئوری های آن داشت و سپس برای پیاده سازی آن با استفاده از زبان های برنامه نویسی اقدام کرد. خوشبختانه منابع داخلی و خارجی متنوعی در سطح اینترنت برای آموزش هوش مصنوعی وجود دارد ولی بهترین آموزش ها را می توانید از فرادرس، بزرگترین و معتبرترین پلتفرم آموزشی کشور تهیه کنید.
- مجموعه آموزش برنامه‌نویسی — کلیک کنید
مفهوم هوش مصنوعی ارتباط تنگاتنگی با علوم داده دارد یعنی با استفاده از کاری که ما انسان ها با اطلاعات و داده های پیرامون خود عملی را انجام می دهیم و یا تصمیمی را می گیریم، در هوش مصنوعی هم از اطلاعات و داده های موجود، استدلال و منطق هایی استخراج می شود تا در نهایت عملی انجام یا تصمیمی گرفته شود. در واقع با استفاده از شبیه سازی اعمال و رفتارهای انسانی هوش مصنوعی ساخته می شود.
در این مقاله درباره انواع یا کاربردها یا تاریخچه هوش مصنوعی صحبت نمی کنیم و مستقیماً وارد موضوع اصلی یعنی زبان های برنامه نویسی هوش مصنوعی و درس هوش مصنوعی خواهیم شد. زبان های برنامه نویسی متنوعی برای هوش مصنوعی طراحی و ایجاد شده است ولی در اینجا با دید جامع توام با تجربه ۷ زبان محبوب و قدرتمند برای برنامه نویسی هوش مصنوعی را معرفی می کنیم.
زبان برنامه نویسی لیسپ Lisp
Lisp یکی از قدیمی ترین زبان های برنامه نویسی است و در واقع به عنوان جد چند زبان برنامه نویسی هوش مصنوعی محسوب می شود. در حقیقت، اصطلاح هوش مصنوعی پس از اختراع لیسپ توسط جان مک کارتی در سال 1950 مطرح شد. این زبان در آن زمان یک زبان پایه بود و برنامه نویسی هوش مصنوعی را به عنوان یک ابزار کاربردی برای یادگیری ماشین تقویت کرد. با این حال، امروزه Lisp به عنوان یک زبان هوش مصنوعی استفاده نمی شود. نکته اصلی این است که بسیاری از ویژگی های اصلی آن که باعث جذابیت Lisp برای برنامه نویسی AI شده است، به زبان های دیگر مهاجرت کرده اند و آن ها را به گزینه ای بسیار بهتر برای یادگیری ماشین و کدگذاری AI تبدیل کرده است.
Lisp در حال حاضر فاقد کتابخانه است و نحو کاملاً عجیبی دارد. علاوه بر این، برای کار با آن به تنظیمات ویژه ای از نرم افزار و سخت افزار نیاز است. انجمن های هوش مصنوعی از لحاظ کارایی و کاربرد امتیاز و اعتبار مناسبی به Lisp می دهد زیرا منشاء زبان های برنامه نویسی هوش مصنوعی است، اما واقعیت این است که این زبان از دیگر زبان های برنامه نویسی هوش مصنوعی عقب مانده است.
زبان برنامه نویسی پرولوگ Prolog
Prolog مخفف Programming in logic یعنی برنامه نویسی در منطق است. این زبان برنامه نویسی برای هوش مصنوعی در سال 1960 ایجاد شد و امروزه با سایر زبان های رایج در برنامه نویسی هوش مصنوعی متفاوت است. همانطور که در توصیف این زبان مشخص است، Prolog یک زبان منطقی است که برخلاف زبان های کلاسیک هوش مصنوعی است. این زبان با چند مکانیسم اصلی مانند تطبیق الگوها و backtracking عمل می کند. زمینه اصلی استفاده از Prolog پردازش زبان طبیعی NLP است. به عنوان مثال، اولین چت بات ایجاد شده (ELIZA) با استفاده از Prolog توسعه داده شد؛ همچنین، Prolog در زمینه های تحقیق و آموزش برای سیستم های خبره و برای برخی موارد یادگیری ماشین استفاده می شود. زبان Prolog بخشی از آموزش دانشگاهی برای بسیاری از دوره های هوش مصنوعی است.
زبان برنامه نویسی آر R
زبان R یکی از زبان های برنامه نویسی در حال ظهور است که به لطف وظایف خاصی که می تواند به خوبی انجام دهد محبوبیت خود را به دست آورده است. زبان R برای نرم افزارهایی که از داده های آماری زیادی استفاده می کنند اولین انتخاب است. بسته های R امکان استفاده از یادگیری ماشین، داده کاوی و دیگر ابزارهای پیشرفته تجزیه و تحلیل داده ها را فراهم می کنند. قابلیت R دقیقاً برای مقاصد عمومی در نظر گرفته نشده است. آنچه R برای آن مناسب است نرم افزارهای مربوط به آمار است. احتمالاً هیچ زبان هوش مصنوعی دیگری نمی تواند به اندازه R در این زمینه کارآمد باشد.
زبان برنامه نویسی متلب Matlab
زبان برنامه نویسی متلب که به عنوان یک درس هوش مصنوعی میباشد، برای انجام محاسبات عددی و یک زبان برنامه‌نویسی نسل چهارم است. واژهٔ متلب هم به معنی محیط محاسبات عددی است. این زبان ماتریس محور است و داده ها را به شکل ماتریس می بیند. زبان برنامه‌نویسی متلب جزو زبان‌های سطح بالا و شی‌گرا محسوب شده و بر خلاف بیشتر زبان‌های دیگر، متن باز و رایگان نیست.
متلب در حوزه برنامه نویسی هوش مصنوعی به کار گرفته می شود و تولباکس های متنوعی برای کدینگ مسائل هوش مصنوعی از جمله یادگیری ماشین، شبکه های عصبی، داده کاوی، یادگیری عمیق و … را در خود دارد. بیشتر تحقیقات و نتایج آکادمیک با استفاده از این زبان، برنامه نویسی می شود. آموزش متلب آسان است و نحو ساده ای دارد. کدهای زبان برنامه نویسی متلب به راحتی با استفاده از API می‌توانند با زبان‌های دیگر مانند جاوا و ++C ادغام شوند و در هر نوع زمینه‌ای به کار بروند. برای پیاده سازی ایده های تحقیقاتی در هوش مصنوعی این زبان برنامه نویسی، عالی است.
- مجموعه آموزش داده کاوی و یادگیری ماشین — کلیک کنید
زبان برنامه نویسی سی پلاس پلاس ++C
زبان برنامه نویسی ++C عنوان سریع ترین زبان برنامه نویسی را دارد و مادر زبان های برنامه نویسی است؛ به همین دلیل اغلب برای برنامه نویسی بازی های ویدئویی، برنامه های دسکتاپ و توسعه موتورهای جستجو از آن استفاده می شود. به عنوان مثال، Google Chrome بر اساس ++C ساخته شده است. این زبان برنامه نویسی هوش مصنوعی در درجه اول ابزاری برای ایجاد محصولات پیچیده مانند نرم افزارهای بانکی، سیستم های ابری، نرم افزارهای آموزش الکترونیکی و نرم افزارهای سازمانی است.
در مورد برنامه نویسی هوش مصنوعی، ++C دارای کتابخانه هایی برای یادگیری ماشین و شبکه های عصبی است که اجرای سریع الگوریتم های پیچیده را آسان می کند. به طور کلی، بسیاری از توسعه دهندگان این زبان هوش مصنوعی را برای ساختن برنامه هایی که نیاز به بهره وری بالا دارند، ترجیح می دهند. هنگام تصمیم گیری در مورد بهترین زبان برنامه نویسی هوش مصنوعی زبان ++C قطعاً باید به عنوان یک گزینه با پتانسیل بالا مورد بررسی قرار گیرد زیرا اجرای سریع آن یک مزیت بزرگ برای کدینگ است.
زبان برنامه نویسی جاوا Java
جاوا Java یکی از محبوب ترین زبان های برنامه نویسی است و وقتی به زبان های هوش مصنوعی فکر می کنیم، مطمئنا جاوا در لیست خوب ها، قرار می گیرد. طرفداران جاوا عمدتاً از فناوری ماشین مجازی جاوا JVM استفاده می کنند، که باعث می شود زبان هوش مصنوعی به راحتی در سیستم عامل های مختلف پیاده سازی شود. از مزایای قابل توجه جاوا می توان به کاربر پسند بودن، اشکال زدایی سریع و توانایی تولید گرافیک های زیبا اشاره کرد.
جاوا Open Source است و توسط کتابخانه های متعددی پشتیبانی می شود که از جمله آنها می توان به کتابخانه یادگیری ماشین جاوا اشاره کرد که نه تنها برای الگوریتم های یادگیری ماشین، مناسب است، بلکه برای پروژه هایی که به سیستم های ربات، سنسورها، پردازش زبان های طبیعی و شبکه های عصبی دلالت دارد نیز مناسب است.
جاوا یکی از پیشگامان بهترین زبان برای یادگیری ماشین و برنامه نویسی هوش مصنوعی است این زبان بیشتر برای پروژه های بزرگ استفاده می شود، زیرا شبکه ساده شده آن برای پشتیبانی از زیرساخت های نرم افزاری بزرگ مفید است.
زبان برنامه نویسی پایتون Python
یکه تاز میدان در میان زبان های برنامه نویسی هوش مصنوعی قطعاً، پایتون است. پایتون به طور گسترده در همه کاربردها مورد استفاده قرار می گیرد و به دلیل سادگی ، انعطاف پذیری و مقیاس پذیری مورد علاقه کارفرمایان و برنامه نویسان است. پایتون، Open Source است یعنی برای هرگونه اصلاحاتی که توسعه دهندگان لازم می دانند در دسترس است. این زبان برنامه نویسی هوش مصنوعی به طور مداوم در حال پیشرفت است و نحو یا Syntax آن آسان است.
در زبان برنامه نویسی پایتون تعداد زیادی کتابخانه آماده استفاده وجود دارد که به سرعت بخشیدن به برنامه نویسی هوش مصنوعی کمک می کند. به عنوان مثال:
- کتابخانه TensorFlow برای یادگیری ماشین و کار با مجموعه داده ها
- کتابخانه scikit برای آموزش مدل های یادگیری ماشین
- کتابخانه PyTorch برای پردازش زبان طبیعی و بینایی ماشین
- و خیلی کتابخانه های دیگر …
وجود این کتابخانه ها یک مزیت عمده است که می تواند به تسریع توسعه و صرفه جویی در زمان و هزینه برنامه نویسان و کارفرمایان کمک کند همچنین، پایتون مستقل از پلتفرم است و به خوبی با سایر زبان های برنامه نویسی AI ترکیب می شود.
صرف نظر از ماهیت یا اندازه پروژه، پایتون یک انتخاب قوی برای برنامه نویسی در حوزه هوش مصنوعی است که می تواند به راحتی با اسکریپت های کوچک کار کند و به راحتی از برنامه های سازمانی پشتیبانی کند. نامگذاری بهترین زبان برنامه نویسی برای هوش مصنوعی دشوار است، اما پایتون تقریباً به آن نزدیک است.
- مجموعه آموزش برنامه نویسی پایتون (Python) — مقدماتی تا پیشرفته — کلیک کنید
نتیجه گیری
مطمئناً انتخاب یک زبان برنامه نویسی در درس هوش مصنوعی اغلب سلیقه ای و وابسته به شرایط است ولی حتماً از قبل به پتانسیل هوش مصنوعی و فرصت هایی که می تواند برای شما به ارمغان بیاورد پی برده اید. در این پست، ما تلاش کردیم ضمن معرفی درس هوش مصنوعی بهترین زبان های برنامه نویسی برای هوش مصنوعی را نیز معرفی کنیم؛ اما حقیقت این است که به سختی می توان گفت بهترین زبان برنامه نویسی هوش مصنوعی کدام است.
انتخاب زبان برنامه نویسی برای هوش مصنوعی همیشه به عوامل مهم و متعددی بستگی دارد و مرور مزایا و معایب هر زبان برنامه نویسی در انتخاب شما حتماً موثر خواهد بود. البته موضوع مهم دیگر استفاده از آموزش های اصولی و استاندارد برای یادگیری مفاهیم هوش مصنوعی و زبان های برنامه نویسی در حوزه هوش مصنوعی است به همین دلیل شما را با آموزش های ارزشمند فرادرس به عنوان بزرگترین پلتفرم آموزشی کشور که آموزش های فراوانی در زمینه آموزش های برنامه نویسی در حوزه هوش مصنوعی و مفاهیم موجود در آن و آموزش های دانشگاهی ارائه می دهد، آشنا کردیم. امیدواریم مطالب ارائه شده برای شما عزیزان مفید بوده باشد.