موسسه فرهنگی طلوع

متوسطه دوره اول

معرفی و کاربردهای علم یادگیری ماشین (موضوع: هوش مصنوعی)

معرفی و کاربردهای علم یادگیری ماشین (موضوع: هوش مصنوعی)

هوش مصنوعی شاخه ای از مهندسی کامپیوتر است که تلاش می‌کند تا کارکرد ماشین را به مغز انسان نزدیک کند، به گونه ای که ماشین بتواند بصورت خودکار، تصمیم‌گیری و عمل نموده و انجام امور را تسهیل کند؛ با این تفاوت که سیستم‌های امروزی با دقت و سرعت بسیار بالاتر از انسان، قادر به انجام محاسبات بر حجم بالایی از داده‌ها هستند.

شاخه‌های اصلی هوش مصنوعی عبارتند از: پردازش زبان‌های طبیعی، منطق فازی، رباتیک، سیستم‌های خبره، شبکه‌های عصبی و یادگیری ماشین

در این مقاله، به معرفی «یادگیری ماشین» و برخی کاربردهای آن می‌پردازیم.

روش‌های یادگیری ماشین:

یادگیری با نظارت: اطلاعات بصورت دسته‌بندی شده همراه با برچسب یا عنوان هر دسته به ماشین داده می‌شود و ماشین بر اساس اطلاعات اولیه، قادر به برچسب‌گذاری داده‌های جدید خواهد بود.

مثال: در هواشناسی، بر اساس دمای هوا، میزان تراکم ابر و نور خورشید، روزها به دو دسته بارانی و آقتابی تقسیم شده‌اند. سیستم با دریافت داده‌های روز جدید و اندازه‌گیری میزان شباهت به اطلاعات روزهای قبل، وضعیت امروز را پیش‌بینی می‌کند.

یادگیری بدون نظارت: اطلاعات بدون برچسب به ماشین داده شده و ماشین بر اساس میزان شباهت، داده‌ها را دسته‌بندی و برچسب‌گذاری می‌کند.

مثال: سیستم، متن‌های خبری را بر اساس تعداد کلمات مشابه، به دسته‌های علمی، سیاسی، ورزشی و ... تقسیم می‌نماید.

یادگیری نیمه‌نظارتی یا تقویتی: در این روش، اطلاعات اولیه وجود ندارد و ماشین با قرار گرفتن در محیط و دریافت بازخوردهای مثبت و منفی، به یادگیری و استفاده از تجربیات می‌پردازد. کاربرد این حوزه در رباتیک و بازی‌هاست.

این روش، شبیه یادگیری کودکان عمل می‌کند که هیچ تصوری از عواقب مثبت و منفی کارهای خود ندارد. با گفتن کلمات جدید و مناسب، تشویق می‌شود و با دست زدن به اجسام داغ، واکنش منفی از اطرافیان دریافت کرده یا می‌سوزد. این بازخوردها در حافظه کودک ثبت شده و به تکرار یا ترک این اعمال منجر می‌شود.

آموزش و یادگیری با هوش مصنوعی

ایجاد انگیزه در دانش‌آموزان و کاهش حجم کار معلمان همراه با ارائه محتوای جذاب و مؤثر، رهاورد این حوزه می‌باشد.

برخی قابلیت‌های هوش مصنوعی در یاددهی و یادگیری

شخصی کردن یادگیری: سامانه‌های مبتنی بر هوش مصنوعی و یادگیری ماشین، می‌توانند با تجزیه و تحلیل عملکرد یادگیرنده، طبقه و سطح او را شناسایی کرده و محتوای درسی و میزان سختی سوالات آزمون را بر اساس سطح یادگیرنده تنظیم نمایند. این سامانه‌ها قادر به شناسایی اختلالات یادگیری در افراد هستند.

تولید محتوای آموزشی با مجموعه‌ای از متون، تصاویر و سایر مطالب تعاملی علاوه بر صرفه‌جویی در زمان و منابع برای معلم، به افزایش جذابیت تدریس کمک می‌کند.

چت‌ربات‌ها و دستیاران مجازی: مثل Chat GPT با ترکیب شاخه‌های یادگیری ماشین و پردازش زبان طبیعی، بصورت 24ساعته، پاسخگوی پرسش‌های کاربران در موضوعات مختلف است.

منبع: عارفی، ز. (1402، مهر). آورده‌های هوش مصنوعی. مجله رشد فناوری آموزشی (شماره 1).

زینب داودآبادی (مسئول IT متوسطه)

  • تعداد بازدید : ۹۳