تاریخچه هوش مصنوعی (بخش اول)

تولد هوش تا زمستان اول هوش مصنوعی (1950-1979)

در این مقاله در نظر داریم که نگاهی به روند شکل گیری هوش مصنوعی پرداخته و نقاط عطف و تئوری های کلیدی آن را بررسی کنیم. به طور کلی تولید مفاهیم هوش مصنوعی از زمان 1942 با توجه به رمان ایزاک آسیموف نویسنده آمریکایی کتاب runaround مورد توجه قرار گرفت. متاثر از این رمان افرادی چون ماروین مینسکی به ایده تاسیس اولین آزمایشگاه هوش مصنوعی سوق داد. روند تاریخی هوش مصنوعی به شرح زیر بیان می شود:

دهه 1950: تولد هوش مصنوعی

دستاوردهای آلن تورینگ

در طول جنگ جهانی دوم، تورینگ در بلچلی پارک، مرکز کدشکن بریتانیا، کار می‌کرد، جایی که او Hut 8 را رهبری می‌کرد، بخشی که مسئول تحلیل رمزنگاری نیروی دریایی آلمان بود. تکنیک های ماشین bombe او، به سرعت بخشیدن به شکستن رمزهای ماشین انیگما آلمانی، کمک شایانی کرد.
پس از جنگ، تورینگ به کار خود در محاسبات و زیست شناسی ریاضی ادامه داد. او ماشین تورینگ جهانی را اختراع کرد، یک مدل محاسباتی انتزاعی که اصول اساسی کامپیوترهای دیجیتال را در بر می گیرد. میراث او به هوش مصنوعی نیز «آزمون تورینگ» معروف او، معیاری برای ارزیابی هوش ماشینی است. تورینگ با کمک ماشین تورینگ، فرمول‌بندی مفیدی برای الگوریتم‌ها ایجاد کرد.

کنفرانس دارتموث (Dartmouth) 1956

اواخر دهه  1950 تا 1960 زمان خلقت هوش مصنوعی بود. کنفرانس داتمورث با گردهم آمدن دانشمندانی از رشته‌های مختلف برای بررسی چشم‌انداز ساخت رباتی که می‌‌تواند «فکر کند»آغاز به کار کرد.  
جان مک‌کارتی (پدر علم و دانش تولید ماشین‌های هوشمند) دانشمند آمریکایی، کسی بود که پیشنهاد داد کنفرانس دارتموث، اولین کنفرانس هوش مصنوعی که در سال 1956 برگزار شود. او اصطلاح هوش مصنوعی را ابداع و در این کنفرانس مطرح کرد.هدف او این بود که ماشینی طراحی کند که بتواند؛ مانند انسان فکر و استدلال کند. علاوه بر این، او زبان کامپیوتری Lisp را در سال 1958 ایجاد کرد که به زبان برنامه‌نویسی استاندارد هوش مصنوعی تبدیل شد.

اولین شبکه عصبی 1958

پژوهش‌های هوش مصنوعی به نحوی پیش رفت که در سال ۱۹۵۸ نخستین «شبکه عصبی» (Neural Network) توسط روانشناسی به نام «فرانک روزنبلات» (Frank Rosenblatt) با عنوان شبکه عصبی «پرسپترون» (Perceptron) طراحی شد. مدل هوش مصنوعی پرسپترون، از ساختار شبکه عصبی مغز انسان الهام گرفته شدکه بعد از آن، سایر پژوهشگران حوزه هوش مصنوعی به سمت ساخت مدلی سوق داد که بتواند عملکرد مغز انسان را تقلید کند.(آشنایی با مدل شبکه پرسپترون)
با اینکه کنفرانس دارتموث نقطه عطفی در تعریف مفاهیم هوش مصنوعی بود اما طراحی و ارائه پرسپترون نقطه عطفی در مدل سازی تمامی این مفاهیم نظری به حساب می‌آید، چرا که با الهام گرفتن از ساختار یادگیری این مدل، به طراحی و توسعه سایر الگوریتم های یادگیری ماشین و عمیق رسیدند که می‌تواند به‌طور خودکار، از داده‌های موجود، الگوهایی را یاد گرفته و بر بر اساس آن‌، وظایفی خاص را همانند انسان هوشمند انجام دهد.

دستاورد های دهه 1960

استدلال نمادین و یادگیری ماشینی:
محققان فراتر از پرسپترون (یک مدل شبکه عصبی اولیه) را در طول دهه 1960 کشف کردند. آنها بر استدلال نمادین، پردازش زبان طبیعی و یادگیری ماشین تمرکز کردند و راه را برای رویکردهای پیشرفته‌تر هوش مصنوعی هموار کردند.سایر دستاورد های هوش مصنوعی در این دهه به شرح زیر است:

نظریه‌پرداز منطق (1960):
پس از انتشار مقاله آلن تورینگ با عنوان «ماشین محاسباتی و هوش»، آلن نیوول، کلیف شاو و هربرت سیمون امکان‌پذیر بودن هوش مصنوعی را با ساخت نظریه منطق که یکی از اولین برنامه‌های هوش مصنوعی بود،توانستند از زبان سمبولیک برای اثبات قضایای ریاضی استفاده کندکه موفق به اثبات 38 از 52 قضیه ریاضی شد.

آرتور ساموئل و یادگیری ماشین (1961):
آرتور ساموئل، دانشمند کامپیوتر آمریکایی، اصطلاح "یادگیری ماشینی" را در سال 1961 ابداع کرد. کار او بر آموزش رایانه ها برای بهبود عملکرد آنها در طول زمان با یادگیری بر مبنای تجربه، متمرکز بود. یکی از پروژه های قابل توجه او ایجاد برنامه ای بود که چکرز (بازی تخته ای) بازی می کرد. برنامه ساموئل به جای تکیه بر قوانین صریح، از انجام بازی هایی علیه (با) خودش آموخت. این رویکرد پایه و اساس تکنیک های مدرن یادگیری ماشین را بنا گذاشت.

موفقیت Unimate پتانسیل اتوماسیون در تولید را نشان داد و نقطه عطف قابل توجهی را در رباتیک و هوش مصنوعی رقم زد.

سیستم های خبره و ادوارد فایگنبام (1965):
ادوارد فایگنبام به همراه جاشوا لدربرگ اولین «سیستم خبره» را در اواسط دهه 1960 توسعه دادند. هدف این سیستم ها تقلید از تخصص انسان در حوزه های خاص بود. سیستم های خبره از استدلال مبتنی بر قانون برای تصمیم گیری استفاده می کردند. آنها به ویژه در زمینه هایی مانند پزشکی مفید بودند، جایی که می توانستند به پزشکان در تشخیص بیماری ها بر اساس علائم کمک کنند.

الیزا (1966):
جوزف وایزنبام ELIZA را ایجاد کرد که اغلب اولین ربات چت محسوب می شود. ELIZA مکالمه با کاربران را با استفاده از تطبیق الگوی ساده و پاسخ های اسکریپت شبیه سازی کرد.اگرچه ELIZA مبتدی بود، اما باعث توجه به حوزه پردازش زبان طبیعی و تعامل انسان و رایانه را برانگیخت.

الکسی ایواخننکو (1968):
ریاضیدان شوروی الکسی ایواخننکو روش گروهی مدیریت داده (GMDH) را در سال 1968 در مجله Avtomatika منتشر کرد. هدف این روش یافتن الگوها و روابط در داده ها بود. GMDH اساس الگوریتم‌های یادگیری ماشینی بود که به عنوان «یادگیری عمیق» می‌شناسیم.در این دوران، رایانه‌ها سریع‌تر، در دسترس‌تر و قادر به ذخیره‌سازی حجم بیشتری از اطلاعات شدند. هیجان پیرامون هوش مصنوعی همچنان در حال رشد بود و زمینه را برای پیشرفت های آینده فراهم کرد

دستاورد های دهه 1970 (زمستان هوش مصنوعی)

گزارش لایت هیل (1973):
در سال 1973، ریاضیدان بریتانیایی جیمز لایت هیل گزارشی با عنوان "هوش مصنوعی: یک بررسی عمومی" منتشر کرد. این گزارش به سفارش شورای تحقیقات علمی بریتانیا برای ارزیابی تحقیقات دانشگاهی در زمینه هوش مصنوعی (AI) تهیه شده است. او با ابراز بدبینی اظهار داشت که اکتشافات انجام شده در تحقیقات هوش مصنوعی تاثیر عمده ای را که قبلا وعده داده شده بود ایجاد نکرده است. در نتیجه گزارش لایت هیل، دولت بریتانیا تصمیم گرفت حمایت از تحقیقات هوش مصنوعی را در اکثر دانشگاه های بریتانیا به میزان قابل توجهی کاهش دهد. این دوره کاهش بودجه و علاقه به تحقیقات هوش مصنوعی اغلب به عنوان "زمستان هوش مصنوعی" نامیده می شود.

انجمن آمریکایی برای هوش مصنوعی (AAAI) (1979) :
AAAI (که اکنون به عنوان انجمن پیشرفت هوش مصنوعی شناخته می شود) که در سال 1979 تأسیس شد، نقش مهمی در پیشرفت تحقیقات هوش مصنوعی در ایالات متحده داشت. هدف AAAI ترویج تحقیقات بین رشته ای، همکاری و تبادل نظر بین محققان، پزشکان و مربیان در زمینه هوش مصنوعی بود.در طول سال‌ها، AAAI کنفرانس‌ها، مجلات منتشر کرده و فرصت‌های شبکه‌سازی را برای متخصصان هوش مصنوعی تسهیل کرده است.

اما بعد از اولین دوره زمستان هوش مصنوعی چه شد؟ ادامه تاریخچه هوش مصنوعی در مقاله دیگری پرداخته شده است.