درس الذكاء الاصطناعي PDF
Document Details
Uploaded by InvigoratingUnicorn
2024
Ministry of Education
Tags
Summary
This document is a lesson on artificial intelligence (AI) and digital transformation. The lesson describes concepts and examples of AI applications in various aspects of life. It also includes exercises and activities that are typical of past papers.
Full Transcript
الدرس ا䐣لول: ا䐧لصطنا㥊ع ي مفاهيم الذ اء...
الدرس ا䐣لول: ا䐧لصطنا㥊ع ي مفاهيم الذ اء الرق䕊م ي التحول ال ت التغي ات ي ي أحدث ظهور التقنيات الرقمية مجموعة من أثرت ع䑉ل مختلف جوانب الحياة اليومية والحياة الشخصية الرق䕊م ويعد التحول والوظائف والمدن والمجتمع بشكل عام ٌ. ي ٍ المتغ ات ،فهو عملية تحولي ( )Digital transforma琀椀onأحد تلك ف ي طريقة العمل با䐧لعتماد ع䑉ل التقنيات الرقمية الجديدة لزيادة ا䐥لنتاج يف وتحس العمل. تأث التحول الرق䕊م ع䑉ل ش ال ات والمجتمع ي ي 䝊ه طريقة ت الرق䕊م ي ي ال أحدثها التحول التغي ات ي ي أك بشكل عام فإن ب ف وب ا䐣لفراد،ع ا䐣لجهزة ي التواصل ي ف ب ا䐣لفراد و㌱سعة تدفق المعلومات ب كب ة ،وتؤثر ع䑉ل يع أن جميع أنواع الصناعات تتقدم ب㌱سعة ي ف وهذا ي ً ث جوانب الحياة.و لما انت التقنيات أك تقدما ،زادت البيانات الناتجة وال يتم تغذيتها من خ䐧لل هذه التقنيات مرة أخرى.مما ينشأ ت عنها ي التغ ات المستمرة ،حيث يوفر فيه ا䐧لبتكار ي عنه ع㔱ص جديد من لل㌱س ات والمجتمعات ف ي السنوات القادمة. إمكانيات جديدة ش الرق䕊م ف ي ا䐣لعمال والمجتمع: ي أمثلة ع䑉ل التحول ف ف حصلــت ش㌱س ات الطاقــة والبنــاء ي عــام 2010عــ䑉ل أعــ䑉ل قيمــة ســوقية ل䐣لســهم ،بينمــا ي ش عــام 2020تــم اســتبدالها بـ شـ㌱س ات تســتخدم نمــاذج أعمــال مبنيــة عــ䑉ل البيانــات (㌱س ات مثــل عالم ا䐣لعمال جوجــل وأمــازون تســتخدم البيانــات 䐧لتخــاذ الق ـرارات). ش ع رســائل الدردشــة انت المراســ䐧لت الورقية شــائعة ا䐧لســتخدام ،ولكن ا䐢لن أصبح ل ي ء ب الكتا التواصل ووســائل التواصل ا䐧لجتماعية. بي ً يفضــل ا䐣لفـراد مشــاهدة منصــات البــث التلفزيونيــة أو ا䐣لجهــزة اللوحيــة ،بــد ً䭫مــن الذهــاب إ䑉ل وسائل ت ا䐣لحــداث المبـ ش ال فيه ـا㌱سة أو الســينما. ً ّ兏 ت ا䐥للك ونيــة أمـ ًـرا شــائع ا䐧لســتخدام ،بــد ً䭫مــن الذهــاب ُيعــد التصفــح والتســوق مــن المتاجــر ت إ䑉ل المتاجــر للحصــول عــ䑉ل مســتلزماتهم مثــل ا䐣لجهــزة ا䐥للك ونيــة والكتــب والمــواد الغذائيــة التسوق وغ هــا. والم䐧لبــس ي ا䐥للك ونيــة عــ ت ا䐥لن نــت تحــل محــل معظــم المعامــ䐧لت ت أصبحــت الخدمــات الم㔱صفيــة ب المعام䐧لت المالية الماليــة ،ســواء 䐣لغ ـراض خاصــة أو 䐣لغ ـراض تجاريــة. 65 ا䐧لصطنا㥊ع ي الذ اء ا䐧لصطنا㥊ع ( )Ar琀椀昀椀cial Intelligence - AIهو علم وهندسة صناعة ا䐢ل䐧لت الذكية وخاصة برامج الحاسب ي الذ اء ف تحس نفسها ش تحا䍊ك الذ اء الب㌱سي 䐣لداء المهام واتخاذ القرارات مع ت ال الذكية. ي ي ا䐧لصطنا㥊ع إ䑉ل ا䐣لنظمة ي ي ويش الذ اء ي ا䐧لصطنا㥊ع ف ي عدد من النماذج: ي اء الذ ويوجد .جمعها يتم ال ي بشكل متكرر ً بناء ع䑉ل البيانات ت وال امج > محر ات التوصية ( )Recommenda琀椀on enginesيمكنها تقديم توصيات مؤتمتة بشأن التسوق ب يف المستخدم .توفر المنصات المختلفة مثل: التلفزيونية ً بناء ع䑉ل عادات التسوق ومشاهدة التلفزيون لدى وغ ها محرات توصية. يوتيوب ( )Youtubeوأمازون ( )Amazonولينكد إن ( )Linkedinي ا䐧لصطنا㥊ع لفهم ي > روبوتات المحادثة لدعم العم䐧لء ( )Customer support chatbotsتستخدم الذ اء ا䐥لن نت مثل :ت أم اك ()Amtrak مشك䐧لت العم䐧لء وتقديم إجابات أفضل.واعتمدت العديد من المنصات ع䑉ل ت ال يد السعودي وخدمة المحادثة التفاعلية من وزارة الصحة السعودية ع䑉ل رقم مركز الصحة .937 وموقع ب الذ䍊ك ( )Intelligent assistantيؤدي المهام ويدون مواعيد ا䐧لجتماعات للمستخدم عن طريق ي > المساعد ا䐥للك ف ت ف الذ䍊ك :أبل ي المساعد أمثلة أشهر من . النصية والرسائل و ي يد ال ب رسائل ي الشخصية المعلومات تحليل س ي ( )Apple Siriومايكروسوفت كورتانا ( )Microso昀琀 Cortanaوأمازون أليكسا (.)Amazon Alexa ي ّ兏 ا䐧لصطنا㥊ع ()Na琀椀onal Center for AL- NCAI ي الوط للذ اء ي ف ُيعد المركز ف ا䐥لصطنا㥊ع ي المملكة العربية السعودية ف ي أحد الرائز الرئيسة لقيادة الذ اء عالميا ف ي التطوير وا䐧لبتكار ي هذا المجال. ً لتحقيق ريادتها ف الرق䕊م ي ا䐧لصطنا㥊ع والبيانات ي التحول ي دور الذ اء ً ّ兏 ث الرق䕊م ،حيث أصبحت التعام䐧لت الحديثة أك تعقيدا ويؤدي ذلك إ䑉ل ي ا䐧لصطنا㥊ع والبيانات من العوامل الدافعة إ䑉ل التحول ي ُيعد الذ اء ا䐧لصطنا㥊ع من تصفية ل هذه البيانات وتقديم رؤى عنها ،عندها سيتمكن ا䐣لفراد من استخدام ي كب ة من البيانات.يتمكن الذ اء ميات ي وخ تهم 䐧لتخاذ قرارات تطويرية ف ي أعمالهم وحياتهم الشخصية. تفك هم الناقد ب ي 66 ا䐧لصطنا㥊ع ي مفاهيم الذ اء ّ兏 تعلم ا䐢للة ()Machine Learning ّ兏 ا䐧لصطنا㥊ع حيث يهتم ي فر㥊ع من الذ اء ي تعلم ا䐢للة هو مجال ّ兏 بتطوير خوارزميات تمكن أجهزة الحاسب من فهم أنماط التعلم من البيانات المتاحة والقيام بتنبؤات أو تصنيفات أو قرارات ً بناء ع䑉ل البيانات الجديدة. الشبكة العصبية ()Neural Network ف ا䐧لصطنا㥊ع ي حوس ي الذ اء بي 䝊ه نموذجالشبكة العصبية ي مستوⵉح من الشبكات العصبية البيولوجية للدماغ. معالجة اللغات الطبيعية ()Natural Language Processing - NLP ا䐧لصطنا㥊ع يهتم ُ ي معالجة اللغات الطبيعية هو فرع من فروع الذ اء سواء انت ع䑉ل شكل نص أو 䐧لم.تستخدم ٌ بفهم أو توليد اللغة ش الب㌱سية ف معالجة اللغات الطبيعية ي العديد من التطبيقات المختلفة مثل :ترجمة ً ف اللغة ،والمكالمات ي الهاتف المحمول ،والتنبؤ بالنص ،ويستخدمها أيضا الذ䍊ك ليتمكن من فهم ا䐣لمر وإرجاع ا䐧لستجابة. المساعد ي تعلم ا䐢للة ُ ّ兏 ّ兏 تعلم ا䐢للة أحد أهم المجا䐧لت الفرعية لتقنيات الذ اء ا䐧لصطنا㥊ع ً نظرا لقدرته ع䑉ل التعميم ،فيمكنه تحليل البيانات ثم ي يعد ف ً . توف رؤى جديدة معتمدا ع䑉ل ا䐣لنماط الموجودة ي اكتشاف ا䐣لنماط ومن خ䐧لل ذلك يمكنه التعامل مع البيانات الجديدة ثم ي ب㌱سح بعض التمارين للطالب ومن ّ兎ثم يمكن للطالب حل مجموعةالبيانات المستخدمة لتدريب النموذج.يشبه ا䐣لمر قيام المعلم ش مشك䐧لت جديدة دون توجيه من المعلم. ما الذي يمكن أن تتعلمه ا䐢للة؟ الكب ة من خ䐧لل ش ا䐥ل㌱ساف عليها عن يمكن ل䐢للة أن تتعلم استخراج ا䐣لنماط والرؤى من ميات البيانات ي ف الم مج ف البداية ،حيث يوجه ش ال مجة الدقيقة للوصول الم㌱سف النموذج ي البداية من خ䐧لل ب ي طريق ب إ䑉ل النتائج المرجوة ،وبعد ا䐧لنتهاء من مرحلة التدريب يكتسب النموذج قدرة جديدة وتصبح البيانات 䝊ه ما يوجه النموذج إ䑉ل النتائج والرؤى ا䐣لحدث. ي معلومة ا䐧لصطنا㥊ع .sdaia.gov.sa ي للمزيد من المعلومات يمكنك زيارة الموقع الخاص بالهيئة السعودية للبيانات والذ اء 67 ّ兏 أنواع تعلم ا䐢للة ّ兎 ّ兏 التعلم الموجه ()Supervised learning ّ兏 ف الموجهُ ،يغذي المستخدم الخوارزمية ّ兎 ي التعلم ببيانات تاريخية أو بيانات تدريبية وتحاول التنبؤ بالقيم ف ت ال لم يتم إدخالها ي الخوارزمية الجديدة للبيانات ي ً بعد وتس䕊م هذه البيانات أيضا بيانات ا䐧لختبار. ّ兎 ّ兏 ُ الموجه :تحليل ا䐧لنحدار توجد طريقتان للتعلم (ُ )Regression analysisيستخدم لتوقع رقم المستقب䑉ل ل䐣لسهم ،وتحليل التصنيف ي مثل السعر ف لتعي بيانات ُ ( )Classi昀椀ca琀椀on analysisيستخدم ي إ䑉ل فئة محددة مثل تصنيف صورة معينة ع䑉ل أنها قارب أو سفينة. ف ع䑉ل سبيل المثال ،ي الوحدة ا䐣لو䑉ل أنشأت ملف إكسل وقمت بتغذية الخوارزمية ببيانات العائد الشهري لعام 2018 وتوقعت الخوارزمية العائد الشهري المقابل لعام .2022 ّ兎 ّ兏 غ الموجه التعلم ي ()Unsupervised learning ُ ّ兎 ّ兏 ف كب ة من غ الموجه ،توجد لديك ميات ي ي التعلم ي ّ غ مسماة و䐧ل يمكن إجراء تنبؤ أو تحليل انحدارُ البيانات ي ف غ لها.ومع ذلك يمكنك العثور ع䑉ل أنماط ي البيانات ي المهيكلة من خ䐧لل المراقبة والتجميع.تستخدم ش㌱س ات ّ兎 ّ兏 الموجه لتصنيف غ الك ى نماذج التعلم ي البيع بالتجزئة ب يف لتحس ال يفضلونها وذلك ت المش يات ت عم䐧لئها حسب ي حم䐧لت التسويق والمبيعات. ّ兏 التعلم التعزيزي ()Reinforcement learning ّ兏 ف ي التعلم التعزيزي䐧 ،ل يتم إعطاء الخوارزمية بيانات ا䐥لدخال ،ولكن يتفاعل الوسيط (برنامج جهاز الحاسب) مع البيئة لتحديد بيانات ا䐥لدخال المناسبة.يحتاج الوسيط للوصول إ䑉ل الحالة النهائية أو الرابحة ويتم ذلك من خ䐧لل إجراء سلسلة من الحلقات المستمرة للحصول ُ الصغ ة أو العقوبات ،وتعد لعبة الشطرنجي ع䑉ل المكافآت مثال ع䑉ل هذا النوع من الخوارزميات. 68 ف ا䐧لصطنا㥊ع ي أخ䐧لقيات البيانات ي الذ اء أخ䐧لقيات البيانات دراسة مخصصة للوائح ا䐣لخ䐧لقية المتعلقة ّ兏 ال㌱س ات والحكوماتُ.يعد هذا باستخدام البيانات من قبل ش ً ف الوقت الحا䑉ل ً مهما 䐣لن ل جزء من الحياة تقريبا يتأثر ي ي بالخوارزميات الذكية المدفوعة باسته䐧لك البيانات.تزداد الحاجة إ䑉ل وجود لوائح قانونية وأخ䐧لقية معيارية لجميع ال لديها إمكانية الوصول إ䑉ل البيانات؛ لحماية الناست ا䐣لطراف ي من ا䐧لستغ䐧لل. ا䐧لصطنا㥊ع: ف ي غ الجيدة ي الذ اء أمثلة ع䑉ل أخ䐧لقيات البيانات ي ـا㥊ع التعــرف عــ䑉ل ا䐣لنمــاط المجتمعيــة الـ ت يـ تســبب عــدم يمكــن لتقنيــات الــذ اء ا䐧لصطنـ ي يف يف والتمي التح المســاواة والتهميــش والعن㔱صيــة تجــاه مجموعــة مــن ا䐣لف ـراد. ُ ـا㥊ع ،فهنــاك إذا انــت معظــم القـرارات تعتمــد عــ䑉ل نتائــج أنشــئت بواســطة الــذ اء ا䐧لصطنـ ي لبــس حــول الطــرف الــذي يتحمــل مســؤولية الق ـرار :الشــخص الــذي برمــج نمــوذج الــذ اء مسؤولية القرار ـا㥊ع أم ا䐢للــة. ا䐧لصطنـ ي ف ـا㥊ع ي بعــض ا䐣لحيــان بعــض التحـ ي فـ ات ش قــد يضيــف م㌱سفــو نمــوذج الــذ اء ا䐧لصطنـ ي ا䐧لجتماعيــة الخاصــة بهــم إ䑉ل النمــوذج الــذي يعملــون عــ䑉ل تدريبــه ،ممــا قــد يــؤدي إ䑉ل الم رة غ بالنتائج ي مشــك䐧لت يصعــب تحد يــد مصدرهــا. ـا㥊ع إ䑉ل الكثـ يـ مــن البيانــات الـ ت يـ يقدمهــا ا䐣لشــخاص عــن تحتــاج تقنيــات الــذ اء ا䐧لصطنـ ي ف انتهاك الخصوصية حياتهــم الخاصــة دون موافقتهــم ي بعــض ا䐣لحيــان. مــع اســتخدام ا䐣لتمتــة بشــكل مفــرط ،لــم يعــد هنــاك تفاعــل بـ ي ف ـ ا䐣لف ـراد بشــكل اف ممــا العزلة ا䐧لجتماعية يــؤدي إ䑉ل الشــعور بالوحــدة أو العزلــة ا䐧لجتماعيــة. ـا㥊ع بشــكل صحيــح ،واســتخدم ا䐣لف ـراد قراراتــه دون ُ إذا لــم يصمــم نمــوذج الــذ اء ا䐧لصطنـ ي غ الموثوقة النتائج ي تفكـ يـ ،فقــد يــؤدي ذلــك إ䑉ل نتائــج خطـ يـ ة. 69 الم تبة ع䑉ل استخدام الذ اء ا䐧لصطنا㥊ع ف ش ال ات والمجتمع ا䐢لثار ت ي ي ف ا䐧لصطنا㥊ع ي وظائفها اليومية ،وستظهر بعض التوجهات ف ست ْق ِد ُم ش ال㌱س ات والحكومات ي المستقبل القريب ع䑉ل تطبيق الذ اء ُ ف ي ً ً ً تقريبا ،مما ا䐧لصطنا㥊ع ي ل مكان أك تحديدا سيتم تطبيق أنظمة الذ اء جديدا ف الوقت المناسب.وبشكل ث ً مقياسا وال ستصبح ت ي ُ ي ي الب㌱سي عن فهمها،ح ا䐢لن يعجز العقل ش ال تنتج ت ت أك .إن مية ت البيانات ي ً يسمح ل䐣لفراد باتخاذ قرارات واضحة وإس اتيجية بشكل ب ش توف التوضيح وا䐥لرشاد.وستوجد أيضا حو مة عامة للبيانات ،من خ䐧للها؛ ستتواصل ال㌱س اتولذلك ستكون هذه ا䐣لنظمة قادرة ع䑉ل ي ً ف والحكومات عن طريق البيانات بمجموعة موحدة من القواعد ي وقت قريب.ستكون جميع ا䐣لنظمة تقريبا قادرة ع䑉ل التعرف والعمل مش ك ودون شإ㌱ساف من قبل أي فرد.مع بعضها البعض بشكل مستقل ضمن إطار عمل ت ف ا䐧لصطنا㥊ع ي الوظائف ي الذ اء ا䐧لصطنا㥊ع ،منها: ال أحدثها الذ اء ت ي هناك العديد من الوظائف الجديدة ي ومهند عمليات ي ا䐢ل䑉ل ي ومهند التعلم ي ومهند البيانات ي علماء البيانات ال مجيات ا䐢ل䑉ل وسيحتاج مهندسو ب . ي ومهند عمليات التعلم ي البيانات وخ اء المجال التقليديون إ䑉ل تعزيز معارفهم ومهاراتهم،وا䐥لحصائيون والمحللون ب ا䐧لصطنا㥊ع الجديدة ف ي عملهم . ي ليتمكنوا من استيعاب متطلبات الذ اء ف مع المزيد من التقدم ي هذا المجال ،ستظهر المزيد من الوظائف أو التخصصات الجديدة وتصبح شائعة. ا䐧لصطنا㥊ع: ف ي أمثلة ع䑉ل الوظائف ي الذ اء ّ兏 آ䑉ل. يحول متطلبات العمل إ䑉ل حلول تعلم ي عالم بيانات ِ ّ兏 وي ِع ّد بيانات نموذج تعلم ا䐢للة. يستخرج البيانات ُ مهندس بيانات ّ兏 تعلم ا䐢للة ش وي㌱سف عليه ويدربه. يصمم نموذج ا䐢ل䑉ل مهندس التعلم ي يقــوم ببنــاء قنــوات ا䐧لتصــال التقنيــة لجمــع المعلومــات مــن أنظمــة المصــادر المختلفــة ويتابــع مهندس عمليات ـد البيانــات ف سـ يـ العمــل بـ يـ علمــاء البيانــات ومهنـ ي البيانات ا䐢ل䑉ل . ي ـد التعلــمومهنـ ي ّ兏 ً ّ兏 ُيعــد مســؤو ً䭫عــن الدعــم الفـ ف يـ وصيانــة نمــاذج تعلــم مهندس عمليات التعلم ا䐢للــة. ا䐢ل䑉ل ي 70 ف ا䐧لصطنا㥊ع ي الحياة ي تطبيقات الذ اء التجزئة يتوقع احتياجات العم䐧لء بواسطة الخوارزميات من خ䐧لل سيناريوهات التسوق المختلفة. المدن التصنيع ُيقلل من تكاليف الطاقة ُيحسن كفاءة ا䐥لنتاج والقدرة ف والمواص䐧لت ي المدن الذكية التصنيعية ل䐢ل䐧لت الذاتية يف المواطن . ويناسب ذلك احتياجات والذكية. النقل الطب يبدأ استخدام المركبات أو الط للمريض ُ يحسن التشخيص ب ي القطارات ذاتية القيادة. ويطور ا䐣لدوية الشخصية. الخدمات الم㔱صفية ّ児 ُيحلل الدخل وا䐥لنفاق ويقدم توصيات ل䐥لدخار أو ا䐧لستثمارات. ف ا䐧لصطنا㥊ع ي التطورات المستقبلية ي مجال الذ اء تغ ت الما ،عندما تم بناء ا䐢ل䐧لت "الذكية" ا䐣لو䑉ل.منذ ذلك ي ف الح ،ي ف ا䐧لصطنا㥊ع متواجد منذ الخمسينات من القرن مفهوم الذ اء ي ي ف ا䐧لصطنا㥊ع ً ً المتنا䕊م باستمرار.تقريبا ل مجال نعرفه اليوم قد تأثر أو سيتأثر قريبا بتطور الذ اء ا䐧لصطنا㥊ع كث ة ي مجال الذ اء أشياء ي ي ي ي ً فمث:ً䭫 > مجال المعدات والمكونات التقنية: ً ا䐧لصطنا㥊ع ،يوجد ي بد ً䭫من استخدام وحدات المعالجة المركزية ( )Central Processing Units CPUلمعالجة بيانات نماذج الذ اء ً خصيصا ال تم إنشاؤها ت ف ا䐢لن جيل جديد من المعالجات تس䕊م وحدات المعالجة العصبية ( )Neural Processing Units NPUي 䐥لجراء حسابات للشبكات العصبية.يمكن أن تكون وحدات المعالجة العصبية أ㌱سع 25مرة من وحدات المعالجة المركزية ي تطبيقات ا䐧لصطنا㥊ع. ي الذ اء > مجال ا䐣لنظمة المستقلة: ال تتطلب الكشف ال㌱سي ــع عن ا䐣لشياء وحدات ت ف التعاو والروبوتات المحلية ي ي تستخدم المركبات ذاتية القيادة ومساعدات ا䐥لنتاج بكث من وحدات المعالجة المركزية تعت أ㌱سع ي ال ب ت المعالجة العصبية للعمل ع䑉ل نماذج التنبؤ مثل الشبكات العصبية العميقة ي التقليدية. > مجال الصحة والبيولوجيا: ف ُ الف وس والمشاكل البيولوجية ا䐣لخرى مثل اكتشاف كيفية تستخدم الشبكات العصبية العميقة ي مجال اكتشاف ا䐣لدوية ،التنبؤ بانتشار ي تنث ال وتينات ث وأك . عمل أجزاء معينة من الدماغ ،كيف تتفاعل الجينات مع بعضها البعض ،وكيف ف ي ب ف ت ً تغي ات جذرية ي الحياة اليومية والمجتمع بشكل عام ال ستحدث ي ا䐧لصطنا㥊ع ي ي تقريبا من استخدام عمليات الذ اء سيتمكن ل جهاز ف ي السنوات القادمة. 71 لنطبق ً معا تدريب 1 ت ف ُ و www.amazon.com :وابحث عن لوحة مفاتيح مناسبة ثم راجع زر الموقع ا䐥للك ي المنتجات المو㕉ص بها ش وا ح سبب توصية الموقع لك بهذه المنتجات. تدريب 2 ت ف ٌ ا䐧لصطنا㥊ع(سدايا)www.sdaia.gov.sa : ي و للهيئة السعودية للبيانات والذ اء زر الموقع ا䐥للك ي واكتب بعض ا䐣لمثلة عن إنجازات الهيئة. 72 تدريب 3 ّ兏 اذكر ا䐧لخت䐧لف ي ف ب أنواع تعلم ا䐢للة الث䐧لثة. تدريب 4 ت ُ ً ش ا䐧لصطنا㥊ع؟ ي اء الذ بواسطة نشئتأ ال ا ح لماذا 䐧ل يمكنك اتخاذ القرارات بناء ع䑉ل النتائج ي 73 تدريب 5 ا䐧لصطنا㥊ع. ت ال أنشأها الذ اء ي ارسم خريطة مفاهيمية توضح ع䐧لقة تعلم ا䐢للة بالوظائف الجديدة ي تدريب 6 ا䐧لصطنا㥊ع. ت ال ستستخدم تقنية الذ اء ي ِصف مدينة المستقبل ي 74 ف الثا : ي الدرس ا䐧لصطنا㥊ع ي تطبيقات الذ اء ّ兏 كيفية عمل تعلم ا䐢للة ّ兏 ف ّ兏 ظهر تعلم ا䐢للة نتيجة للتقدم ي مجال التعلم العميق ،والذي يتم تغذيته بكميات هائلة من البيانات 䐧لستخراج ا䐣لنماط والرؤى.يقوم للب㌱س ويحولها إ䑉ل مخرجات محددة بوضوح ف شكل يمكن ش ّ兏 نموذج تعلم ا䐢للة بأخذ بيانات شديدة التعقيد بالنسبة ش للب㌱س قراءته.يتم ي ت تأ مع وصف 䝊ه بيانات ا䐥لدخال ،وعادة ما يتحقيق ذلك عن طريق تحديد مجموعة بيانات ،وخوارزمية ،ودالة.مجموعة البيانات ي ت ال تمت برمجة جهاز الحاسب 䐧لتباعها من أجل معالجة مجموعة 䝊ه عبارة عن مجموعة من التعليمات ي (بيانات منظمة).الخوارزمية ي يف التعي المستخرج لقيم ا䐥لدخال من مجموعة البيانات إ䑉ل مجموعة محددة بوضوح من قيم ا䐥لخراج أو النتائج. البيانات.الدالة ي 䝊ه تطبيقات تعلم ا䐢للة الكث من تطبيقات تعلم ا䐢للة ف ي مختلف المجا䐧لت ومنها: يوجد ي ف أمثلة لتطبيقات ا䐢للة ي مجا䐧لت مختلفة بناء ع䑉ل ا䐣لفكار الرئيسة من البيانات المعالجة. اتخاذ قرارات ت إس اتيجية ً ذ اء ا䐣لعمال يف المواطن للحصول ع䑉ل توزي ــع أفضل للموارد وا䐣لصول. تحليل أنماط الحكومة الشخ㕊ص المخصص. ي التطوير ال㌱سي ــع ل䐣لدوية والع䐧لجات الجديدة وتقدم الطب التقنية الحيوية ف والمد مما يوفر مليارات الريا䐧لت ل عام. يف ف ي الصنا㥊ع ي القطاع خفض تكاليف استخدام الطاقة ي الطاقة سيارات ذاتية القيادة لحل مشكلة ا䐧لزدحام المروري ف ي المدن الذكية. النقل يف المحتمل . ا䐥لع䐧لن المخصص والذي من خ䐧لله ُيمكن ش لل㌱س ات الوصول إ䑉ل العم䐧لء ا䐥لع䐧لن 75 إنشاء نموذج تعلم ا䐢للة ّ ف هذا ش الم㌱سوع ،ستتعرف ث أك ع䑉ل تعلم ا䐢للة من خ䐧لل تدريب جهاز الحاسب الخاص بك ع䑉ل أداء مهام معقدة وذلك باستخدام ي ّ兏 منصة تعلم ا䐢للة ل䐣لطفال (.)Machine Learning for Kidsحيث سيتم تدريب جهاز الحاسب للتعرف ع䑉ل الصور ،أو النصوص ،أو ت وال تعتمد ع䑉ل الشبكة العنكبوتية بالكامل و䐧ل تتطلب أي تثبيت أو إعداد معقد 䐧لستخدامها. ا䐣لرقام ،أو ا䐣لصوات ،ي ولتدريب جهاز الحاسب ع䑉ل أداء مهمة معقدة ،ستجمع عدد من ا䐣لمثلة المنجزة لتلك المهمة المراد أداءها.وسيتعلم جهاز الحاسب كيفية القيام بهذه المهمة ً بناء ع䑉ل ا䐣لمثلة المنجزة المقدمة له. لتغي لغة المنصة. ي ّ兏 مراحل ش م وع تعلم ا䐢للة لكل ش م㌱سوع ث䐧لث مراحل رئيسة: .1تدريب النموذج: جمع أمثلة ل䐣لشياء المراد من جهاز الحاسب التعرف عليها. .2اختبار النموذج: استخدام ا䐣لمثلة لتدريب جهاز الحاسب ع䑉ل التعرف عليها. .3إنشاء لعبة ف ي سكراتش (:)Scratch تستخدم قدرة جهاز الحاسب للتعرف ع䑉ل ا䐣لمثلة. 76 ف ف ي هذا الدرس سوف تستخدم المنصة ي الموقعh琀琀ps://machinelearningforkids.co.uk : ّ児 ّ兏 ستدرب جهاز الحاسب ليتعرف ع䑉ل ث䐧لثة أنواع مختلفة من المركبات 䐥لنشاء نموذج تعلم ا䐢للة. ستع㝊ط جهاز الحاسب صورة للمركبة وسيصنفها. ي والسفن)، (السيارات ،والطائرات، لتدريب نموذجك ،ستحتاج إ䑉ل صور 䐣لنواع مختلفة من المركبات.يمكنك العثور عليها ع䑉ل الموقع و .h琀琀ps://www.dteensnet.com/index-ML.html : ت ف ا䐥للك ي 77 إنشاء ش الم وع ّ兏 ً م㌱سوع جديد ف ي منصة تعلم ا䐢للة ل䐣لطفال. أو ً䭫إنشاء ش 䐥لنشاء نموذج تعلم ا䐢للة ،عليك ّ兏 䐥لنشاء ش م وع تعلم ا䐢للة: و www.machinelearningforkids.co.uk :واضغط ع䑉ل ( Get startedبدء ا䐧لستخدام)1. ت ف > افتح الموقع ا䐥للك ي ا䐢ل䑉ل دون استخدام حساب. > اضغط ع䑉ل ( Try it nowجرب ا䐢لن) 2 ،للعمل ع䑉ل التعلم ي > اضغط ع䑉ل ( Add a new projectإضافة ش م㌱سوع جديد)3. ت وال سيتعرف عليها ت ش > اكتب اسم الم㌱سوع ( Transporta琀椀onالمواص䐧لت) ، 4ثم اخ نوع البيانات ( imagesصور) ي جهاز الحاسب5. 6 > اضغط ع䑉ل ( Createإنشاء). 7 > ش م㌱سوعك جاهز ،بإمكانك البدء باستخدامه. 1 العمل ع䑉ل تعلم ا䐢للة دون تسجيل حسابك باختيارك، ً مضطرا للتسجيل أو ولن تكون إنشاء حساب 䐧لستخدام تعلم ا䐢للة ،ولكن إذا قمت بتسجيل حسابك ،فإنه يفتح لك بعض م ات ا䐣لداة مثل :العمل ع䑉ل يف م㌱سوع مع حفظ أك من شث م㌱سوعك ي䍊ك تكمل العمل عليه ش ً 䐧لحقا مع إمكانية العمل ع䑉ل ف ش م㌱سوعك ي أي وقت وأي مكان. تواصل مع معلمك للحصول ع䑉ل حسابك الخاص بك. 2 78 3 4 يمكنك تعليم جهاز ً الحاسب أنواعا مختلفة من ا䐣لشياء للتعرف 5 عليها (نصوص ،صور، أرقام ،أصوات). 6 7 لحذف ش م㌱سوعك. 79 .1تدريب النموذج لبدء تدريب النموذج الخاص بك ،تحتاج إ䑉ل إضافة الصور.استخدم التسميات لتنظيم الصور.التسمية ( )Labelعبارة عن مجمع تدريب ،حيث يستخدم النظام الصور الموجودة فيه لتدريب جهاز الحاسب. إضافة تسمية: 1 > اضغط ع䑉ل ( Trainتدريب). 2 > اضغط ع䑉ل ( Add new labelإضافة تسمية جديدة). 3 > اكتب اسم المجموعة ( carsسيارات). التسميات تكون 4 > اضغط ع䑉ل ( Addإضافة). يف ا䐥لنجل ية - باللغة 5 > التسمية الخاصة بك جاهزة. حيث إن التطبيق > اتبع نفس الخطوات 䐥لنشاء التسميات ُ ships (سفن) 䐧ل يدعم التسميات باللغة العربية و( planesطائرات)6. 1 2 3 4 80 5 6 81 إضافة الصور أنت ا䐢لن جاهز 䐥لضافة الصور لتدريب نموذجك. 䐥لضافة صور ف ي أحد التسميات: و 1.www.dteensnet.com/index-ML.html : ت ف > افتح الموقع ا䐥للك ي > ت اخ الصور من فئة ( Carsالسيارات)2. 3 > اضغط بزر الفأرة ا䐣ليمن ع䑉ل الصورة ت واخ ( Copy image linkنسخ عنوان الصورة). 4 > اضغط ع䑉ل . www 6 ثم اضغط ع䑉ل ( Addإضافة). 5 > ألصق الرابط، > تمت إضافة الصورة إ䑉ل التسمية. 7 ت > اتبع نفس الخطوات 䐥لضافة با الصور ا䑉ل التسميات ا䐣لخرى8. ي 9 الم㌱سوع) للعودة إ䑉ل ش م㌱سوعك من أجل تدريبه. > اضغط ع䑉ل ( Back to projectالعودة إ䑉ل ش 1 2 3 احفظ صور الطائرات ف والسيارات ي مجلد ع䑉ل الشخ㕊ص ي جهاز الحاسب 䐧لستخدامها أثناء برمجة النموذج ف ي سكراتش. 5 6 4 82 7 عدد الصور ت ال أضفتها. ي يمكنك استخدام صور بصيغة jpgو pngفقط.إضافة نوع آخر سيؤدي إ䑉ل ظهور رسالة خطأ. 䐥لزالة التسمية. 9 8 ً 䐥لزالة أقل عدد ممكن يمكنك أيضا إضافة الصور عن ف صورة من من الصور تحتاجه طريق سحبها وإف䐧لتها ي الملصق الملصق. لتدريب نموذجك. المقابل. 83 .2اختبار النموذج ف ا䐣لخ ة لتدريب نموذجك.استخدم ا䐣لمثلة لتدريب جهاز الحاسب ع䑉ل التعرف ع䑉ل الصور ي لقد أضفت الصور.وأنت ا䐢لن ي الخطوة والتحقق من قدرته ع䑉ل ذلك. لتدريب نموذجك: 1 واخت ). ب > اضغط ع䑉ل ( Learn & Testتعلم يتم حفظ م وعك ش > اضغط ع䑉ل ( Train new machine learning modelتدريب نموذج جديد ّ兏 ً تلقائيا. لتعلم ا䐢للة) 2 ،وانتظر. 1 2 84 نموذجك مدرب وجاهز ل䐧لختبار䐧.لختبار النموذج الخاص بك ،يمكنك إعطائه ً صورا وعليه تصنيفها.ستعرض رسالة توضح فئة السيارة ونسبة الثقة ف ي تخمينها. تمثل النسبة المئوية للثقة مدى ثقة الخوارزمية ف ي تصنيف الصورة الجديدة ،وتتأثر هذه النسبة بطريقة تدريب النموذج. أك عدد ممكن من الصور ،بهذه الطريقة يمكن للخوارزمية التعرف ع䑉ل ولتدريب النموذج الخاص بك بشكل صحيح ،عليك أن تقدم له ب أك دقة ف ي التعرف ع䑉ل صورة جديدة. ستدرب الخوارزمية بشكل أفضل وستكون النتيجة ث ُ ف ا䐣لنماط ي البيانات التدريبية.نتيجة لذلك، 䐧لختبار النموذج الخاص بك: و www.dteensnet.com/index-ML.html :ت ف > حدد صورة من الموقع ا䐧للك ي وانسخ الرابط الخاص بها1. 3 (اخت باستخدام .)www ب واضغط ع䑉ل Test with www 2 > ألصق الرابط، 4 > نتيجة ا䐧لختبار. قد 䐧ل تحصل ع䑉ل نسبة ثقة عالية من أول تدريب للنموذج ،لذا عليك ً ف ي هذه الحالة أن تضيف مزيدا من الصور وإعادة تدريب نموذجك ح تحصل ع䑉ل نسبة ثقة عالية ت 1 䐧لختبار النموذج 3 الخاص بك ،استخدم 2 صور مختلفة عن ال استخدمتها ت تلك ف ي 4 ي التدريب. اضغط ع䑉ل Delete this model (حذف هذا النموذج) لحذف نموذج ّ兏 تدريب تعلم ا䐢للة. 85 لنطبق ً معا تدريب 1 ّ兏 ِصف ث䐧لثة تطبيقات مختلفة حيث يمكن استخدام تعلم ا䐢للة. تدريب 2 ّ兏 ي ف صف طريقة أو ث لتحس دقة نموذج تعلم ا䐢للة. أك ِ تدريب 3 ّ兏 أضف تسمية ( Trainقطار) جديدة ف ي نموذج تعلم ا䐢للة الخاص بك. > ابحث ع䑉ل الشبكة العنكبوتية عن صور قطار. > أضف الصور ف ي تسمية ( Trainقطار). > درب نموذجك ع䑉ل التعرف ع䑉ل صور القطارات. اخت نموذجك. > ب 86