ثاني ثانوي - الوحدة الأولى - علم البيانات PDF
Document Details
Uploaded by Deleted User
Tags
Summary
هذه الوحدة تُقدم تعريفات مبسطة حول علم البيانات، و تُوضح الفروقات بين البيانات والمعلومات والمعرفة، بالاضافة إلى انواع البيانات المختلفة. ، مع أمثلة توضيحية.
Full Transcript
الوحدة اﻷو :علم البيانات الدرس اﻷول :البيانات واﳌعلومات و اﳌعرفة عدة مجاﻻت و عمل ع تحل ل الب انات ﻻستخراج معلومات ذات مغزى تؤدي إ علم جمع ب معرفة محددة....
الوحدة اﻷو :علم البيانات الدرس اﻷول :البيانات واﳌعلومات و اﳌعرفة عدة مجاﻻت و عمل ع تحل ل الب انات ﻻستخراج معلومات ذات مغزى تؤدي إ علم جمع ب معرفة محددة. مجاﻻت ع س ل المثال :علوم الحاسب واﻹحصاء وال اض ات ا بأي و مجموعة من ا قائق أو ال لمات أو اﻷرقام أو ح وصف ﻷشياء لم يتم تحليل ا أو معا ش ل من اﻷش ال، و س أيضا البيانات اﻷولية ،حيث ع لمة أولية أ ا غ معا ة. البيانات اﳌعا ة ال ل ا مع سياق محدد ومفيد، ب نما س إجراء ذه اﳌعا ة :معا ة البيانات. اﳌعلومات يجب أن تحمل مع منطقيا. البيانات ل س ل ا مع بصور ا ا قيقية، .1 اﳌعلومات بيانات تمت معا ا. البيانات لمات وأرقام غ معا ة ، .2 اﳌعلومات منتج ا ي. البيانات اﳌادة اﻷولية، .3 اﳌعلومات أك تحديدا. البيانات أك عمومية، .4 اﳌعلومات مخرجات. البيانات ستخدم كمدخﻼت النظام ا اسب .5 ت تج اﳌعرفة من معا ة اﳌعلومات وف م ا و ؤدي ذلك إ است تاجات وقرارات مختلفة. .1البيانات ال تمت معا ا لتصبح ذات سياق مف وم، است تاج من اﳌعلومات ساعد اتخاذ القرارات. .2وحد ا ﻻ تكفي للتوصل إ اﻻست تاجات أو القرارات حول مسألة معينة، القدرة ع إجراء ت بؤات واتخاذ قرارات. .3يتم ا صول عل ا عند تحليل نفس البيانات، الناتجة تختلف باختﻼف العالم أو الباحث الذي يدرس اﳌعلومات. 2 الصفحة ع مع مثال يمكن أن تتخذ البيانات أش اﻻ مختلفة، .1 حقائق قابلة للقياس و ستخدم ف ا اﻷرقام كقيم أساسية ،وممكن أن تكون ذه اﻷرقام أرقاما سالبة ،أو موجبة ،أو عشر ة وغ ا.ع س يل اﳌثال عدد الفعاليات ال تقام مدينة ماء بيانات رقمية. .2 تتكون البيانات اﻷبجدية من حروف ال اء وكذلك اﳌسافات أو اﳌسافة .ال لمات.لذلك يضم ذا النوع من البيانات جميع حروف ال اء واﳌسافات الفارغة.ع س يل اﳌثال يمكن استخدام البيانات اﻷبجدية لتمثيل اسم دولة "اﳌملكة العر ية السعودية". .3 تتكون البيانات اﻷبجدية الرقمية من حروف ال اء وأرقام ورموزخاصة مثل ،# :و ،$وز ،إ آخره.ع س يل اﳌثال يمكن استخدام البيانات اﻷبجدية الرقمية لتمثيل تار خ أو وقت م رجان أو موسم اﳌملكة العر ية السعودية. .4 تتكون البيانات الرسومية من :مخططات ،ورسوم بيانية ،أوغ ذلك.ع س يل اﳌثال مجموعة الصورا اصة باﳌعالم السياحية ﳌنطقة محددة ،أو الرسم البيا ي ا اص بأعداد الزوارﻷحد اﻷماكن السياحية اﳌملكة العر ية السعودية. .5 تتكون بيانات مقاطع الفيديو من سلسلة من الصوراﳌتحركة مثل :اﻹعﻼن التلفز و ي ا اص بحملة سياحية ،أو مقطع فيديو عن موسم الر اض اﳌملكة العر ية السعودية ،أو غ ذلك. .6 يﻼت الصوتية اﻹرشادية للمتاحف ،واﻷماكن السياحية ا تلفة تتكون البيانات الصوتية من اﻷصوات والتأث ات الصوتية ا تلفة مثل :ال اﳌملكة العر ية السعودية. مقاطع الفيديو الرسومية الصوتية اﻷبجدية الرقمية اﻷبجدية الرقمية يل ا وقد تتغ البيانات أحيانا ،ولذلك يمكن تمثيل البيانات ش ل ثابت أو متغ . قد تبقى البيانات ع حال ا عد .1 يل ا. البيانات ال ﻻ تتغ عد البيانات الثابتة .2 يل ا و جب تحدي ا باستمرار. البيانات ال قد تتغ عد البيانات اﳌتغ ة 3 الصفحة ع مع Data وترتي ا بطر قة محددة وذلك باستخدام رموز مختلفة مثل Coding البيانات تنظيم اﻷرقام أو ا روف أو ال لمات القص ة، Data Coding وفيما يلـي أمثلـة مـن ا ياة اليومية حيث ستخدم الرموزلتمثيل البيانات: Airport Codes وضع اتحاد النقل ا وي الدو IATAرمزا مكونـا مـن ثﻼثة حروف يحدد العديد من اﳌطارات حول العالم. Currency Codes ل ل بلد أنحاء العالم عملـة خاصـة به ،و ستخدم رموزالعمﻼت بدﻻ من اسم العملة اختصارات متعارف عل ا عند التعامﻼت اﳌالية. عيوب ترم البيانات مزايا ترم البيانات مع غامض للبيانات إدخال أسرع للبيانات صعو ة ف م ال م تأخذ مساحة أقل سر ع عملية البحث عن البيانات Barcodes الرمز الشر طي ـو مـلـصـق بـه خـطـوط سوداء رفيعة إ جانب مجموعة متنوعة من اﻷرقام. ستخدم تنظيم اﳌعلومات وف رس ا أو وضع عﻼمة ع أسعار اﳌنتجات. Quick ResponseQR Codes ـو بمثابة ا يل الثا ي من الرمز الشر طي ،barcodeوالذي يتكون من خطوط سوداء متجاورة ومختلفة السمك و حتوي ع مز د من اﳌعلومات. قد ش رمز اﻻستجابة السر عة إ محتوى إلك و ي مثل :اﳌو اقع اﻹلك ونية ،أو مقاطع الفيديو، أو اﳌلفات الرقمية ،و مكن قراءة ذا الرمزباستخدام ام ات ال واتف الذكية. 4 الصفحة ع مع ISBN International Standard Book Number و و رقم فر د ستخدمه الناشرون واﳌكتبات ومحﻼت بيع الكتب لتحديد عناو ن الكتب و صدارا ا. يتكون رقم الكتاب اﳌعياري الدو من ثﻼثة عشر خانة عشر ة و قسم إ خمس مجموعات متتالية من اﻷرقام. يحة: اخ اﻹجابة ال .1تنظيم البيانات وترتي ا بطر قة محددة وذلك باستخدام رموز مختلفة مثل اﻷرقام أو ا روف أو ال لمات القص ة د.اﳌعلومات ج.ترم البيانات ب.البيانات أ.دقة اﳌعلومات .2ـو بمثابة ا يل الثا ي من الرمز الشر طي barcode د.الرموز الشر طية Barcodes ج.رموز اﳌطارات ب.رموز العمﻼت أQR Codes. .3من مزايا ترم البيانات د.جميع ما سبق ج.صعو ة ف م ال م ب.مع غامض لبيانات إدخال أسرع للبيانات أ. .4من عيوب ترم البيانات د.جميع ما سبق ج.مع غامض لبيانات ب.تأخذ مساحة أقل أ.إدخال أسرع للبيانات .5تكون ذه البيانات أرقاما سالبة ،أو موجبة ،أو عشر ة وغ ا. د.البيانات غ رقمية ج.البيانات صوتية ب.البيانات رسومية أ.البيانات الرقمية يل ا. .6البيانات ال ﻻ تتغ عد د.البيانات اﳌتغ ة ج.البيانات ديناميكية ب.البيانات الثابتة أ.البيانات غ الثابتة 1اﳌعلومات البيانات ال تمت معا ا لتصبح ذات سياق مف وم ،اﳌعرفة است تاج من اﳌعلومات ساعد اتخاذ القرارات. 2اﳌعلومات يتم ا صول عل ا عند تحليل نفس البيانات ،اﳌعرفة الناتجة تختلف باختﻼف العالم أو الباحث الذي يدرس اﳌعلومات. 3البيانات أك عمومية ،اﳌعلومات أك تحديدا. 4البيانات لمات وأرقام غ معا ة اﳌعلومات بيانات تمت معا ا. 5ل ل بلد أنحاء العالم عملـة خاصـة به ،و ستخدم رموز العمﻼت بدﻻ من قيمة العملة 6تتكون البيانات الصوتية من اﻷصوات والتأث ات الصوتية ا تلفة يل ا و جب تحدي ا باستمرار. 7البيانات اﳌتغ ة البيانات ال قد تتغ عد يل ا. 8البيانات الثابتة البيانات ال ﻻ تتغ عد 9البيانات اﻷبجدية الرقمية من حروف ال اء وأرقام ورموزخاصة مثل ،# :و ،$وز ،إ آخره 10رقم الكتاب اﳌعياري الدو و رقم فر د ستخدمه الناشرون واﳌكتبات ومحﻼت بيع الكتب لتحديد عناو ن الكتب و صدارا ا 5 الصفحة ع مع جودة اﳌعلومات ً ُ عد جودة اﳌعلومات عامﻼ م ما و ع عن مدى استخدام اﳌعلومات اتخاذ القرارات. مع ز ادة جمع وحفظ البيانات ،أصبحت جودة اﳌعلومات الناتجة عن معا ا ذات أ مية كب ة وم ايدة. يمكن أن ت س ب اﳌعلومات غ الدقيقة حدوث خلل اﻷعمال ،وتقلل من الكفاءة وتؤدي إ التأخ إنجازاﳌشروعات. يمكن التحقق من جودة اﳌعلومات من خﻼل معاي محددة س معاي ا ودة Quality standardsو مو ة الش ل التا : الدقة التأكد من ة اﳌعلومات و جب أن تكون اﳌعلومات يحة ل ي عد عالية ا ودة أن تكون اﳌعلومات مرتبطة بموضوعك أو بالسؤال البح ف لما انت اﳌعلومات متعلقة بما تبحث عنه ،لما انت مﻼءم ا أفضل. عد تار ــخ ـشـر اﳌعلومات جزءا م ما حيث يو مدى حداثة اﳌعلومات ومناسب ا ﳌوضوع البحث ولذلك يجب التأكد تحدد جودة اﳌعلومات أيضا من خﻼل النظر إ مستوى التفاصيل ال تقدم ا تلك اﳌعلومات. عد كفاية اﳌعلومات مقياسا م ًما للشمولية اﳌطلو ة للتأكد من أن اﳌعلومات اﳌقدمة عطي صورة املة عن الو اقع. إن عدم ا صول ع جميع اﳌعلومات اﳌطلو ة ع أنك لن تتمكن من استخدام ا ش ل يح ،مما ع أن جودة تلك اﳌعلومات ضعيفة وغ املة وﻻ يمكن اتخاذ القرارات ال يحة ً بناء ع تلك اﳌعلومات. ً ُ عد جودة اﳌعلومات عامﻼ م ما و ع عن مدى استخدام اﳌعلومات اتخاذ القرارات 1 يمكن أن ت س ب اﳌعلومات غ الدقيقة حدوث خلل اﻷعمال 2 ﻻ يمكن التحقق من جودة اﳌعلومات ابدا 3 التأكد من ة اﳌعلومات يقصد ا الدقة 4 ل س ناك عﻼقة ب ن جودة اﳌعلومات ومستوى التفاصيل ال تقدم ا تلك اﳌعلومات 5 6 الصفحة ع مع ا الدرس الثا ي :جمع البيانات والتحقق من و عملية جمع ا قائق واﻷرقام وال لمات للمتغ ات اﳌس دفة وتحسي ا و مكن جمع البيانات باستخدام أج زة مختلفة مثل اﳌس شعرات وم ﻼت البيانات. يوجد تص يفان أساسيان ﳌصادرالبيانات: .1مصادرالبيانات الرئ سة primary data sources .2مصادرالبيانات الثانو ة secondary data sources من اﻻس بانات . ﻼت البيانات وح يحتوي مصدرالبيانات الرئ سة ع بيانات لم تجمع من قبل و مكن جمع ا من اﳌس شعرات وم يأ ي ذا النوع من البيانات عندما ستخدم مصدرالبيانات الرئ س ﻹنتاج بيانات أخرى. .1مصادرداخلية مثال /البيانات ال تجمع من مس شعر ي ت إ جامعة أو مؤسسة علمية .2مصادرخارجية.مثال /البيانات ال يتم جمع ا من مؤسسات أخرى أو أفراد أو من مصادرخارج ا امعة ا ددة بيانات خارجية. ش مف وم التحقق من ة إدخال البيانات إ أي شاط يتحقق من أن البيانات اﳌدخلة تأ ي من مجموعة من القيم اﳌعتمدة وتتو افق مع القواعد اﳌقبولة للبيانات ،وقد ت بع تلك البيانات عض العمليات واﻹجراءات الت يحية ة البيانات إ ضمان الدقة و ا ودة ،وتنفذ من خﻼل إ شاء عدة فحوصات لضمان اﻻ ساق اﳌنطقي للبيانات اﳌدخلة و دف عملية التحقق من وا زنة فإذا انت البيانات متو افقة مع القواعد ستقبل ،و ﻻ فس فض. ة إدخال البيانات يوجد العديد من أنواع التحقق أنواع التحقق من ب أ ساعد ع تقليل اﻷخطاء باستخدام قائمة محدودة من قيم مدخلة مسبقا. 5أ. التحقق من الصيغة 1 يجعل عملية اﻹدخال إلزامية ا لية مما يضمن عدم ترك ا فارغة. 2ب. التحقق من التواجد 2 دف إ التأكد من أن الرموز وا روف تدخل ينطاق طول محدد. 6ج. التحقق من النوع 3 Maximum ستخدم للتأكد من أن اﻷرقام اﳌدخلة تقع ضمن نطاق مع ن و شمل حدين ما :ا د اﻷق د. 4 التحقق من النطاق 4 limitوا د اﻷد ى Minimum limit ستخدم للتأكد من أن البيانات تأ ي بصيغة محددة مسبقا ولن سمح بأي صيغة أخرى يتم إدخال ا ا لية. 1ه. التحقق من البحث 5 يضمن إدخال اﳌستخدم ن لنوع القيمة ال يح -حقل محدد. 3و. التحقق من الطول 6 7 الصفحة ع مع الدرس الثالث :الت بؤ باستخدام إكسل Forecasting و عملية بناء التوقعات اﳌستقبلية بناء ع البيانات السابقة ،مثال ذلك :الت بؤ باﳌبيعات أو الر ح اﳌستقبل إن مصطل الت بؤ والتوقع predictionم شا ان ولك ما غ متطابق ن حيث أن مصط أك عمومية. كيف يمكنك تحليل بيانات اﳌبيعات؟)ا طوات ( حدد البيانات التي تريد تحليلها. الخطوة ١ استخدم أدوات تقنية المعلومات واﻻتصاﻻت ﻹنشاء التنبؤات. الخطوة ٢ حدد السﻼسل الزمنية التي تريد التنبؤ فيها. الخطوة ٣ عبر عن البيانات باستخدام الرسم البياتي. الخطوة ٤ حلل النتائج. الخطوة ٥ )بإمكاننا التنبؤ باستخدام برنامج مايكروسوفت إكسل( ستخدم ش ل كب لعرض التغي بمرور الوقت من خﻼل سلسلة من نقاط البيانات اﳌتصلة بخط مستقيم ،و ساعد تحديد العﻼقة ب ن .1 مجموعت ن من القيم مزايا ا طط ا طي: يقدم تحليل سر ع للبيانات. يمكنك من مﻼحظة التغي ات س ولة خﻼل ف ة زمنية محددة. يناسب مجموعات البيانات ال يصل عدد ا إ 50قيمة. ُ ل عد. ساعد عمل ت بؤات حول نتائج البيانات ال لم لعرض البيانات ال تم جمع ا من خﻼل اﻻست يانات واﳌقابﻼت مثل :الفئات العمر ة وعناصراﳌنتجات اﳌباعة وما إ ذلك ،كما يمكن .2 استخدامه أيضا للبيانات مثل الدخل الش ري إذا ان عددا القيم مجموعة البيانات ل س كب ا.مزايا ا طط العمودي : ساعد توضيح اﳌقارنة ب ن مجموعات البيانات. ت ص كمية كب ة من البيانات ش ل مر ي س ل تفس ه. تجعل اﻻتجا ات اﻹحصائية أس ل اﳌﻼحظة. ساعد دراسة اﻷنماط ع مدى ف ة طو لة من الزمن. Confidence intervalنطاق من القيم اﳌقدرة ﳌعامل غ معرو ف ل الت بؤات يوجد ا قدرمن عدم اليق ن ف ا ،ف ل ست ما "حقيقية" تم قياس ا أو تم ا صول عل ا من البحث ،إ ا قيم "تقدير ة" ،مما ع أ ا قيم غ موجودة بالفعل. وأك استخداما تحليل الت بؤ؛ Linear regressionاﻻنحدار ا طي و نوع أسا ﻷنه سمح لك بت يص ودراسة العﻼقات ب ن متغ ين نوعي ن qualitativeأو كمي ن .quantitative 8 الصفحة ع مع ال شف Encryption ال شف و وسيلة ماية البيانات عن طر ق إخفا ا عن اﻷ اص غ اﳌرغوب م. ولتحقيق ذلك يجب أن يتم شف البيانات بطر قة ﻻ يمكن فك ا إﻻ من قبل ال ص الذي يملك مفتاحا خاصا بفك ال شف لتلك البيانات و عت مفتاح ال شف )غالبا الرقم السري( عنصرا أساسيا فك ال شف . التشفير المتماثل هناك نوعان رئيسان من التشفير التشفير غير المتماثل. Symmetric encryption ذا النوع من ال شف ستخدم فيه نفس اﳌفتاح ل شف وفك شف ملف أو رسالة يتم تطبيق مفتاح سري عبارة عن رقم أو لمة أو سلسلة من اﻷحرف العشوائية ع نص الرسالة ،وﻻبد ذا النوع أن عرف اﳌرسل واﳌستلم اﳌفتاح السري اﳌستخدم ليتم شف وفك شف اﳌلفات اﳌرسلة. Asymmetric encryption و نوع من ال شف يتم فيه شف البيانات أوﻻ ,ثم فك شف ا باستخدام مفتاح ن منفصل ن لل شف متصل ن ر اضيا ول س مفتاحا واحدا. ُ عرف ذه اﳌفاتيح باسم اﳌفتاح العام واﳌفتاح ا اص. تكمن مش لة ال شف اﳌتماثل حال اك شاف ص ما للمفتاح السري ا اص فحي ا يمكنه فك شف الرسالة س ولة ،وللتغلب ع ذلك فإنه ي أ إ استخدام ال شف غ اﳌتماثل ،والذي عرف أيضا باسم شف اﳌفتاح العام الذي يتم فيه التغلب ع مش لة اﳌفتاح السري الرسالة ال يتم شف ا باستخدام مفتاح عام ﻻ يمكن فك شف ا إﻻ باستخدام مفتاح خاص ب نما الرسالة اﳌشفرة باستخدام مفتاح خاص ،يمكن فك شف ا باستخدام مفتاح عام Email encryption من اﳌ م شف رسائل ال يد اﻹلك و ي قبل إرسال ا للتأكد من أنه إذا اع ض أحد اﳌتطفل ن أو أي ص آخر غ اﳌستلم اﳌقصود بالرسالة ،فستكون غ قابلة للقراءة وعديمة الفائدة ش ل أسا وذلك دف حماية اﳌعلومات ا ساسة ا تمل قراء ا من قبل أي ص آخر غ اﳌستلم ن اﳌعني ن. Hard disk encryption -تم تصميم عملية شف القرص الصلب ماية وحدة التخز ن الداخلية اﳌوجودة ا اسب ب امل ا -فبدﻻ من تأم ن اﳌلفات اﻹلك ونية ش ل فردي ومستقل ،فإنه ستخدم شف القرص الصلب ل شف ل البيانات اﳌوجودة ع القرص. اﻻحتياطي. -ﻻ ستخدم لﻸقراص فحسب ،بل يمكن استخدامه ع وحدات التخز ن اﻷخرى مثل وحدة الذاكرة الفﻼشية أو أشرطة ال يمكن استخدام ال شف اﳌتماثل برنامج إكسل لتأم ن ملف ا شاء مفتاح سري لقفل اﳌلف. مما ع أنه إذا حاول ص ما فتح ذا اﳌلف ،فسيطلب منه ال نامج اﳌفتاح السري أو لمة اﳌرورلفك شف ه وفتحه. 9 الصفحة ع مع اﳌشروع 10 الصفحة ع مع مجموعة من ا قائق أو ال لمات أو اﻷرقام أو ح وصف ﻷشياء لم يتم تحليل ا أو معا ا بأي ش ل من اﻷش ال: .1 د -القرار ج – اﳌعرفة ب -اﳌعلومات أ-البيانات سياق محدد ومفيد: البيانات اﳌعا ة ال ل ا مع .2 د -القرار ج – اﳌعرفة ب -اﳌعلومات أ-البيانات ت تج من معا ة اﳌعلومات وف م ا و ؤدي ذلك إ است تاجات وقرارات مختلفة: .3 د -القرار ج – اﳌعرفة ب -اﳌعلومات أ-البيانات البيانات +اﳌعا ة=............ : .4 د -القرار ج – اﳌعرفة ب -اﳌعلومات أ-البيانات اﳌعلومات +اﳌعا ة=..............: .5 د -القرار ج – اﳌعرفة ب -اﳌعلومات أ-البيانات علم يجمع عدة مجاﻻت ( علوم ا اسب-اﻹحصاء -الر اضيات) و عمل ع تحليل البيانات ﻻستخراج معلومات ذات مغزى تؤدي إ معرفة .6 محددة. د -علم القرار ج -علم اﳌعلومات ب -علم اﳌعرفة أ -علم البيانات .7تصنف بيانات التار خ – 6أكتو ر 2022 -بأ ا بيانات: د -الرسومية ج -اﻻبجدية الرقمية ب -أبجدية أ -رقمية .8البيانات اﳌكونة من سلسلة من الصوراﳌتحركة مثل اﻹعﻼن التلفز و ي بيانات: د -ابجدية ج – ﺻوتية ب -مقاطع الفيديو أ -رسومية .9بيانات اﳌصاب ن بمرض السكر جدة و اﳌطبوعة ا لة ال ية بيانات: د -حديﺜة ج – ديناميكية ب -متغ ة أ -ثابتة .10الرموزاﳌوج ودة ع اﳌنتجات محﻼت البقالة و السوب رماركت من نوع: د -رموز اﳌطارات ج -رموز العمﻼت ب -رموز اﻻستجابة الس ر عةQR أ -الرموز الشر طية .11التأكد من ة اﳌعلومات من خﻼل اﳌصادراﳌوثوقة: د -الكفاية ج -اﳌﻼئمة ب -الت وقيت أ-دقة اﳌعلومات البيانات: .12البيانات ال لم تجمع من قبل و يمكن جمع ا من اﳌس شعرات و م ﻼت البيانات و ح من اﻻس بانات د -ا ارجية ج – الداخلية ب -الرئ سة أ -الﺜانو ة .13ساعد ع تقليل اﻷخطاء باستخدام قائمة محدودة من القيم ا ددة سابقا و التحقق من..: د -النطاق ج – الطول ب – التواجد أ -البحث .14يضمن إدخال اﳌستخدم ن لنوع القيمة ال يح حقل محدد و التحقق من......: د -التواجد ج – النطاق ب -النوع أ -الصيغة ً .15و عملية بناء التوقعات اﳌستقبلية بناء ع البيانات السابقة: د-الت بؤ ج -اﻻعتقاد ب -اﻻست تاج أ-التوقع 1البيانات اﳌادة اﻷولية ،ب نما اﳌعلومات منتج ا ي. ً 2البيانات أك تحديدا ب نما اﳌعلومات أك عمومية 3ستخدم البيانات كمدخﻼت لنظام ا اسب ب نما عد اﳌعلومات مخرجات 4اﳌعلومات وحد ا ﻻ تكفي للتوﺻل إ اﻻست تاجات او القرارات حول مسألة معينة ل مرة نقوم بتحليل اﳌعلومات نحصل ع نتائج مختلفة ح لو ان التحليل لنفس البيانات 5 6من مزايا ترم البيانات أ ا تأخذ مساحة أقل أثناء كتابة البيانات 7قد ي ون من الصعب تفس أو تذكر الرموز 8أحد مقاي س جودة اﳌعلومات أن مستوى التفاﺻيل عتمد ع اﳌش لة و دراس ا 9عمليات تقدير ا اطرة وعدم اﳌوثوقية ضرور ة للت بؤ والتوقع 11 الصفحة ع مع الدرس اﻷول :مفا يم الذ اء اﻻصطنا Digital transformationعملية تحول طر قة العمل باﻻعتماد ع التقنيات الرقمية ا ديدة لز ادة اﻹنتاج وتحس ن العمل. التحول الرق تأث التحول الرق ع الشر ات وا تمع لما انت التقنيات أك تقدما ،زادت البيانات الناتجة ع ا وال يتم غذي ا من خﻼل ذه التقنيات مرة أخرى، مما ي شأ عنه عصر جديد من التغ ات اﳌستمرة ،حيث يوفر فيه اﻻبت ارإم انيات جديدة للشر ات وا تمعات السنوات القادمة. طر قة التواصل ب ن اﻷفراد وسرعة تدفق اﳌعلومات ع اﻷج زة و ن اﻷفراد إن أك التغي ات ال أحد ا التحول الرق اﻷعمال وا تمع: أمثلة ع التحول الرق عالم اﻷعمال .1 .2التواصل الكتا ي .3وسائل ال فيه .4ال سوق .5اﳌعامﻼت اﳌالية عر ف الذ اء اﻻصطنا Artificial Intelligence – Al الذ اء اﻻصطنا و علم و ندسة صناعة اﻵﻻت الذكية وخاصة برامج ا اسب الذكية. و ش الذ اء اﻻصطنا إ اﻷنظمة ال تحا ي الذ اء ال شري ﻷداء اﳌ ام واتخاذ القرارات مع تحس ن نفس ا ش ل متكرربناء ع البيانات ال يتم جمع ا. عدد من النماذج : و وجد الذ اء اﻻصطنا < محر ات التوصية مثل :يوتيوب Youtubeوأمازون Amazonولينكد إن Linkedinوغ ا محر ات توصية. < رو وتات ا ادثة لدعم العمﻼء ستخدم الذ اء اﻻصطنا لف م مشكﻼت العمﻼء وتقديم إجابات أفضل. ة .937 ة السعودية ع رقم مركز ال مثل :أتراك Amtrakوموقع ال يد السعودي وخدمة ا ادثة التفاعلية من وزارة ال صية رسائل ال يد اﻹلك و ي والرسائل < اﳌساعد الذ ي يؤدي اﳌ ام و دون مواعيد اﻻجتماعات للمستخدم عن طر ق تحليل اﳌعلومات ال النصية. من أش ر أمثلة اﳌساعد الذ ي :أبل س ي Apple Siriومايكروسوفت كورتانا Microsoft Cortanaوأمازون أليكساAmazon Alexa- 12 الصفحة ع مع دور الذ اء اﻻصطنا والبيانات التحول الرق أصبحت التعامﻼت ا ديثة أك عقيدا و ؤدي ذلك إ كميات كب ة من البيانات.يتمكن الذ اء اﻻصطنا من تصفية ل ذه البيانات وتقديم رؤى ع ا مفا يم الذ اء اﻻصطنا علم اﻵلة Machine Learning علم اﻵلة و مجال فر من الذ اء اﻻصطنا حيث تم بتطو ر خوارزميات تمكن أج زة ا اسب من ف م أنماط التعلم من البيانات اﳌتاحة والقيام بت بؤات أو تص يفات أو قرارات بناء ع البيانات ا ديدة. الشبكة العص ية Neural Network الذ اء اﻻصطنا مستو من الشب ات العص ية البيولوجية للدماغ. نموذج حوس الشبكة العص ية معا ة اللغات الطبيعيةNatural Language Processing - NLP معا ة اللغات الطبيعية و فرع من فروع الذ اء اﻻصطنا تم بف م أو توليد اللغة ال شر ة سواء انت ع ش ل نص أو كﻼم. ستخدم معا ة اللغات الطبيعية العديد من التطبيقات ا تلفة مثل :ترجمة اللغة ،واﳌ اﳌات ال اتف ا مول ،والت بؤ بالنص ،و ستخدم ا أيضا اﳌساعد الذ ي ليتمكن من ف م اﻷمر و رجاع اﻻستجابة. أ مية علم اﻵلة الذ اء اﻻصطنا فيمكنه تحليل البيانات ثم اك شاف اﻷنماط.ومن خﻼل ذلك يمكنه التعامل مع البيانات ا ديدة ثم توف رؤى جديدة معتمدا ع اﻷنماط اﳌوجودة البيانات اﳌستخدمة لتدر ب النموذج. شبه اﻷمرقيام اﳌعلم شرح عض التمار ن للطالب ومن ثم يمكن للطالب حل مجموعة مشكﻼت جديدة دون توجيه من اﳌعلم. ما الذي يمكن أن تتعلمه اﻵلة؟ يمكن لﻶلة أن تتعلم استخراج اﻷنماط والرؤى من كميات البيانات الكب ة من خﻼل اﻹشراف عل ا عن طر ق اﳌ مج البداية ،حيث يوجه اﳌشرف النموذج البداية من خﻼل ال مجة الدقيقة للوصول إ النتائج اﳌرجوة ،و عد اﻻن اء من مرحلة التدر ب يك سب النموذج قدرة جديدة وتصبح البيانات ما يوجه النموذج إ النتائج والرؤى اﻷحدث. للمز د من اﳌعلومات يمكنك ز ارة اﳌوقع ا اص بال يئة السعودية أنواع علم اﻵلة للبيانات والذ اء اﻻصطنا sdaia.gov.sa التعلم اﳌوجه Supervised learning غذي اﳌستخدم ا وارزمية ب يانات تار خية أو بيانات تدر ية وتحاول الت بؤ بالقيم ا ديدة للبيانات ال لم يتم إدخال ا ا وارزمية توجد طر قتان للتعلم اﳌوجه: تحليل اﻻنحدار /ستخدم لتوقع رقم مثل السعراﳌستقب لﻸس م، .1 تحليل التص يف /ستخدم لتعي ن بيانات إ فئة محددة مثل تص يف صورة معينة ع أ ا قارب أو سفينة. .2 التعلم غ اﳌوجه Unsupervised learning توجد لديك كميات كب ة من البيانات غ مسماة وﻻ يمكن إجراء ت بؤ أو تحليل انحدارل ا. و مع ذلك يمكنك العثور ع أنماط البيانات غ اﳌ ي لة من خﻼل اﳌر اقبة و التجميع. التعلم التعز زي Reinforcement learning ﻻ يتم إعطاء ا وارزمية بيانات اﻹدخال ،ولكن يتفاعل الوسيط )برنامج ا اسب( الب ئة لتحديد بيانات اﻹدخال اﳌناسبة. يحتاج الوسيط للوصول إ ا الة ال ائية أو الرابحة و تم ذلك من خﻼل إجراء سلسلة ،من ا لقات اﳌستمرة ل صول ع اﳌ افآت الصغ ة أو العقو ات و عد مع لعبة الشطرنج مثال ع ذا النوع من ا وارزميات . 13 الصفحة ع مع أخﻼقيات البيانات الذ اء اﻻصطنا Data ethics in Al دراسة مخصصة للوائح اﻷخﻼقية اﳌتعلقة باستخدام البيانات من قبل الشر ات وا كومات. تزداد ا اجة إ وجود لوائح قانونية وأخﻼقية معيار ة ميع اﻷطراف ال لد ا إم انية الوصول إ البيانات؛ ماية الناس من اﻻستغﻼل. أمثلة ع أخﻼقيات البيانات غ ا يدة الذ اء اﻻصطنا : -3النتائج غ اﳌ رة -2مسؤولية القرار -1التح والتمي -6النتائج غ اﳌوثوقة -5العزلة اﻻجتماعية -4ان اك ا صوصية أمثلة ع الوظائف الذ اء اﻻصطنا -3م ندس التعلم اﻵ -2م ندس بیانات -1عالم بيانات -5م ندس عمليات التعلم اﻵ -4م ندس عمليات البيانات ا ياة تطبيقات الذ اء اﻻصطنا التطورات اﳌستقبلية مجال الذ اء اﻻصطنا < مجال اﳌعدات واﳌكونات التقنية: يوجد اﻵن جيل جديد من اﳌعا ات س وحدات اﳌعا ة العص ية Neural Processing Units NPUال تم إ شاؤ ا خصيصا ﻹجراء حسابات للشب ات العص ية. يمكن أن تكون وحدات اﳌعا ة العص ية أسرع 25مرة من وحدات اﳌعا ة اﳌركز ة تطبيقات الذ اء اﻻصطنا . < مجال اﻷنظمة اﳌستقلة: ستخدم اﳌركبات ذاتية القيادة ومساعدات اﻹنتاج التعاو ي والرو وتات ا لية ال تتطلب الكشف السر ع عن اﻷشياء وحدات اﳌعا ة العص ية للعمل ع نماذج الت بؤ ة و البيولوجيا: < مجال ال ستخدم الشب ات العص ية العميقة مجال اك شاف اﻷدو ة ،الت بؤ بان شارالف وس واﳌشا ل البيولوجية اﻷخرى س تمكن ل ج ازتقر با من استخدام عمليات الذ اء اﻻصطنا ال ستحدث غي ات جذر ة ا ياة اليومية وا تمع ش ل عام السنوات القادمة. 14 الصفحة ع مع الدرس الثا ي :تطبيقات الذ اء اﻻصطنا كيفية عمل علم اﻵلة ظ ر علم اﻵلة ن يجة للتقدم مجال التعلم العميق ،والذي يتم غذيته بكميات ائلة من البيانات ﻻستخراج اﻷنماط والرؤى. يقوم نموذج علم اﻵلة بأخذ بيانات شديدة التعقيد بال سبة لل شر و حول ا إ مخرجات محددة بوضوح ش ل يمكن لل شرقراءته. بيانات اﻹدخال ،وعادة ما تأ ي مع وصف )بيانات منظمة(. يتم تحقيق ذلك عن طر ق تحديد مجموعة بيانات ،وخوارزمية ،ودالة.مجموعة البيانات عبارة عن مجموعة من التعليمات ال تمت برمجة ا اسب ﻻتباع ا من أجل معا ة مجموعة البيانات. ا وارزمية التعي ن اﳌستخرج لقيم اﻹدخال من مجموعة البيانات إ مجموعة محددة بوضوح من قيم اﻹخراج أو النتائج. الدالـ ـ ـ ـ ـ ـ ـ ـ ـ ــة علم اﻵلة أمثلة لتطبيقات اﻵلة مجاﻻت مختلفة: تطبيقات ذك ـ ـ ـ ـ ــاء اﻷعم ـ ــال اتخاذ قرارات إس اتيجية بناء ع اﻷف ارالرئ سة من البيانات اﳌعا ة. ا ـ ـ ـ ـ ـ ـ ـ ـ ـ ـ ـ ـ ـ ـ ـ ـ ــكومة تحليل أنماط اﳌواطن ن ل صول ع توز ع أفضل للموارد واﻷصول. ا صص. التقــنية ا يو ة التطو ر السر ع لﻸدو ة والعﻼجات ا ديدة وتقدم الطب ال الطـ ـ ـ ـ ـ ـ ـ ـ ـ ـ ـ ـ ـ ـ ـ ـ ـ ـ ـ ـ ـ ــاقة خفض ت اليف استخدام الطاقة القطاع ن الصنا واﳌد ي مما يوفر مليارات الر اﻻت ل عام. النـ ـ ـ ـ ـ ـ ـ ـق ـ ـ ـ ـ ـ ـ ـ ـ ـ ـ ـ ـ ـ ـ ـ ـ ــل سيارات ذاتية القيادة ل مش لة اﻻزدحام اﳌروري اﳌدن الذكية. اﻹع ـ ـ ـ ـ ـ ـ ـ ـ ـ ـ ـ ـ ـ ـ ـ ـ ـ ـ ـ ـ ــﻼن اﻹعﻼن ا صص والذي من خﻼله يمكن للشر ات الوصول إ العمﻼء ا تمل ن. إ شاء نموذج علم اﻵلة س تعرف أك ع علم اﻵلة من خﻼل تدر ب ج از ا اسب ا اص بك ع أداء م ام معقدة وذلك باستخدام منصة علم اﻵلة لﻸطفال Machine Learning for Kidsحيث س تم تدر ب ج ازا اسب للتعرف ع الصور ،أو النصوص ،أو اﻷرقام ،أو اﻷصوات ،وال عتمد ع الشبكة العنكبوتية بال امل وﻻ تتطلب أي تث يت أو إعداد معقد ﻻستخدام ا. علم اﻵلة ل ل مشروع ثﻼث مراحل رئ سة: مراحل مشروع .1تدر ب النموذج :جمع أمثلة لﻸشياء اﳌراد من ا اسب التعرف عل ا. .2اختبارالنموذج :استخدام اﻷمثلة لتدر ب ا اسب ع التعرف عل ا. .3إ شاء لعبة سكرا ش Scratchستخدم قدرة ا اسب للتعرف ع اﻷمثلة. 1مجموعة من التعليمات ال تمت برمجة ا اسب ﻻتباع ا من أجل معا ة مجموعة البيانات.ا وارزمية 2ظ ر علم اﻵلة ن يجة للتقدم مجال التعلم العميق، 3التعي ن اﳌستخرج لقيم اﻹدخال من مجموعة البيانات إ مجموعة محددة بوضوح من قيم اﻹخراج أو النتائج الدال ـ ـ ــة 4يمكن أن تكون وحدات اﳌعا ة العص ية أسرع 25مرة من وحدات اﳌعا ة اﳌركز ة تطبيقات الذ اء اﻻصطنا . 5ﻻ ستخدم الشب ات العص ية العميقة مجال اك شاف اﻷدو ة الت بؤ بان شارالف وس واﳌشا ل البيولوجية اﻷخرى 6من اﻷمثلة ع أخﻼقيات البيانات غ ا يدة الذ اء اﻻصطنا التح والتمي و مسؤولية القرار و النتائج غ اﳌ رة 7علم و ندسة صناعة اﻵﻻت الذكية وخاصة برامج ا اسب الذكية.و الذ اء اﻻصطنا 15 الصفحة ع مع