الفصل الأول: الذكاء الاصطناعي PDF

‫الذكاء االصطناعي واالمن السيبراني‬  ‫الذكاء االصطناعي‬ ‫المفهوم‪ -‬الخلفية التاريخية‪ -‬الخصائص ‪ -‬التطبيقات‬...

‫الذكاء االصطناعي واالمن السيبراني‬  ‫الذكاء االصطناعي‬ ‫المفهوم‪ -‬الخلفية التاريخية‪ -‬الخصائص ‪ -‬التطبيقات‬ ‫النظم الخبيرة‬ ‫تعلم اآللة‬ ‫متغيرات البحث‬ ‫أدوات القياس‬ ‫أهداف البحث‬ ‫مشكلة البحث‬ ‫فروض البحث‬ ‫المفهوم‪-‬الخلفية التاريخية‪ -‬االهداف‬ ‫أسئله البحث‬ ‫المفهوم‪ -‬التصنيف‪ -‬المتطلبات‪-‬طرق التعلم‬ ‫الخصائص‪ -‬الفرق بينها وبين البرامج التقليدية‬ ‫هندرس‬ ‫ايه‪...‬؟‬ ‫شبكات المعلومات واالمن‬ ‫السيبراني‬ ‫الفصل األول‪ :‬الذكاء االصطناعي‬  ‫ماااو هااا‬ ‫الذكوء؟‬  ‫الذكاء‬ ‫هو الذي يرتبط بالقدرات العقلية مثل القدرة على التكيف مع ظروف الحياة‬ ‫‪،‬واالستفادة من التجارب والخبرات السابقة‪ ،‬والتفكير‪ ،‬والتحليل‪ ،‬والتخطيط‪ ،‬وحل‬ ‫المشكالت‪ ،‬واالستنتاج السليم‪ ،‬واإلحساس باآلخرين‪ ،‬باإلضافة إلى سرعة التعلم‪،‬‬ ‫واستخدام ما تم تعلمه بالشكل السليم والمفيد‪.‬‬  ‫الذكاء االصطناعي‬ ‫هو محاكاة لذكاء اإلنسان وفهم طبيعته عن طريق عمل برامج للحاسب اآللى قادرة‬ ‫على محاكاة السلوك اإلنسانى المتسم بالذكاء‪.‬‬  ‫الذكاء االصطناعي‬ ‫هو أحد علوم الحاسب الفرعية التي تهتم بإنشاء برمجيات ومكونات مادية قادرة على‬ ‫محاكاة السلوك البشري مثل‪ :‬إجراء العمليات الحسابية‪ ،‬معالجة األرقام والحروف‪،‬‬ ‫اتخاذ بعض القرارات البسيطة‪ ،‬عمليات اإلدراج واالستنتاج المنطقي‪ ،‬باإلضافة إلى‬ ‫القدرة الفائقة على تخزين واسترجاع المعلومات‪ ،‬وإنجاز العديد من المهام الصعبة‬ ‫والمعقدة التي كانت تتم يدويا وذلك بشكل آلي وسرعة عالية‪.‬‬  ‫خصائص الذكاء االصطناعي‬ ‫تطبيقات الذكاء االصطناعي تمكن األجهزة واآلالت من التخطيط وتحليل المشكالت باستخدام المنطق‪.‬‬ ‫التعرف على األصوات والكالم والقدرة على تحريك األشياء‪.‬‬ ‫األجهزة التي تعمل بالذكاء االصطناعي تستطيع فهم المدخالت وتحليلها جيدا لتقديم مخرجات تلبي احتياجات المستخدم‬ ‫بكفاءة عالية‪.‬‬ ‫عملية التعلم تكون آلية وذاتية دون الخضوع للمراقبة واإلشراف وبذلك فهو يمكن من التعلم المستمر‬ ‫القدرة على معالجة كم هائل من المعلومات‪.‬‬ ‫مالحظة األنماط المتشابهة فى البيانات وتحليلها بفاعلية أكثر‪.‬‬ ‫إيجاد حلول للمشكالت غير المألوفة‪.‬‬  ‫مجاالت وتطبيقات الذكاء االصطناعي‬ ‫تطووير بورامج ونظوم لهووا القودرة علوى فهوم أو توليوود اللغوة البشورية ‪ ،‬بمعنوى جعوول‬ ‫معالجة اللغات الطبيعية‬ ‫االتصال بين الحاسب واالنسان يتم بصورة طبيعية باستخدام لغة االنسان‬ ‫جعل الحاسب أكثر تفاعل مع المستخدم حيث يبحث فوي الطورق التوي تجعول الحاسوب‬ ‫يتعرف على حديث االنسان فيقدم األوامر إلى الحاسب شفهيا ً ‪.‬‬ ‫التعرف على الكالم‬ ‫مثال جيد على الذكاء االصطناعي‪.‬تتمتع الروبوتات الصناعية بالقودرة علوى مراقبوة‬ ‫دقتها وأدائها ‪ ،‬واستشوعار أو اكتشواف متوى تكوون الصويانة مطلوبوة لتجنوب التوقوف‬ ‫الروبوتات‬ ‫عن العمل المكلف‪.‬يمكن أن تعمل أيضا في بيئة جديدة أو غير معروفة‪.‬‬ ‫أدوات المسووواعد الشخصوووي وهوووي أدوات تفاعووول الوووذكاء االصوووطناعي موووع اإلنسوووان‪.‬‬ ‫المسوواعدون الشخصوويون األكثوور شووعبية هووم ‪Google Home‬موون ‪Google‬و ‪Siri‬موون‬ ‫المساعدين الشخصيين‬ ‫‪Apple‬و ‪Alexa‬من ‪Amazon‬و ‪Cortana‬من ‪Microsoft.‬‬  ‫مجاالت وتطبيقات الذكاء االصطناعي‬ ‫نظووم كمبيوووتر معقوودة تقوووم بتجميووع معلومووات متخصصووة (فووي مجووال محوودد) موون‬ ‫الخبراء البشريين ووضعها في صورة تمكن الكمبيوتر من تطبيق تلوك المعلوموات‬ ‫النظم الخبيرة‬ ‫على مشكالت مماثلة بهذا المجال‪.‬‬ ‫تطوير برامج قادرة علوى دراسوة األسواليب الفنيوة لبلعواب للبحوث عون أفضول حركوة‬ ‫العاب الكمبيوتر‬ ‫من بين مجموعة مختلفة من الحركات الممكنة وتأديتها في الوقت المناسب ‪.‬‬ ‫تزويد الكمبيووتر بوأجهزة استشوعار ضووئية تجعول الحاسوب قوادر علوى رؤيوة الوسوط‬ ‫المحيط به والتعرف عليه‪.‬‬ ‫الرؤية بالحاسوب‬  ‫لغات الذكاء االصطناعي‬ ‫لغة بايثون ‪.‬‬ ‫لغة ‪.AIML‬‬ ‫لغة ‪PROLOG‬‬ ‫اللغات‬ ‫لغة ‪JAVA‬‬ ‫لغة ‪.LISP‬‬ ‫لغة ‪.C++‬‬  ‫لغات الذكاء االصطناعي‬ ‫لغة البايثون‪Python :‬‬ ‫ هووي لغووة برمجووة عاليووة المسووتوة‪ ،‬معروفووة بسووهولة قرائتهووا وكتابتهووا‪ ،‬ممووا يجعله وا‬ ‫مثالية للمبتدئين والمحترفين على حد سواء‪.‬‬ ‫ تعتبر بايثون من أشهر اللغات‪ ،‬ومن اللغات التى تنتشر وتنمو بسرعة جدا‪.‬‬ ‫ تتميز بايثون بمرونة كبيرة وتستخدم فى العديود مون المجواالت ولكون عالقتهوا بالوذكاء‬ ‫ً‬ ‫بروزا‪.‬‬ ‫االصطناعى هى األقوة واألكثر‬ ‫لغات الذكاء االصطناعي‬ ‫لغة البايثون‪Python :‬‬  ‫أهمية استخدام أنظمة الذكاء االصطناعي‬ ‫اهتمت بحوث الذكاء االصطناعي بالعديد من المجالت منها (الطب‪-‬التجارة‪-‬الهندسة الوراثية‪-‬‬ ‫البترول‪ -‬علم طبقات األرض‪. ).....‬‬ ‫تعلم اآللة والتعلم العميق أحد أهم تطبيقات الذكاء االصطناعي المطبقة في مجاالت (االعالم –‬ ‫الطب‪ -‬االلكترونيات‪ -‬نظم الحاسب) ‪.‬‬ ‫**** التعلم العميق‪ :‬التعلم العميق هي تقنية اخترعها اإلنسان من أجل محاولة تقليد الطريقة التي يعمول بهوا العقول البشوري‪ ،‬فوالتعلم‬ ‫العميووق يحوواول أن يحوواكي العقوول البشووري فووي جميووع قدراتووه‪ ،‬والتووي منهوواث الرؤيووة‪ ،‬وفهووم الحووديث‪ ،‬وتكوينووه‪ ،‬والسوومع‪ ،‬وغيرهوا موون‬ ‫القدرات القوية التي يتمتع بها عقلنا البشري وال ينافسه فيها أي شيء آخر‪ ،‬أو هكذا كان‪.‬‬ ‫تحسين العملية التعليمية وتطويرها كاآلت التعليم والمنطق والتصحيح الذاتي والبرمجة الذاتية‪.‬‬ ‫مثال‪ :‬تصحيح األخطاء في ‪word-p.p‬‬ ‫أعطى الذكاء االصطناعى للحاسب قدرات أعلى لحل المشكالت المعقدة من خالل قواعد المعرفة وتقنيات‬ ‫البحث المرتبطة بها‪.‬‬  ‫معايير الحكم على نظم الذكاء االصطناعي‬ ‫ نسبة الوقت الفعلى لتنفيذ النظام إلى الوقت المقدر لذلك‪.‬‬ ‫ نسبة التكلفة الفعلية إلنشاء النظام إلى التكلفة الكلية‪.‬‬ ‫ رد فعل اإلدارة التى ستستخدم النظام الذكى والقدرة على تلبية متطلباتها‪.‬‬ ‫ تأثير النظام الجديد على شبكة الحاسبات الجديدة‪.‬‬ ‫ قدرة النظام على إبداء النصائح المعقولة‪.‬‬ ‫ نسبة األرباح إلى التكلفة‪.‬‬  ‫معايير الحكم على نظم الذكاء االصطناعي‬ ‫ درجة التوافق بين النظام والخبراء عند تناولهما نفس المشكلة‪.‬‬ ‫ النسبة الكلية للحاالت أو المشكالت التى تناولها النظوام إلوى عودد الحواالت التوى أخفوق‬ ‫النظام فى إبداء النصيحة لها‪.‬‬ ‫ سرعة وصول النظام لمرحلة النضج بمعنى معدل عملية التعلم منذ بدء التشغيل‪.‬‬  ‫التعليم والتعلم باستخدام الذكاء االصطناعي‬ ‫استخدام وتوظيوف تكنولوجيوا الوذكاء االصوطناعي إلنتواج بورامج تعليميوة وتدريبيوة قوادرة‬ ‫علوووى التعامووول والتحووواور موووع الموووتعلم وتحووواكى بدرجوووة كبيووورة قووودرات المعلوووم وسووولوكه‬ ‫وتصرفاته في المواقف التدريسية المختلفة ‪.‬‬  ‫استخدامات الذكاء االصطناعي في التعليم‬ ‫من خالل إنشاء محتوة تعليمي شخصي ومالئم لكل طالب‪ ،‬وتقديم توجيهات‬ ‫وإرشادات تعليمية مخصصة لكل طالب بنا ًء على أدائه واحتياجاته التعليمية‪.‬‬ ‫تحسين تجربة التعلم‪:‬‬ ‫تحليوول البيانووات التعليميووة وتتبووع تقوودم الطووالب وفهووم الصووعوبات التووي يوجهونهووا فووي‬ ‫الدراسة‪ ،‬تحليل أداء الطالب وتحديد أخطائهم ومناطق الضعف لديهم أيضا ثم تووفير‬ ‫تحليل البيانات التعليمية‬ ‫توصيات تعليمية مالئمة لمساعدتهم في التغلب على تلك الصعوبات‪.‬‬ ‫‪Example‬‬ ‫‪Example‬‬ ‫من خالل تحليل سلوك الطالب والتنبؤ بالنجاح والفشل األكاديمي ثم توفير المشوورة‬ ‫التعليمية والدعم المناسوب للطوالب‪ ،‬يمكون تحقيوق قيموة عاليوة فوي العمليوة التعليميوة‬ ‫باستخدام الذكاء الصناعي‪.‬‬ ‫تحليل سلوك الطالب‬ ‫مثوال‪ :‬تطبيوق ‪ Squirrel AI‬يسوتخدم الوذكاء االصوطناعي لتحديود نقواط ضوعف الطوالب وتووفير خطوط‬ ‫تعليمية شخصية لكل طالب‬  ‫استخدامات الذكاء االصطناعي في التعليم‬ ‫أيضووا يمكوون اسووتخدام ال و ‪AI‬لتوووفير الوودعم اللغوووي للطووالب الووذين يتحوودثون لغووات‬ ‫أخوورة‪ ،‬عبوور ترجمووة المحتوووة التعليمووي إلووى لغووتهم األم ومسوواعدتهم فووي تحسوين‬ ‫فهمهم للمواد التعليمية‬ ‫توفير الدعم اللغوي‬ ‫مثال‪--- Duolingo - subtitles in p.p :‬‬ ‫تحليوول البيانووات التعليميووة وتحديوود المنوواهج التعليميووة الفعالووة‪ ،‬وتحديوود العواموول التووي‬ ‫تؤثر في تحسين نتائج التعلم وتحسين األداء األكاديمي‪.‬‬ ‫تطوير المناهج تعليمية‪:‬‬ ‫من خالل تطوير أنظمة التدريس الذكيوة وتقوديم المحتووة التعليموي بطريقوة تفاعليوة‬ ‫وشيقة‪.‬‬ ‫تطوير تقنيات التدريس‬ ‫تطبيووق ‪Nearpod:‬يسووتخدم الووذكاء االصووطناعي لتقووديم المحتوووة التعليمووي بطريقووة‬ ‫تفاعليووة ومبتكوورة‪ ،‬حيووث يمكوون للمعلمووين إنشوواء عووروض تقديميووة تفاعليووة وأسووئلة‬ ‫واختبوووارات وفيوووديوهات تعليميوووة للطوووالب‪ ،‬وتحليووول أداء الطوووالب وإعطووواء تعليموووات‬ ‫شخصية لكل طالب‬  ‫استخدامات الذكاء االصطناعي في التعليم‬ ‫من خوالل تووفير طورق التواصول الفعوال بوين الطوالب والمعلموين وإدارتهوا وتحليول‬ ‫بياناتها‪.‬‬ ‫توفير تعليم عن بعد‬ ‫يمكن استخدام الذكاء االصطناعي في تحسين اإلدارة التعليمية‪ ،‬عبور تحليول البيانوات‬ ‫وتوفير التوصيات المالئمة لتحسين األداء األكاديمي وتطوير البرامج التعليمية‪.‬‬ ‫تحسين اإلدارة التعليمية‬ ‫باإلضافة إلى ذلك‪ ،‬يمكن استخدام الذكاء االصطناعي لتووفير حلوول متنوعوة للطوالب‬ ‫الووذين يعووانون موون صووعوبات تعلميووة أو إعاقووات‪ ،‬وتحسووين تجووربتهم التعليميوة بشووكل‬ ‫توفير الحلول للحاالت‬ ‫كبير‪.‬‬ ‫الخاصة‪:‬‬  ‫الذكاء االصطناعي ومهارات القرن الحادي والعشرين‬ ‫تتمثل فوي «مهوارات القوراءة والكتابوة» كسوب المعرفوة مون خوالل القوراءة وصونع‬ ‫المعرفووووة موووون خووووالل الكتابووووة والعموووول علووووى تطوووووير اسووووتخدام وسووووائل االعووووالم‬ ‫المهارات ال تأسيسية‪:‬‬ ‫والتكنولوجيا (الثقافة التكنولوجية – الثقافة المعلوماتية – الثقافة االعالمية)‪.‬‬ ‫تتمثول فووي «مهوارات الووتعلم» مثوول (مهوارات التعوواون – التفكيور اإلبووداعي – التفكيوور‬ ‫الكفاءات‪:‬‬ ‫النقدي ‪ -‬التواصل)‪.‬‬ ‫تتمثووول فوووي «المهوووارات الحياتيوووة» علوووى إعوووداد الطوووالب وتجهيوووزهم ليزدهوووروا فوووي‬ ‫دراساتهم وكذلك في كافة مجاالت الحياة مثل (مهارات القيادة – المبادرة – المرونوة‬ ‫الصفات الشخصية ‪:‬‬ ‫– اإلنتاجية – مهارات اجتماعية) ‪.‬‬  ‫التعليم والتعلم باستخدام الذكاء االصطناعي‬ ‫للثورة الصناعية الرابعة والذكاء االصطناعي تأثيرا واضحا ً على سوق العمل في المستقبل ‪.‬‬ ‫ ‬ ‫سوف يشهد العالم ظهورا ً حقيقيا ً ألنماط وظيفية غيور اعتياديوة فوي مجواالت عديودة فوي الحيواة مون خوالل تطبيقوات‬ ‫ ‬ ‫الذكاء االصطناعي ‪.‬‬ ‫التعليم والمهارات ستكتسب والناتج عن أهمية كبيرة ألن األعمال التوي سوتبقى مطلوبوة فوي سووق العمول سوتحتاج‬ ‫ ‬ ‫علما ً وتدريبا ً‪.‬‬ ‫نتيجة التقدم التكنولوجي المتسارع والناتج عن الذكاء االصطناعي المهارات الالزموة لتجود عموال فوي هوذا المنوا‬ ‫ ‬ ‫التنافسووي تتغيوور أيضووا بشووكل متسووارع‪ ،‬فووال تظوون أن األشووياء التووي تعلمتهووا أثنوواء دراسووتك الجامعيووة س ووف تظوول‬ ‫تستخدمها لعشرات األعوام فنحن في عصر التعلم الذاتي المستمر لنتعلم أشياء جديدة ونواكب التطور المتسارع‪.‬‬ ‫شكرا ً لكم‬