مقدمه
در طی سال های اخیر ساخت ماشین های هوشمند يکی از روياهای انسان بوده است . بشر خواستار استفاده از ماشین هوشمند برای حل مشکل های پیچیده است. اين فصل نیز با اين نگاه به رشته تحرير در آمده است. در واقع، هدف از اين فصل، آشنايی با مقوله يادگیری ماشینی، شبکه های عصبی، ساختار پايه نورون، چگونگی کار شبکه های عصبی پیشرو و توجه به موضوع غیرخطی بودن حل مسأله ها در رفع مشکل های پیچیده يادگیری است.
ساخت ماشین هاي هوشمند
مغز انسان شگفت انگیز ترين ارگان بدن است. اين ارگان روشی برای دريافت اطلاعات از محیط با استفاده از حس های پنج گانه يعنی بینايی، شنوايی، بويايی، چشايی و لامسه را فراهم می آورد. اين سازوکار ما را قادر می سازد تا خاطره ها را ذخیره کنیم، احساس ها را تجربه نمايیم و بتوانیم رويا ببینیم. انسان بدون مغز يک موجود زنده بدوی است که قادر به انجام هی کاری به جز ارايه ساده ترين بازخوردها نخواهد بود. مغز و ظرفیت های آن به طور ذاتی ما را هوشمند می سازد. مغز نوزاد تنها يک پوند وزن دارد؛ اما مشکل هايی را حل می نمايد که قدرتمندترين ابر رايانه ها هم از انجام آن عاجز هستند
. تنها چند ماه پس از تولد، اين نوزاد می تواند صورت والدين خود را شناسايی نمايد؛ اشیاء مختلف را از زمینه قرارگیری آن ها تشخیص داده؛ و حتی صداها را از هم تمیز دهد. قابلیت نوزاد به همین موارد ختم نمی شود. وی پديده های فیزيکی را درك می کند و می تواند اشیاء را با وجود موانع دنبال نمايد. علاوه بر اين، نوزاد می تواند صداها را به مفاهیم مختلف مرتبط سازد. در اوايل کودکی اين نوزاد است که درك خوبی از قواعد حاکم بر محاوره ها داشته و هزاران کلمه را در خزانه لغت های ذهن خود ذخیره و مديريت می نمايد.
طی چندين دهه گذشته ما رويای ساخت ماشین های هوشمندی را در ذهن خود پرورانده ايم که دارای مغز هستند. دستیار رباتیک که خانه ما را تمیز می کند، ماشین های خودمختار که در صنعت استفاده می شوند و نیز میکروسکوب هايی که به طور اتوماتیک بیماری را تشخیص می دهند، نمونه هايی از ماشین های هوشمند هستند. ساخت چنین ماشین هايی مستلزم حل مسأله های پیچیده رايانشی است که با آن ها دست به گريبان هستیم؛ موضوع هايی که مغز ما می تواند آن ها را در يک میکروثانیه حل نمايد، اما در مورد ماشین ها اين گونه نیست. حل اين نوع از مسأله ها لزوم استفاده از يک روش متفاوت برنامه نويسی رايانه ای مبتی بر تکنیک های هوشمند را بیش از پیش نمايان می سازد . اين “ موضوع به يک رشته بسیار فعال در هوش مصنوعی اشاره دارد که اغلب تحت عنوان “يادگیری عمیق شناخته می شود.