دانلود تحقیق کامل درمورد کاربرد نظام های خبره و هوشمند در بازیابی اطلاعات

اختصاصی از یاری فایل دانلود تحقیق کامل درمورد کاربرد نظام های خبره و هوشمند در بازیابی اطلاعات دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*
فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)
تعداد صفحه: 61

مروری بر کاربرد نظام‌های خبره و هوشمند در بازیابی اطلاعات

چکیده:

با وجود مطالعات نظری نسبتا زیادی که در زمینه استفاده از نظام‌های خبره و هوشمند در بازیابی اطلاعات صورت گرفته، اما به طور نسبی نظام‌های بازیابی اندکی را می‌توان مشاهده کرد که در آنها از  قابلیت‌های نظام‌های خبره و هوش مصنوعی استفاده شده باشد. به تعبیر دیگر، در اغلب این‌گونه نظام‌ها، استفاده از الگوهای سنتی بازیابی اطلاعات نظیر منطق بولی قابل مشاهده است.. بررسی متون مرتبط نشان می‌دهد که اغلب پیشرفت‌ها در این زمینه مرتبط با مفاهیم پردازش هوشمند متن، واسط‌های هوشمند و عامل‌های هوشمند بوده است. این مقاله سعی دارد به طور نظری میان اهداف مورد انتظار از نظام‌های خبره و هوشمند و فرایند بازیابی اطلاعات ارتباط برقرار کند. در نهایت، با رویکردی کاربرمدار این موضوع مورد تاکید قرار می‌گیرد که ماهیت برخی  فرایندها در  بازیابی اطلاعات مرتبط با نیاز اطلاعاتی واقعی کاربر به گونه‌ای پیچیده است که به دشواری می‌توان نظام‌های خبره و هوش مصنوعی را به طور کامل جایگزین آن کرد.

 مقدمه

مقالات و متون متعددی  در مورد مفهوم و کاربردهای نظام‌های خبره[1] و هوش مصنوعی[2] نوشته شده است. با این حال، جست‌جو در  ویرایش پیوسته (2004) پایگاه چکیده مقالات کتابداری و اطلاع‌رسانی (لیزا)‌[3] نشان داد که به طور نسبی مقالات اندکی در خصوص کاربردهای عینی نظام‌ها‌ی خبره و هوشمند در بازیابی اطلاعات نوشته شده است. هدف مقاله حاضر، پاسخگویی به این سؤال است که آیا نظام‌های خبره و هوش مصنوعی (هوشمند) را می‌توان در نظام‌های بازیابی اطلاعات مورد استفاده قرار داد  و اگر چنین است کاربرد  عینی آنها در این‌گونه نظام‌ها چگونه است. مروری بر تحقیقات انجام شده در حوزه کتابداری و اطلاع رسانی در این زمینه نشان می‌دهد که ابهام‌هایی در خصوص کاربردهای عینی فن‌آوری‌های خبره و هوش مصنوعی در بازیابی اطلاعات مشاهده می‌شود. چه بسا، یکی از دلایل این امر انتشار متون و مقالاتی است که بیشتر بر جنبه‌های نظری تاکید داشته‌اند. این موضوع  توسط لنکستر[4] و وارنر[5] در کتاب" کاربرد فناوریهای هوشمند در خدمات کتابداری و اطلاع‌رسانی" برجسته شده است (لنکستر و وارنر، 2001، ص1). در واقع،  این ابهام وجود دارد که آیا نظام‌های مورد بحث در این‌گونه متون و مقالات، به طور عینی به مرحله بهره برداری رسیده‌اند و در پایگاه‌های اطلاعاتی حاوی انواع مختلفی از اطلاعات، برروی دیسک فشرده یا شبکه‌های پیوسته، مورد استفاده قرارگرفته‌اند،  یا اینکه تنها ساختار و عملکردهای آنها به طور نظری مورد بحث قرارگرفته است، یا در بهترین شکل، در قالب پیش نمون[6]  ارائه شده‌اند. از طریق جدول 1 می‌توان دیدگاهی کلان نسبت به مقالات مرتبط منتشر شده در مجلات حوزه کتابداری و اطلاع‌رسانی که در پایگاه لیزا نمایه شده‌اند بدست آورد.

دو رویکرد را می‌توان در خصوص کاربرد نظام‌های خبره و هوشمند در متون مختلف مشاهده کرد. تعدادی از مؤلفان عقیده دارند که کامپیوتر می‌تواند به طور مجازی تقریبا هر کاری را که انسان انجام می‌دهد، شبیه‌سازی کند. نمونه بارز این ادعا را می‌توان در طراحی برنامه‌هایی که قادرند در سطح بسیار بالایی شطرنج بازی کنند، مشاهده کرد.  برخی دیگر از مولفان، این ادعا را تا حدود زیادی اغراق آمیز می‌دانند و مدعی هستند که کامپیوتر هرگز نمی‌تواند اعمالی را انجام دهد که واقعا هوشمندانه باشند. حال این سؤال مطرح است فارغ از بحث‌های جنجالی میان این دو طرز تفکر،  در حال حاضر نظام‌های خبره و هوشمند چه کاربردهای عینی را توانسته‌اند در بازیابی اطلاعات ایفا کنند و آیا ماهیت بازیابی اطلاعات به گونه‌ای است که بتوان از نظام‌های خبره و هوشمند برای بهبود عملکرد آن، یعنی همان بازیابی "بیشترین اطلاعات مرتبط با نیاز اطلاعاتی کاربر"، در یک پایگاه اطلاعاتی بهره جست.  در اینکه کامپیوتر می‌تواند برخی امور (نظیر ذخیره و بازیابی حجم بسیار زیادی از اطلاعات یا انجام تجزیه و تحلیل‌های آماری پیچیده)،  را بهتر از انسان انجام دهد شکی نیست، اما باید به این پرسش نیز پاسخ داده شود که در مواردی که نیاز به تصمیم‌گیری مبتنی بر تجزیه و تحلیل نیاز اطلاعاتی کاربر و مطابقت آن با محتوای یک مدرک (انواع مختلفی از اطلاعات شامل متن، صوت و تصویر) موجود در یک نظام بازیابی اطلاعات است،  آیا نظام‌های خبره و هوشمند می‌توانند بهبود اساسی را در فرایند تشخیص این‌گونه مدارک با نیاز اطلاعاتی کاربران نهایی ایفا نمایند. تشخیص ربط خود از طریق کاربر یا متخصصان موضوعی با پیچیدگی‌های فراوانی روبه‌رو است.  به طور مثال، نیازها‌ی اطلاعاتی و رویکردهای موضوعی افراد در رویاوریی با یک مدرک ممکن است متفاوت باشد. همچنین، حتی نیازی واحد از سوی یک فرد نیز ممکن است در زمان‌های مختلف تغییر پیدا کند.

سؤالاتی از این قبیل در حوزة بازیابی اطلاعات از دیدگاه هرمنوتیک که بیشتر بر جنبه‌های ذهن‌گرایانه و تفاسیر مختلف از یک موضوع تاکید دارد، مورد بحث قرار گرفته است (نشاط، 1382).  بنا براین، این سؤال بنیادی مطرح است که آیا نظام‌های خبره و هوشمند را می‌توان در مقوله‌ای ذهن‌گرایانه، یعنی تطابق زبان جست‌جو با نمادهای معرف محتوای مدارک از یک سو  و نیاز اطلاعاتی استفاده‌کنندگان از سوی دیگر به‌کار برد. به عبارت دیگر، هر سه عنصر اصلی در بازیابی اطلاعات یعنی زبان جست‌جو، توصیفگرهای معرف محتوای مدارک در یک پایگاه اطلاعاتی، و نیاز اطلاعاتی بیان شده استفاده کننده تحت تأثیر دیدگاه هرمنوتیک هستند.

البته، رویکرد دیگری را نیز می‌توان مشاهده کرد که در آن تآکیدی بر نیازهای اطلاعاتی کاربران نمی‌شود. به طور مثال، در طرحهای گرانفیلد[7] یک و دو  که تحقیقات بازیابی اطلاعات به صورت تجربی و آزمایشگاهی دنبال شده است، به نیاز اطلاعاتی کاربران توجه نشده است و تنها بهبود کارآیی نظام‌های بازیابی اطلاعات از نقطه نظر تطابق میان زبان جست‌جو و نمادهای معرف محتوای مدارک مورد آزمون قرار گرفته است. چنین رویکردی را می‌توان در متون مرتبط با حوزه کامپیوتر بیشتر مشاهده کرد. برای اینکه بتوان تا حدودی به سؤال مطرح شده در این مقاله پاسخ داد، می‌توان هدف نظام‌های بازیابی اطلاعات را از یک سو و امکانات و قابلیت‌های نظام‌های خبره و هوشمند را از سوی دیگر مورد بحث قرار داد.

نظام خبره و هوشمند چیست؟

الف. نظام هوش مصنوعی (هوشمند)

در اغلب متون، این مفهوم دلالت بر نظامی دارد که قادر است برخی اعمال هوشمندانة انسان را  شبیه‌سازی کند. فنلی[8] تعریف شفافی از نظام‌های هوش مصنوعی ارائه داده است: "برنامه‌های کامپیوتری که به منظور شبیه‌‌سازی قدرت استدلال‌گرایی[9]  انسان طراحی شده‌اند و می‌توانند از اشتباهات خود درس بگیرند و قادرند به صورت سریع و خبره اعمالی را انجام دهند که انجام آنها نیاز به تخصص انسان دارد" (فنلی، 1992).  کاسی[10] در کتاب خود تحت عنوان "ماهیت هوش مصنوعی" این مفهوم را یک حوزه کلان از علم به شمار آورده است که ممکن است در اذهان مردم معانی مختلفی را (نظیر روبات‌های مصنوعی) را تداعی کرده باشد. هوش مصنوعی قرار است وظایفی را انجام دهد که نیاز به هوش انسان دارد (کاسی، 1998). در این وادی، این پرسش مطرح است که آیا بسیاری از وظایفی نظیر محاسبات و تجزیه و تحلیل‌های پیچیدة ریاضی که برنامه‌های کامپیوتری قادرند آنها را با سرعت، دقت، و صحت بیشتری نسبت به انسان انجام دهند (نظیر برنامه‌های تجزیه و تحلیل آماری) می‌توان مصادیقی از یک نظام هوشمند به شمار آورد. اگرچه کامپیوتر چنین اعمالی را می‌تواند با دقت و صحت بیشتری نسبت به انسان انجام دهد، اما در نقطة مقابل، کارهای بسیار ساده‌ای نیز وجود دارند که انسان قادر است آنها را به سهولت انجام دهد. به طور مثال، تشخیص چهرة افراد برای انسان کاری بسیار معمولی محسوب می‌شود، ولی برای نظام‌های کامپیوتری فرایندی بسیار پیچیده،  دشوار و چه بسا نا ممکن محسوب می‌گردد. نظام‌های هوشمند قصد دارند به اموری بپردازند که برای انجام آنها نیاز به سطح بالایی از استدلال‌گرایی و تصمیم گیری است.

فورد[11] چنین تعریفی از یک نظام هوشمند ارائه داده  است: "نظام هوشمند نظامی است که حداقل از برخی از قواعد دانش اکتشافی[12] (نه لزوما در سطح خبره) استفاده کند یا بتواند قضاوت‌ها یا تصمیم گیری‌هایی  را با وجود نامعلوم بودن یا ناقص بودن شواهد موجود انجام دهد" (فورد، 1991، ص8)

با بررسی متون مرتبط  دو هدف اصلی را می‌توان در ایجاد نظام‌های هوش مصنوعی به منظور شبیه‌سازی اعمال هوشمندانه انسان شناسایی کرد:

• درک و بررسی بهتر جنبه‌های مختلف هوش انسان و امکان شبیه‌سازی آن توسط ماشین
• طراحی برنامه‌های کاربردی هوشمند برای انجام وظایفی که نیاز به هوش انسان دارد

طبق نظرات مک‌کارتی و هیس[13]، مشکلی که حوزة هوش مصنوعی با آن روبه‌رو است، با جنبه‌های معرفت شناسی و اکتشافی مسائل در ارتباط است. برخی اعمالی را که نظام‌های خبره انجام می‌دهند به هیچ وجه نمی‌توان هوشمند دانست. در واقع، نظام‌های هوش مصنوعی باید از درجة بالایی از استدلال‌گرایی و تصمیم‌گیری در شرایط و موقعیت‌های مختلف برخوردار باشند. استفاده از منطق اکتشافی اساس کار نظام‌های هوشمند به شمار می‌آیند، بنا‌براین، حتی برنامه‌هایی که از سطح بسیار بالایی از تحلیل‌های آماری و ریاضی استفاده کنند را نمی‌توان یک نظام هوشمند تلقی کرد.

ب. نظام خبره

فورد نظام خبره را اینگونه تعریف کرده است: "برنامه‌های کامپیوتری همراه با دانش، اطلاعات، و پایگاه‌های اطلاعاتی که در ارتباطی پویا با یکدیگر سعی دارند به حل مسائل و فرایندهای تصمیم گیری در مقیاس نسبی محدودتری نظیر آنچه انسان انجام می‌دهد، بپردازند".

ویژگی‌های خاص نظام  خبره طبق نظر فورد (1991، ص8) عبارتند از:

• توانایی رویارویی با داده‌هایی که ممکن است در آنها عدم قطعیت یا ناکامل بودن دیده شود (به طور مثال سیستم بتواند پاسخی نظیر "نمی‌دانم" یا "ممکن است" یا "احتمالا" را ارائه دهد).
• توانایی دسترسی به نتیجه گیری‌هایی با عدم قطعیت و در جایی که لازم است ارائة چندین رهیافت یا راه حل برای مسئله‌ای مشخص (هنگامی که جواب قطعی در مورد یک مسئله وجود ندارد صورت گیرد).
• توانایی توضیح اینکه چرا سؤالی مشخص پرسیده می شود و چگونه سیستم می‌تواند برای آن پاسخ مناسب و مشخصی پیدا کند.

   فورد همچنین در کتاب خود به خوبی به تشریح وجوه تمایز نظام خبره با دیگر نظام‌های کامپیوتری الگوریتمی پرداخته است:

"آنچه به طور نسبی در ذخیره و بازیابی اطلاعات موضوع جدیدی تلقی می‌شود، قابلیت ذخیره و بازیابی نه تنها داده‌های عددی و الگوریتمی[14]،  بلکه داده‌های نمادین و اکتشافی[15]  است. با توسعة نرم افزارها و سخت افزارها، انجام فرایندهای مبتنی بر دانش اکتشافی با سهولت بیشتر و هزینة کمتری قابل انجام است. دانش نمادین (در نقطة مقابل دانش عددی) چیزی است که ما برای تصمیم گیری‌ها و قضاوت‌های خود از آن استفاده می‌کنیم، و  این اغلب از طریق دسترسی به نتایجی از شواهد موجود به دست می‌آید.

اسپانگلر و می[16] (2000) در دایره‌المعارف کتابداری و اطلاع‌رسانی این‌گونه  به تشریح نظام خبره پرداخته‌اند:

نظام خبره، ابزاری نرم افزاری است که مبتنی بر فن‌آوری هوش مصنوعی توسعه یافته است. در ابتدا، هدف از طراحی نظام‌های خبره، شبیه‌سازی و چه بسا جایگزینی توانایی استدلال گرایی انسان در رویارویی با مسائل مختلف بوده است. اما امروزه، عملکردهای معمولی‌تری از نظام‌های خبره به منظور کمک به انجام برخی امور نظیر تشخیص بیماری‌ها، کنترل فرایندها در چرخة تولید محصولات،  تجزیه و تحلیل‌های مالی، تفسیر داده‌ها و مانند آن انتظار می رود.

این فقط قسمتی از متن مقاله است . جهت دریافت کل متن مقاله ، لطفا آن را خریداری نمایید