دسته: مدیریت چكیده با وجود مطالعات نظری نسبتا زیادی كه در زمینة استفاده از نظامهای خبره و هوشمند در بازیابی اطلاعات صورت گرفته، اما به طور نسبی نظامهای بازیابی اندكی را میتوان مشاهده كرد كه 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
قیمت فایل فقط 2,900 تومان
مروری بر كاربرد نظامهای خبره و هوشمند در بازیابی اطلاعات
چكیده: با وجود مطالعات نظری نسبتا زیادی كه در زمینة استفاده از نظامهای خبره و هوشمند در بازیابی اطلاعات صورت گرفته، اما به طور نسبی نظامهای بازیابی اندكی را میتوان مشاهده كرد كه 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 كه 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 كند. در نهایت، با رویكردی كاربرمدار این موضوع مورد تاكید قرار می‌گیرد كه ماهیت برخی فرایندها در بازیابی اطلاعات مرتبط با نیاز اطلاعاتی واقعی كاربر به گونه‌ای پیچیده است كه به دشواری میتوان نظامهای خبره و هوش مصنوعی را به طور كامل جایگزین آن كرد.
مقدمه
مقالات و متون متعددی در مورد مفهوم و كاربردهای نظامهای خبره[1] و هوش مصنوعی[2] نوشته شده است. با این حال، جست‌جو در ویرایش پیوسته (2004) پایگاه چكیده مقالات كتابداری و اطلاع‌رسانی (لیزا)[3] نشان داد كه به طور نسبی مقالات اندكی در خصوص كاربردهای عینی نظامهای خبره و هوشمند در بازیابی اطلاعات نوشته شده است. هدف مقاله حاضر، پاسخگویی به این سؤال است كه آیا نظامهای خبره و هوش مصنوعی (هوشمند) را میتوان در نظامهای بازیابی اطلاعات مورد استفاده قرار داد و اگر چنین است كاربرد عینی آنها در اینگونه نظام‌ها چگونه است. مروری بر تحقیقات انجام شده در حوزه كتابداری و اطلاع رسانی در این زمینه نشان می‌دهد كه ابهام‌هایی در خصوص كاربردهای عینی فن‌آوری‌های خبره و هوش مصنوعی در بازیابی اطلاعات مشاهده می‌شود. چه بسا، یكی از دلایل این امر انتشار متون و مقالاتی است كه بیشتر بر جنبه‌های نظری تاكید داشته‌اند. این موضوع توسط لنكستر[4] و وارنر[5] در كتاب" كاربرد فناوریهای هوشمند در خدمات كتابداری و اطلاع‌رسانی" برجسته شده است (لنكستر و وارنر، 2001، ص1). در واقع، این ابهام وجود دارد كه 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 دیسك فشرده یا شبكه‌های پیوسته، مورد استفاده قرارگرفته‌اند، یا اینكه تنها ساختار و عملكردهای آنها به طور نظری مورد بحث قرارگرفته است، یا در بهترین شكل، در قالب پیش نمون[6] ارائه شده‌اند. از طریق جدول 1 میتوان دیدگاهی كلان نسبت به مقالات مرتبط منتشر شده در مجلات حوزه كتابداری و اطلاع‌رسانی كه در پایگاه لیزا نمایه شده‌اند بدست آورد.
جدول 1. مقاله‌های مرتبط نمایه شده در پایگاه پیوسته چكیده مقالات كتابداری و اطلاع رسانی (لیزا : 2004)
|
| كلیدواژه (های) مورد جست‌جو | فیلد مورد جست‌جو | تعداد مقالات |
| 1 | (Expert System* OR AI OR Intelligen*) AND Retrieval | توصیفگر | 255 |
| 2 | (Expert System* OR AI OR Intelligen*) AND Retrieval | عنوان مقالات | 28 |
| 3 | (Expert System* OR AI OR Intelligen*) AND Retrieval AND Application* | عنوان مقالات | 3 |
| 4 | (Expert System* OR AI OR Intelligen*) AND Retrieval AND Application* | توصیفگر | 1 |
دو رویكرد را میتوان در خصوص كاربرد نظامهای خبره و هوشمند در متون مختلف مشاهده كرد. تعدادی از مؤلفان عقیده دارند كه كامپیوتر می‌تواند به طور مجازی تقریبا هر كاری را كه انسان انجام می‌دهد، شبیهسازی كند. نمونه بارز این ادعا را میتوان در طراحی برنامه‌هایی كه قادرند در سطح بسیار بالایی شطرنج بازی كنند، مشاهده كرد. برخی دیگر از مولفان، این ادعا را تا حدود زیادی اغراق آمیز می‌دانند و مدعی هستند كه كامپیوتر هرگز نمی‌تواند اعمالی را انجام دهد كه واقعا هوشمندانه باشند. حال این سؤال مطرح است فارغ از بحث‌های جنجالی میان این دو طرز تفكر، در حال حاضر نظامهای خبره و هوشمند چه كاربردهای عینی را توانسته‌اند در بازیابی اطلاعات ایفا كنند و آیا ماهیت بازیابی اطلاعات به گونه‌ای است كه بتوان از نظامهای خبره و هوشمند برای بهبود عملكرد آن، یعنی همان بازیابی "بیشترین اطلاعات مرتبط با نیاز اطلاعاتی كاربر"، در یك پایگاه اطلاعاتی بهره جست. در اینكه كامپیوتر 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 شكی نیست، اما باید به این پرسش نیز پاسخ داده شود كه در مواردی كه نیاز به تصمیم‌گیری مبتنی بر تجزیه و تحلیل نیاز اطلاعاتی كاربر و مطابقت آن با محتوای یك مدرك (انواع مختلفی از اطلاعات شامل متن، صوت و تصویر) موجود در یك نظام بازیابی اطلاعات است، آیا نظامهای خبره و هوشمند می‌توانند بهبود اساسی را در فرایند تشخیص اینگونه مدارك با نیاز اطلاعاتی كاربران نهایی ایفا نمایند. تشخیص ربط خود از طریق كاربر یا متخصصان موضوعی با پیچیدگی‌های فراوانی روبه‌رو است. به طور مثال، نیازهای اطلاعاتی و رویكردهای موضوعی افراد در رویاوریی با یك مدرك ممكن است متفاوت باشد. همچنین، حتی نیازی واحد از سوی یك فرد نیز ممكن است در زمان‌های مختلف تغییر پیدا كند.
سؤالاتی از این قبیل در حوزة بازیابی اطلاعات از دیدگاه هرمنوتیك كه بیشتر بر جنبه‌های ذهن‌گرایانه و تفاسیر مختلف از یك موضوع تاكید دارد، مورد بحث قرار گرفته است (نشاط، 1382). بنا براین، این سؤال بنیادی مطرح است كه آیا نظامهای خبره و هوشمند را میتوان در مقوله‌ای ذهن‌گرایانه، یعنی تطابق زبان جست‌جو با نمادهای معرف محتوای مدارك از یك سو و نیاز اطلاعاتی استفاده‌كنندگان از سوی دیگر به‌كار برد. به عبارت دیگر، هر سه عنصر اصلی در بازیابی اطلاعات یعنی زبان جست‌جو، توصیفگرهای معرف محتوای مدارك در یك پایگاه اطلاعاتی، و نیاز اطلاعاتی بیان شده استفاده كننده تحت تأثیر دیدگاه هرمنوتیك هستند.
البته، رویكرد دیگری را نیز میتوان مشاهده كرد كه در آن تآكیدی بر نیازهای اطلاعاتی كاربران نمی‌شود. به طور مثال، در طرحهای گرانفیلد[7] یك و دو كه تحقیقات بازیابی اطلاعات به صورت تجربی و آزمایشگاهی دنبال شده است، به نیاز اطلاعاتی كاربران توجه نشده است و تنها بهبود كارآیی نظامهای بازیابی اطلاعات از نقطه نظر تطابق میان زبان جست‌جو و نمادهای معرف محتوای مدارك مورد آزمون قرار گرفته است. چنین رویكردی را میتوان در متون مرتبط با حوزه كامپیوتر بیشتر مشاهده كرد. برای اینكه بتوان تا حدودی به سؤال مطرح شده در این مقاله پاسخ داد، میتوان هدف نظامهای بازیابی اطلاعات را از یك سو و امكانات 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 كه قادر است برخی اعمال هوشمندانة انسان را شبیهسازی كند. فنلی[8] تعریف شفافی از نظامهای هوش مصنوعی ارائه داده است: "برنامه‌های كامپیوتری كه 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 كه انجام آنها نیاز به تخصص انسان دارد" (فنلی، 1992). كاسی[10] در كتاب خود تحت عنوان "ماهیت هوش مصنوعی" این مفهوم را یك حوزه كلان از علم به شمار آورده است كه ممكن است در اذهان مردم معانی مختلفی را (نظیر روبات‌های مصنوعی) را تداعی كرده باشد. هوش مصنوعی قرار است وظایفی را انجام دهد كه نیاز به هوش انسان دارد (كاسی، 1998). در این وادی، این پرسش مطرح است كه آیا بسیاری از وظایفی نظیر محاسبات و تجزیه و تحلیل‌های پیچیدة ریاضی كه برنامه‌های كامپیوتری قادرند آنها را با سرعت، دقت، و صحت بیشتری نسبت به انسان انجام دهند (نظیر برنامه‌های تجزیه و تحلیل آماری) میتوان مصادیقی از یك نظام هوشمند به شمار آورد. اگرچه كامپیوتر چنین اعمالی را می‌تواند با دقت و صحت بیشتری نسبت به انسان انجام دهد، اما در نقطة مقابل، كارهای بسیار ساده‌ای نیز وجود دارند كه انسان قادر است آنها را به سهولت انجام دهد. به طور مثال، تشخیص چهرة افراد برای انسان كاری بسیار معمولی محسوب می‌شود، ولی برای نظامهای كامپیوتری فرایندی بسیار پیچیده، دشوار و چه بسا نا ممكن محسوب می‌گردد. نظامهای هوشمند قصد دارند به اموری بپردازند كه برای انجام آنها نیاز به سطح بالایی از استدلال‌گرایی و تصمیم گیری است.
فورد[11] چنین تعریفی از یك نظام هوشمند ارائه داده است: "نظام هوشمند نظامی است كه حداقل از برخی از قواعد دانش اكتشافی[12] (نه لزوما در سطح خبره) استفاده كند 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 كرد:
طبق نظرات مك‌كارتی و هیس[13]، مشكلی كه حوزة هوش مصنوعی با آن روبه‌رو است، با جنبه‌های معرفت شناسی و اكتشافی مسائل در ارتباط است. برخی اعمالی را كه 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 اكتشافی اساس كار نظامهای هوشمند به شمار می‌آیند، بنا‌براین، حتی برنامه‌هایی كه از سطح بسیار بالایی از تحلیل‌های آماری و ریاضی استفاده كنند را نمی‌توان یك نظام هوشمند تلقی كرد.
ب. نظام خبره
فورد نظام خبره را اینگونه تعریف كرده است: "برنامه‌های كامپیوتری همراه با دانش، اطلاعات، و پایگاه‌های اطلاعاتی كه در ارتباطی پویا با یكدیگر 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:
فورد همچنین در كتاب خود به خوبی به تشریح وجوه تمایز نظام خبره با دیگر نظامهای كامپیوتری 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]، بلكه داده‌های نمادین و اكتشافی[15] است. با توسعة نرم افزارها و سخت افزارها، انجام فرایندهای مبتنی بر دانش اكتشافی با سهولت بیشتر و هزینة كمتری قابل انجام است. دانش نمادین (در نقطة مقابل دانش عددی) چیزی است كه ما برای تصمیم گیری‌ها و قضاوت‌های خود از آن استفاده می‌كنیم، و این اغلب از طریق دسترسی به نتایجی از شواهد موجود به دست می‌آید.
اسپانگلر و می[16] (2000) در دایره‌المعارف كتابداری و اطلاع‌رسانی اینگونه به تشریح نظام خبره پرداخته‌اند:
نظام خبره، ابزاری نرم افزاری است كه 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، عملكردهای معمولی‌تری از نظامهای خبره به منظور كمك به انجام برخی امور نظیر تشخیص بیماری‌ها، كنترل فرایندها در چرخة تولید محصولات، تجزیه و تحلیل‌های مالی، تفسیر داده‌ها و مانند آن انتظار می رود.
ارتباط نظری میان نظامهای خبره و هوشمند و فرایند بازیابی اطلاعات
نكاتی كه در تعاریف فوق آمده به اجمال مورد اشاره قرار می‌گیرد و در مورد ارتباط منطقی هر یك از آنها با فرایند بازیابی اطلاعات می‌شود:
الف. شبیهسازی قدرت استدلال و تصمیم‌گیری انسان. این پرسش را میتوان مطرح كرد كه در نظام بازیابی اطلاعات چه فرایندی باید توسط ماشین شبیهسازی شود كه قبلا وابسته به قدرت استدلال انسان بوده است. شاید یكی از مهم‌ترین نقش‌های انسان در مرحلة بازیابی اطلاعات، انتخاب كلیدواژه‌های مرتبط با موضوع مورد نظر و تركیب آنها از طریق عملگرهای مختلف از یك سو و تشخیص میزان ربط مدارك بازیابی شده با موضوع مورد نظر از سوی دیگر باشد. اینكه چنین اعمالی نیاز به استدلال دارد یا خیر خود قابل بحث است. بدون شك، حداقل حوزه اطلاع‌رسانی به دنبال چیزی بیش از تطابق صرف كلیدواژه‌های مورد جست‌جو (نیاز اطلاعاتی بیان شده نه واقعی) و نمادهای موضوعی در مدارك است. با این همه، تحقیقات زیادی به صورت تجربی و آزمایشگاهی تحت عنوان طرحهای گرانفیلد یك و دو صورت گرفته است كه در اغلب آنها چنین رویكردی مورد تأكید بوده است. چه بسا، فرایند فوق نیاز زیادی به قدرت استدالا‌ل انسان نداشته باشد و ماشین بتواند از طریق نظامهای فرعی نظیر اصطلاحنامه‌ها و پرونده‌های واژگان فرایند كاوش را انجام دهد. اگر هدف پاسخگویی به نیاز اطلاعاتی واقعی كاربران باشد، آنگاه قدرت استدلال انسان در تشخیص میزان ربط كلیدواژه‌های جست‌جو از یك سو و مدارك بازیابی شده از سوی دیگر اهمیت پیدا می‌كند. بنا براین، حداقل به طور نظری اگر نظامی به دنبال پاسخگویی به چنین نیازی از طریق از میان برداشتن یا كم رنگ كردن نقش انسان (اغلب متخصصان موضوعی و كاوش) باشد، نظامهای خبره و هوشمند می‌تواند نقش اساسی ایفا نمایند.
ب. انتقال تخصص و یادگیری از طریق بازخوردها. در اغلب نظامهای خبر و هوشمند به عنصری اساسی نیاز است و آن انتقال تخصص انسان به شكلی قابل ارائه به یك نظام است. در واقع، تولید قواعد یا تركیب آن با شبكه‌های معنایی یا قالب‌های مختلف، باید توسط شخصی متخصص به نظام انتقال یابد. یك متخصص ممكن است دانش‌های مورد نیاز را از طریق شیوه‌های مختلف نظیر مصاحبه، مشاهده، یا تجربه به دست آورده و وارد نظام كرده باشد. اما گردآوری دانش در حوزة بازیابی اطلاعات توسط متخصصان به منظور به رمز در آوردن آنها برای كامپیوتر، كاری دشوار است، زیرا بسیاری از دانش‌های بدست آمده در این حوزه متكی بر پیش فرض‌هایی است كه ممكن است بسادگی مورد تردید قرار گیرند. به طور مثال، مفهوم ربط و نیاز اطلاعاتی از جمله پیش فرض‌هایی است كه چه بسا در بسیاری از تحقیقات انجام شده در حوزة بازیابی اطلاعات به طور واقعی به آنها نگاه نشده است. از این رو، دانش‌های بدست آمده مبتنی بر اینگونه تحقیقات نیز خود با ابهام‌هایی روبه‌رو است.
پورس[17] (200) در مقالة خود تحت عنوان "بازیابی اطلاعات: الگوهای تجربی و تجزیه و تحلیل‌های آماری" روایی برخی از تحقیقات انجام شده در حوزه بازیابی اطلاعات را مورد انتقاد قرار می‌دهد. به طور مثال، وی اشاره دارد كه طبق اصول آماری، تعداد كلیدواژه‌های مورد كاوش، تعداد ركوردهای بازیابی شده، تعداد افرادی كه به تشخیص مرتبط بودن یا نبودن مدارك بازیابی شده می‌پردازند، و تعداد قضاوت‌های صورت گرفته در خصوص ربط در تحقیقات بازیابی اطلاعات باید منطبق با قوانین نمونه‌گیری باشد تا بتوان نتایج بدست آمده را، به طور مثال، به كل یك پایگاه اطلاعاتی تعمیم داد؛ حال آنكه نمونه‌گیری از كلیدواژه‌هایی كه ممكن است استفاده كنندگان برای كاوش خود انتخاب كنند، تقریبا غیر ممكن است. از این رو، این سؤال مطرح است كه دانش به‌دست آمده از حوزة بازیابی اطلاعات مبتنی بر چنین تحقیقاتی تا چه حد قابل انتقال به یك نظام خبره یا هوشمند است. این موضوع با نظر مك‌كارتی و هیس كه قبلا به آن اشاره شد ارتباط نزدیك دارد؛ زیرا مشكلی كه حوزة هوش مصنوعی با آن روبه‌رو است با جنبه‌های معرفت شناسی و اكتشافی مسائل در ارتباط است.
اگر بپذیریم باشیم كه دانش مورد نیاز در حوزة بازیابی اطلاعات برای انتقال به نظام خبره و هوشمند برای تعیین و اجرای وظایف یا قواعد، خود با مشكلات بنیادی روبه‌رو است، این سؤال مطرح است كه آیا به شیوه‌های دیگری میتوان به طراحی و توسعه اینگونه نظام‌ها پرداخت.
برخی متخصصان طراحی نظامهای خبره در بازیابی اطلاعات، بر قابلیت یادگیری ماشین تأكید دارند. به طور مثال، در فرایند بازیابی اطلاعات، كامپیوتر قادر خواهد بود از بازخورهای به‌دست آمده از كاربران در خصوص مرتبط بودن یا نبودن اسناد بازیابی شده، برای تصمیم‌گیری‌های بعدی خود استفاده كند. یكی از رایج‌ترین فنون اعمال یادگیری توسط كامپیوتر در نرم افزارهای نظامهای خبره و هوشمند، تولید خودكار قواعد[18] است. از طریق چنین نرم افزارهایی میتوان نظامی دانش مدار به طور خودكار تولید كرد. در واقع، این نرم افزارها به صراحت از دستورات "اگر"، "پس"[19] برای ارائة قواعد استفاده نمی‌كنند، بلكه به طور خودكار به تولید قواعد مورد نیاز می‌پردازند. اما در این میان، طراح سیستم باید نمونه‌های مورد نظر اولیه را برای برنامه مشخص كند. به این ترتیب، این نرم افزارها توانایی شناسایی قواعد در داده ها را دارند. معنی ضمنی این نكته آن است كه برنامه می‌تواند از اطلاعات مربوط به مثال‌ها و نمونه‌های ارائه شده، قواعد مورد نظر را استخراج كند و دانشی را ارائه دهد كه قبلا خالق آن طراح برنامه نیست. در واقع، چنین نظام‌هایی قادرند در موارد خاصی دانش جدیدی را تولید كنند كه پیش از آن برای انسان قابل دسترس نبوده است. در بسیاری از موارد، كاربران پس از جست‌جوی اولیه به اصطلاح و پالایش كاوش خود می‌پردازند و به این ترتیب ممكن است به اطلاعات مرتبط و مورد نیاز خود دست یابند. حال اگر نظامی بتواند حداقل به طور نظری از اشتباهات و بازخوردهای كاربران برای اصلاح یا تغییر برخی عملكردها در فرایند بازیابی اطلاعات بیاموزد (به طور مثال، كلیدواژه‌های مرتبط را با املای صحیح وارد كند و آنها را با دیگر كلیدواژه‌های مترداف (اغلب از طریق اصطلاحنامه یا سر عنوان موضوعی، یا بازخوردهای دیگر كاربران تركیب نماید و یا اینكه بر اساس سطح دانش كاوش كاربر از واسط‌های جست‌جوی مختلفی استفاده نماید و ...)، میتوان سطحی از خبرگی را در آن یافت
جهت دریافت فایل مروری بر كاربرد نظامهای خبره و هوشمند در بازیابی اطلاعات لطفا آن را خریداری نمایید
قیمت فایل فقط 2,900 تومان
برچسب ها : مروری بر كاربرد نظامهای خبره و هوشمند در بازیابی اطلاعات , دانلود مروری بر كاربرد نظامهای خبره و هوشمند در بازیابی اطلاعات , نظامهای خبره , شبیهسازی قدرت استدلال , فرایند بازیابی اطلاعات , پورس , نظام خبره , نظام هوش مصنوعی , هوشمند , تصمیم‌گیری انسان , مدیریت , مروری بر كاربرد نظامهای خبره , بازیابی اطلاعات , پروژه دانشجویی , دانلود پژوهش , دانلود تحقیق ,