Yapay Zekanın Kapsamı ve Temelleri

Yapay Zekanın Kapsamı ve Temelleri
Yapay Zekanın Kapsamı ve Temelleri

YAPAY ZEKA'NIN KAPSAMI VE TEMELLERI

UZMAN SİSTEMLER
Uzman Sistem lerle ilgili tanıimlar, aynı Yapay Zeka alanında olduğu gibi çok çeşitlidir. Uzman Sistemler veri ile ilgili olan problemleri çözmede kullanılan bilgisayar yazılımlarıdır. Yazılım, problem ile ilgili veriler dopolanarak daha sonra tekrar ilgili problem ile karşılaşıldığında depolanan veri sayesinde çıkarım yapmayı amaçlar. Uzman Sistemler, verinin sayisallaştırılarak bilgisayara aktarılan ve problemler için danışılan yazılımlardır. Çözüm için sisteme depolanan uzman bilgisi kullanılır. Yapay Zeka'nın en sık kullanılan tiplerinden biridir. Uzman sistemler uzman bulmanin kolay olmadiği problemlerde daha verimli çözüm üretmelk için kullanılmaktadır. Gündelik hayatta uzmanlar genellikle kisitli problem çözme alanlarında uzmanlaşma eğilimindedirler. Gündelik hayatta herhangi bir konuda uzman bilgisine sahip olanların özellikleri şu şekildedir;

  • Problemleri nasil yaptıklarını açıklayarak hizli ve doğru olarak çözerler,
  • Kendi kararlarının güvenilirliğini sorgularlar,
  • Problemi ne zaman çözümleyemeyeceklerini ve ne zaman başka uzmanlara yönlenmesi gerektiğini bilir,
  • Geçmiş deneyimlerinden ders alırlar ve problemlere uygun olarak değişirler.

Temel bilgiye sadece birkaç uzman sahip olabilir. Bu nedenle bilginin elde edilmesi oldukça önemlidir. Bilgi sadece bu şekilde başkalarının kullanımina sunulabilir. Uzman Sistemler uzman olma durumunu doğrudan temin eder. Uzmanın bilgisi makinede depolanmaktadır. Bilgiyi kullanmak isteyen herkes bundan yararlanabilmektedir. Uzman Sistemlerin amacı gerçek hayattaki uzmanların yerine geçmek değilail. Bu uzmanların bilgisini daha efektif kullanarak uzmanliğı yaygınlaştırmak hedeflenmektedir. Uzman Sistemler, gerçek hayattaki uzmanların bulunmadigı yerlerde, diğer kişilerin verimliliğini ve kaliteyi arttirarak uzman bilgilerin depolandiğı makinelerin yardimı ile problemleri daha doğru şekilde çözmeyi amaçlamaktadir.

ROBOTİK
Robotik, makine mühendisliği, uçak mühendisliği, uzay mühendisliği, elektronik mühendisliği, bilgisayar mühendisliği dallarının hibrit şekilde çalışması ile ortaya çıkan bilim dalıdır. Robotlar, yazılım aracılığı ile yönetilen ve bir amaç için iş ve değer üreten makinelerdir. Robot teknolojisi, gelişen teknoloji ile birlikte bir çok konuda yardımına ihtiyaç duyulan ve robot adı verilen donanimsal ve yazılımsal uygulamaları içermektedir. Duyu sistemleri Yapay Zeka ile birleştirildiğinde Robotik bilim dali ortaya çıkmaktadır. Bu nedenle bütün robotlar Yapay Zeka ile bütünleşik düşünülmemelidir. Akıllı bir robotun mutlaka bir çeşit duyuyu kapsamas gerekmektedir. Robot akılli hale getirildiğinde çevresindeki değişiklikleri algilayip, ona uygun tepki verebilir. Otomatik robotlar ile akılli robotlar arasındaki temel fark, robotlarin davranışının kazanılan bilgilerin bir sonucu olarak düzenlenmesidir.

DOĞAL DİL İŞLEME
Yapay Zeka ile Dil Bilimini bir araya getiren Bilgisayar Bilimleri dalıdır. Doğal Dil Işleme (NLP), yazılım vasıtasıyla yazı veya konuşma gibi dil unsurunu analiz ederek bilgiye dönüştürülmesini amaçlamaktadır. NLP'nin birçok kullanım alanı bulunmaktadır. Yani Doğal Dil Teknolojisi, kullanıcılara bilgisayar ile bilgisayarın dilinde konuşabilme imkanini vermektedir.

KONUŞMA-ANLAMA
Konuşma ve Anlama kavramı, kullanicının makine ile haberleşmesinin konuşma yolu ile olmasıdır. Bu durum, makinenin konuşmayı taniması ve anlaması ile sağlanmaktadır. Makinenin konuşmayiı anlaması iki aşamalı şekilde olmaktadır. ilk aşama konuşmayı tanımak iken, ikinci aşama ise konuşmayi anlamaktır. Tanima durumu konuşulan kelimenin anlam içeriğine bakılmaksızın kelimenin taninmasidir. Anlama aşamasında ise kelimenin anlamı üzerinde çalışılmaktadır.

BİLGİSAYAR GÖRÜSÜ
Bilgisayar görüsü, fiziksel etkileşim olmaksızın, optik araçlar vasitası ile cisimleri algilama ve bu algilarla bilgi toplama ve süreçleri yönetme kavramidir Optik tanima, bilgisayar zekasına sahip bir makine yolu ile bilginin alinarak bu bilginin başka bir faaliyet için kullanılmasıdir. Yapay zeka kavra mi genellikle bilgisayar bilimleri ile akla gelse de; birçok fark bilim dali ile de yakından ilgilidir. Bu bilim dallarına başlica olarak matematik, biyoloji, psikoloji, felsefe, kontrol teorisi örnek verilebilir (Şekil 1-2). Bu alanlardaki gelişmeler yapay zeka konusundaki gelişmeleri tetikleyeceği gibi; aynı şekilde yapay zeka konusundaki gelişmeler de bu bilim dallarını etkileyecektir.

Yapay Zeka'yı ilgilendiren çeşitli disiplinler bazen kesışmektedirler; bu yüzden Yapay Zeka'yi bu bilim dallarına göre siniflandırmak oldukça zordur. Yapay Zeka bilim ve teknoloji üzerine yoğunlaşılan bir alandır. Yapay Zeka'nin temel uygulama alanları Uzman Sistemler, Robotik, Makine Öğrenmesi Doğal-Dil işleme, Bilgisayar Görüsü, Bilgisayar Yardımlı Eğitim olarak adlandirilabilmektedir.

Bu kapsamdaki alanların tanimları aşağıdaki gibidir;

FELSEFE
Felsefe; bir çok farklı konuda örneğin varlık, bilgi, gerçek, doğruluk, akıl ve dil aibi konularla ilgili genel ve temel sorulara cevap aramaya yönelik bir bilim dalidır. Felsefe bu konularin eleştirel bir yaklaşımla araştırılmasına ve varılan sonuçların sistemli bir biçimde ortaya konmasına yönelmektedir. Yapay zeka konusunu felsefe ile bağdaştırdığımızda yapay zekanin gerçekten mümkün olup olmadığını sorusu akla gelmektedir. Yani "bilgisayar insan gibi düşünebilir mi; karar verebilir mi; öğrenebilir mi?" gibi sorular yapay zeka konusunun içerisindeki felsefe bilimini kapsar. John McCarthy, Stanford Üniversitesi'nde yapilan konferan sta "Yapay zeka felsefe bilimini göz ardı edemez. Çünkü o zaman felsefesi kötü olacaktır." demiştir. McCarthy, "Yapay zeka'nın felsefe'yle ortak yerleri" konulu çalışmasında ise: "Yapay zeka felsefe ile ilgili araştırılan bir çok konuya ihtiyaç duymaktadır. Bunun nedeni robotun insanlar gibi akıllı olabilmesi ve deneyim yolu ile yeni bir şeyler öğrenebilmek için bağımsız durumları ilişkilendirecek görüşe gereksinim duymasıdır." demiştir. Felsefede yapay zeka tartışması insan beyninin işlevleri ile bilgisayarların işlevleri arasında bir benzerlik olup olamayacağı hakkındadır. Bilgisayarların düşünebileceği görüşü sadece bir yanılsama midir yoksa gerçekten bir bilgisayar düşünebilir mi? Bir bilgisayara düşünebiliyor diyebilmek için hangi özelliklere sahip olmasi gerekmektedir? Searle kuvvetli ve zayıf yapay zeka ayrıminı yaparak; yapay zeka eleştirisi benimsemektedir. Zayıf yapay zeka savinda zihnin incelenmesinde bilgisayarların insanlar için önemli bir araç olduğu belirtilmektedir. Bu düşünce kabul edilebilir olsa da kuvvetli yapay zeka savina göre bilgisayarlar yalnızca bir araç değildir. Doğru şekilde programlanmış bir bilgisayar zihin olarak adlandırılabilir. Bu şekilde doğru biçimde programlara sahip olan bir bilgisayarın anlama ve bilimsel durum yeteneklerine sahip olabileceği savunulmuştur. Bu görüşe göre beyin sadece bir bilgisayarken, akıl ise bir bilgisayar programidir.

PSİKOLOJİ
Psikoloji, insan davranışları ve zihinsel süreçleri ile birlikte bunların altında yatan nedenleri inceleyen ve araştıran bilim dalıdır. Psikoloji farklı biçimlerde tanımlanmıştır. Psikolojiye ait ilk tanım insan zihninin yapısının incelenmesi üzerinedir. Zihni gözlemleyebilmenin olanaksızlığı karşısında psikologlar, gözlenebilen davranışların incelenmesi şeklinde tanımı düzenlemişlerdir. Zihnin davranışlardaki etkisini kabul görmeyen bu düşünce üzerine psikoloji içerisinde tepki olarak bellek süreçleri ve düşünme gibi zihinsel işlevleri inceleyen bilişsel psikoloji ortaya çıkmıştır. Modern psikoloji günümüzde, davranışı ve davranışın altında yatan nedenleri ve süreçleri bilimsel olarak inceler. Yapay Zeka'nın temelinde insan zekası yattığından dolayı; Yapay Zeka'nın gelişiminde psikolojinin önemi büyüktür. Beyin bir canlı için düşünüldüğünde davranış bilimleri konusu da işin içine girmektedir; çünkü canlılar, sahip oldukları beyin sayesinde çevreleri ile etkileşime girerler ve bu durumdan ötürü yeni şeyler öğrenerek deneyimleme yeteneğine sahip olurlar. Bilgisayarlar ile insanlar arasında öğrenme ve hafıza konusunda benzerlikler olduğu söylenebilir. Her iki mekanizma da yeni bilgi edinme ve deneyimlerden faydalanma imkanı tanımaktadır.

MATEMATiK
Matematik, nicelik, yapı ve uzay gibi konular ile ilgilenen bir bilimdir. Yani matematik; biçim, sayı ve çoklukların yapılarını, özelliklerini ve aralarındaki ilişkilerini inceleyen ve sayı bilgisi, cebir, uzay bilim gibi dallara ayrılan bilimdir. Matematik bilimi ile ilgilenenler, örüntüler üzerinde araştırma yaparlar. Bu araştırmalar üzerindeki iddialarını ve formüllerini kanıtlamak için de matematiksel ispatlar kullanırlar. Matematik mantık, sezgi, çözümleme, yapi kurma, genellik gibi öğelerden ulaşmaktadır. Bütün bilimlerin temeli ve kaynağı olan matematik yapay zeka bilimi içinde önemli bir kaynaktır. Yapay zeka tekniklerinin her birinde amaç insan beynini modelleyerek problemlere çözüm üretebilmektir. Bu problemler sınıflama, tanımlama, karar verme gibi durumlar olabilmektedir. İşte tüm bu teknikler, matematiksel formüller aracılığı ile insan beynini modelleyebilmektedir.

Örneğin yapay sinir ağları öğrenme işlemi için, bulanık mantık yönteminde ise bulanıklaştırma veya durulaştırma işlemleri için matematiğe ihtiyacı vardır. Bunun nedeni insan beynini taklit ederken algoritmik bir düşüncenin baz alınmasıdır.