الموضوع الرابع: المنطق وتكنولوجيا الاتصال

ؤ

أولاً: مفهوم السبرنطيقا:

  • هي علم جديد جاء كثمرة لتضافر العديد من العلوم منها الفسيولوجيا والرياضيات.
  • ويعتبر هو المؤسس الحقيقي لهذا العلم وهو يقوم على أساس الثورة التقنية.
  • فهي دراسة وتحليل الطرق التي تعمل بها الطبيعة والكائنات الحية المختلفة من أجل الاستفادة من هذه الطرق في تطبيقاتها على الآلات ذاتية الحركة أي الأوتوماتيكية.

1- تعريف النظام السبيرنطيقي:

  • هو مجموع العناصر المتفاعلة التي تقوم على تبادل المادة أو الطاقة أو المعلومات.
  • والسبيرنطيقا: علم شمولي يهتم بدراسة عمليات الاتصال أو تلقي المعلومات وتخزينها ومعالجتها وتبادلها وعمليات التحكم أي استخدام المعلومات في توجيه عمل منظومة آلية كانت أو حية، وهي تتقاطع مع العديد من العلوم فهي تقوم على أسس رياضية وتحديد تطبيقاتها في الطب والتعليم وعلم النفس والاجتماع والاقتصاد والموسيقى والبيولوجيا وغيرها.

2- مجالات السبيرنطيقا:

تتعدد مجالاتها ومن أهم مجالاتها:

  1. صناعة وتطوير الإنساني الآلي المعروف بالروبوت.
  2. تشتق كلمة روبوت من كلمة تشيكية تعنى الخادم أو العبد.
  3. أهتم فينير بهذا الفرع حتى أصبح تطبيقاته تحتل مكانة كبيرة في مختلف جوانب الحياة.
  4. أصبح الروبوت يعمل بدلا من الإنسان في مختلف المجالات ويقوم بالمهام بدقة عالية (الاطفاء_ الحرب - المصانع _ المنزل...إلخ).

3- سلبيات تكنولوجيا الروبوتات:

على الرغم من مزاياها الهائلة إلا أن لها آثاراً سلبية جانبية منها:

  1. البطالة: ترفع نسبة البطالة وتحيل الأشخاص للتقاعد لذا يحذر العلماء من الذكاء الاصطناعي لأنه يمثل
  2. تهديداً حقيقياً للبشرية حيث أنها سوف تجعل نصف سكان الأرض عاطلين في خلال ثلاث عقود.
  3. القضاء على الطبقة الوسطى: واتساع الفجوة بين الأغنياء والفقراء حيث أن للتكنولوجي آثار كبيرة
  4. على الاقتصاد.
  5. يرى البعض أننا مقبلون على مرحلة سوف تتجاوز الآلات قدرات البشر في كل المهام حيث تستطيع التكنولوجيا أن تعمل 84 % من الإعمال دون الحاجة للبشر.

ثانياً: التضمينات الاجتماعية والأخلاقية للحوسبة الآلية:

إن التطورات المتلاحقة السريعة في مجال الحوسبة وعلوم المعلومات تفوق قدرة المجتمعات على التكيف
مع ما يترتب عليها من جوانب أخلاقية وقانونية لذا علينا إبراز الإيجابيات والسلبيات لمواجهة المشكلات
الاجتماعية والأخلاقية الناتجة عن التوسع الهائل في تطبيقات شبكة الإنترنت والذكاء الاصطناعي.

1- ومن هذه الإيجابيات:

  1. تساعد على الاتصال والتواصل بين الافراد والجماعات بسهولة متجاوز حدود الزمان والمكان.
  2. نمو الحوار الجماعي والتفاعل على مختلف المستويات من خلال مواقع التواصل الاجتماعي.
  3. تقليل العزلة بين كبار السن وذوي الاحتياجات الخاصة.
  4. تفرز أنماط جديدة من طرق التفكير الخلاق.
  5. وتعزز التماسك الاجتماعي وتسهم في زيادة الحوار.

2- الصور السلبية لتكنولوجيا الاتصالات:

عناصر المواطنة الرقمية هي المدخل لحل المشكلات التكنولوجية والتعامل مع الجوانب السلبية لتكنولوجيا المعلومات من خلال:

  1. الثقافة الرقمية: تهدف إلى استخدام الأمن لتعليم الطلاب المعلومات على الأنترنت مع المحافظة على حقوق الملكية الفكرية للغير.
  2. السلوك الرقمي: هو الالتزام بسياسة الاستخدام المقبول التي تضعها المؤسسة التعليمية وتشمل على بعض القواعد مثل تعامل دائماً مع المعلمين وزملائك باحترام = احم خصوصيتك ولا ترسل رسائل إلكترونية للآخرين.
  3. الصحة والسلامة الرقمية: هي التوعية بالمخاطر الجسدية والنفسية الناجمة من استخدام التكنولوجيا الرقمية بالإضافة إلى إدمان الإنترنت.

خلاصة القول:

إذا كانت الأخلاق العلمية تتعلق بالدراسات المتعلقة بالخير والشر وصون الاختيارات الحرة التى يقوم بها الأفراد ولتوجيه سلوكهم فإن مهمة فلسفة الأخلاق تكمن في:

  1. تحليل الجوانب السلبية والإيجابية للتنبيه على المخاطر للجوانب السلبية على حياة الفرد ورفاهية المجتمع.
  2. تقديم بعض الاقتراحات لتوعية النشء بكل هذه الجوانب.
  3. التأكيد على أن هذه السلبيات قد تكون سلاحاً يستخدمه الأعداء لتدمير الوطن من خلال تدمير الشباب.
  4. التأكيد على أهمية الوازع الديني والأخلاقي في التأكيد على عدم انتهاك خصوصية الآخرين أو إلحاق الأذى للغير.
  5. تحديد المقصود بالحرية ومقولة احترام تعدد الثقافات وأنها لا تعني التفريط في قيمنا الأصيلة.

ثالثاً: المنطق والحاسوب:

إن المنطق الحديث الذي جعل الكمبيوتر ممكنا قام على أساس أعمال كل من:

1- ليبتزه:

  • الذي قادت اكتشافاته إلى:
  1. اختراع أول كمبيوتر بدائي.
  2. الكشف عن المنطق الثنائي الذي أرسى قواعد أنظمة المعلومات.

2- جورج بول:

  1. أسس ما يسمى بـ(جبر المنطق) والذي يستخدم صيغاً معينة لترميز العلاقات المنطقية.
  2. فالصيغ الرمزية في الجبر يمكنه وصف العلاقات بين مجموعات من الأشياء لها خصائص مشتركة.

3- جون فن:

بين كيف أن منطق "جورج بول" يعالج المصطلحات باعتبارها متغيرات جبرية وليس كمصطلحات كلية تشير إلى أشياء موجودة بالفعل.

دور المنطق في تطوير الحاسوب:

يتكون جهاز الحاسوب من نوعين من المكونات هي:

أ- المكون الأول - المكونات المادية:

  • يعتمد الحاسوب في تصميمه المادي على استخدام الثوابت المنطقية التى يكشف عنها المنطق الرمزي.
  • مثل: الوصل (". ") والفصل (7)، الثوابت المنطقية تعتبر جانب من الإبداع المنطقي للمنطق الرمزي ومن أبرز مؤسسيها "جورج بول" وتعتبر الثوابت المنطقية استفادة لعلماء الإلكترونيات في تصميم الدوائر الالكترونية التي هي أساس بناء الحاسوب.

ب- المكون الثاني - البرمجيات:

  • ساهم المنطق في تطوير البرمجيات بكل مجالاته من "إدارة قواعد البيانات – تصميم لغات البرمجة – الذكاء الاصطناعي "كلها مستمدة من المنطق الرمزي.
  • مثال: عندما يبدأ عالم الذكاء الاصطناعي في بناء قواعد البيانات فانه يقوم بتخزينها وتصنيفها على أساس العلاقات المنطقية والتشابه بينها.

رابعاً: العلاقة بين المنطق والذكاء الاصطناعي:

هو أحد العلوم المتفرعة من علم الحاسوب وهو المعني بجعل الحواسيب التي تقوم بمهام مشابهة لعمليات الذكاء البشري منها التعلم والاستنباط واتخاذ القرارات.

1- الذكاء الاصطناعي:

هو مصطلح يطلق على علم من أحدث علوم الحاسب الآلي يهدف إلى أن يقوم الحاسب بمحاكاة عمليات
الذكاء التي تتم داخل العقل البشري بحيث يكون له القدرة على حل المشكلات واتخاذ القرارات بأسلوب منطقي
ومرتب وبنفس طريقة تفكير العقل البشري.

2- العلاقة بين المنطق والذكاء الاصطناعي توصف:

  • علاقة ثابتة وقوية فعلى مر تاريخ الذكاء الاصطناعي لم يهمش دور المنطق. فالمنطق هو أحد الركائز الأساسية للذكاء الاصطناعي فالمنطق هو الأداة الأنسب للتعامل مع القضايا المختلفة.
  • وبالرغم من ثبات هذه العلاقة إلا أنها كانت مثاراً للجدل نتيجة لانقسام العلماء إلى فريقين مؤيد ومعارض حول جدوى المنطق ومدى الاستفادة منه لذلك فقد انقسموا لفريقين:
الفريق المؤيد (يمثله بعض المناطقة) الفريق المعارض (يمثله بعض علماء النفس)
  • وأصحاب هذا الاتجاه ينظرون للمنطق على انه قلب الذكاء الاصطناعي حيث يشتمل على العديد من الأنساق الصورية والتي تجعل من عملية الاستنباط المنطقي العملية المحورية في الذكاء الاصطناعي.
  • من الآراء الداعمة لهذا الاتجاه:
  1. جون مكارثي: يرى أن حل المشكلات التي تواجه الذكاء الاصطناعي يكون عن طريق نسق منطقي يقوم على آلية التفكير الذكي.
  2. كوالسكي: الذي يؤكد على دور المنطق في الذكاء الاصطناعي بقوله توجد لغة واحدة فقط صالحة للتعبير عن المعلومات هي لغة المنطق.
فريق علم النفس الذي يتبنى الاتجاه السيكولوجي في فهم ودراسة الذكاء الاصطناعي.
وهؤلاء يعتقدون بأن مشروع الذكاء الاصطناعي سيكون أكثر نجاحاً لو أنهم تجنبوا صرامة المنطق واهتموا بدلاً منه بفحص تركيب عمليات التفكير
البشري.
وهؤلاء من بينهم من حاول تصميم وبناء حاسبات تحاكي الطريقة التي يعمل بها العقل البشري بالفعل دون اللجوء الى المنطق.

رؤية نقدية للفريقين:

الفريق الأول:

كان مغالياً في تأييده للمنطق وهذا يظهر في عدم قدرة المنطق على معالجة ظواهر عقلية معينة مثل التفكير غير الرتيب والتفكير بالحس المشترك.

الفريق الثاني:

  • لم يشرح كيف يمكن تحقيق الطريق التي يتبناها.
  • بالرغم من الانقسام حول دور المنطق في الذكاء الاصطناعي ألا أن العلاقة بينهما لا تزال قوية ويثبت ذلك الاستخدام المتعدد للمنطق في العديد من المجالات الفرعية مثل:
  1. فهم ومعالجة اللغات الطبيعية تصميم وبناء الروبوت التفكير بالحس المشترك وحل المشكلات وكلها مستفادة من استخدام لغات المنطق.
  2. لقد أدى كثرة استخدام المنطق في الذكاء الاصطناعي أنه أصبح من أهم العلوم التي يجب دراستها قبل تعلم الذكاء الاصطناعي وأنه أصبح مألوفا للمهندسين وعلماء الحاسوب.

خامساً: دور المنطق في بناء تكنولوجيا الاتصالات (الذكاء الاصطناعي نموذجاً):

تتعدد أدوار المنطق الرمزي في الذكاء الاصطناعي بتعدد النظم الذكية. فلا يكاد يخلو أي نظام ذكي من
وجود بصمة منطقية تثبت دور المنطق في هذه النظم.

لقد اعتمد علماء الذكاء الاصطناعي أثناء تطبيق المنطق على عنصرين أساسيين يشكلان جوهر ما يؤديه المنطق في الذكاء الاصطناعي هما:

  1. اللغة المنطقية الرمزية.
  2. آليات الاستدلال.

1- إسهامات المنطق في الذكاء الاصطناعي:

  • تمثيل المعرفة. (مرحلة التجهيز للبرنامج الذكي).
  • تشغيل هذا البرنامج من خلال آليات الاستدلال. (مرحلة التنفيذ) وهى التي يتم فيها.
  • إدخال المعارف (الممثلة منطقيا) وأوامر الاستدلال الخاصة بالبرنامج الذكي. (مرحلة البرمجة)
  • ليقوم البرنامج بإنجاز المهمة المطلوبة منه ويتم ذلك من خلال (لغات البرمجة)

2- تقسم الأدوار المنطقية في الذكاء الاصطناعي لثلاثة أدوار رئيسية وهي:

  • استخدام المنطق كتقنية مباشرة وفعالة لتمثيل المعرفة بالرغم من وجود طرق أخرى لتحقيقها.
  • إسهام المنطق في تصميم وبناء العديد من لغات البرمجة بالمنطق (برولوج) prolog.
  • اعتبار المنطق مصدر لأنماط التفكير واستخدام آليات الاستدلال المنطقي في البرامج المختلفة.

3- دور المنطق في تمثيل المعرفة (مرحلة التجهيز للبرنامج الذكي):

  • مع ظهور المنطق الرمزي أدي إلى:
  1. الشعور بأهمية وجود لغة علمية عامة كوسيلة للتفاهم تستخدم فيها الرموز مكان الألفاظ.
  2. الشعور بأهمية وجود حساب عقلي أي التفكير بطريقة رياضية.
  • وبظهور الذكاء الاصطناعي أدرك العلماء أن تعامل الإنسان مع مشكلة ما بذكاء يرجع للحصيلة المعرفية للإنسان ولمعرفته الملابسات المرتبطة بالمشكلة.
  • ومن خلال هذه الحصيلة المعلوماتية يستخدم قدراته العقلية ليحول هذه المعلومات إلى معرفة.
  • وبالتالي تكون محاكاة العقل البشرى محتاجة إلى حصيلة ضخمة من المعرفة تمكنها من التعامل بذكاء أيضاً مثل الإنسان مع المشكلات. وبما أن اللغة الطبيعية يغلب عليها اللبس والغموض فقد لجأ علماء الذكاء الاصطناعي إلى البحث عن لغة اصطناعية بديلة ووجدوا ذلك في لغة المنطق الرمزية.
  • كما أن التمثيل المنطقي يبسط مهمة آلة الاستدلال ويزيد من سرعتها وتتحول لسلسلة من العمليات الأولية.

4- المنطق مصدر لأنماط التفكير:

  • أدرك العلماء مع ظهور الذكاء الاصطناعي أن المنطق باعتباره علم دراسة التفكير، والتفكير هو قلب الذكاء لذلك يعد المنطق هو النموذج المعياري للتفكير البشرى والآلي على حد سواء.
  • من هنا سعى علماء الذكاء الاصطناعي إلى دراسة التفكير الاستنباطي وذلك لان نمط التفكير المألوف لا يستطيع التعامل مع كثير من المشكلات.

5- إسهامات المنطق في تصميم وبناء العديد من (لغات البرمجة):

تتعدد أنماط التفكير المنطقية داخل الذكاء الاصطناعي ومنها (المنطق غير الرتيب - المنطق المرن -
التفكير بالحس المشترك).

المنطق غير الرتيب المنطق المرن

هو الذي ينتقل من مقدمات معينة إلى نتيجة تلزم عن

هذه المقدمات.

المنطق غير الرتيب هو الذي نتمكن من خلاله استنتاج بعض

النتائج دون الحاجة إلى امتلاك معارف كاملة.

وهو ما يستخدم في برامج الذكاء الاصطناعي كما فعل

جون مكارثي في نهاية عام 1970.

وقد ساعد هذا النمط من التفكير في القفز إلى النتائج بوجود أقل

المعلومات ثَمّ التغلب على مشكلة الرتابة.

  • نوع من المنطق متعدد القيم أي يحتمل أكثر من قيمتي الصدق والكذب ومنهما القيمتان التي يتميز بهما المنطق لثنائي القيم وقد أنشأه لوكاشفتين.
  • يساعد هذا النوع على:
  1. القدرة على تمثيل المعاني الغامضة.
  2. تمثيل المعارف كما هي على طبيعتها.
  • سبب ظهوره:

بدأت علاقة المنطق المرن بالذكاء الاصطناعي عندما وجد علماء الحاسوب والذكاء الاصطناعي أن المنطق كان فيما مضى يتعامل مع قيمتين في الجمل المنطقية هما الصدق او كذب الا ان هاتين القيمتين لم تعدا كافيتين للتعامل مع القضايا التي تشتمل على درجة متفاوتة من الحكم مثلاً التشخيص الطبي أو الاطوال والأحجام وغيرها من هنا ظهرت الحاجة لمنطق مرن يساعد في تمثيل المعرفة المتعلقة
بالعالم الحقيقي أو الخارجي.