☰ خطة العام · تكنولوجيا المعلومات والاتصالات (بالعربية)

نعلّم الحاسوب بالأمثلة

الأسبوع 16 · المحور الثالث «المواطنة الرقمية»، الدرس ١ «المستكشف النشط»: كيف يتعلّم الذكاء الاصطناعي من البيانات · 3 دروس
1

التعلّم من الأمثلة: كيف يُدرَّب الكمبيوتر

ICT P6 Term 2, Theme 3: pp. 8–13
الهدفأشرح كيف يتعلم الحاسوب الأنماط من أمثلة موسومة، وما الخوارزمية.
كلمات جديدة
الخوارزمية · تعليمات خطوة بخطوة لحل مشكلةالتعلم الآلي · طريقة يتعلم بها الحاسوب الأنماط من الأمثلةبيانات · المعلومات التي يستخدمها الحاسوب، مثل الصور والصوت والفيديو والنصوصالبلوكتشين · سجل رقمي محفوظ على حواسيب كثيرة في الوقت نفسه، فلا يستطيع شخص واحد تغييره دون أن يُعرف
الشرح

يستطيع المساعدون الصوتيون أن يجيبوك بالصوت. وهم يتعلمون مما يعلّمه الناس لهم، ويستخدمون بيانات محفوظة في السحابة. فكيف يتعلم الحاسوب؟ تُعرض عليه أمثلة كثيرة، ولكل مثال وسم. وقد تكون الأمثلة صورًا أو أصواتًا أو فيديو أو نصوصًا. ويبحث الحاسوب عن الأنماط، أي الأشياء التي تتكرر. وبعد عدد كافٍ من الطائرات الورقية الموسومة والكرات الموسومة يستطيع أن يخمّن هل الصورة الجديدة طائرة ورقية أم كرة. وهذا يسمى التعلم الآلي. والخوارزمية قائمة تعليمات خطوة بخطوة لحل مشكلة، مثل خطوات وصفة طعام. ويمكن تصميم أداة بالجمع بين خوارزمية وبعض البيانات. وكلمة أخيرة: البلوكتشين سجل رقمي محفوظ على حواسيب كثيرة في الوقت نفسه، فلا يستطيع شخص واحد تغييره دون أن يُعرف. وفي هذا الدرس ستلعب دور الحاسوب بنفسك، ببطاقات ورقية ودون جهاز.

أمثلة محلولة
الوسمالنمط الذي يلاحظه الحاسوب
طائرة ورقيةشكل معين، ذيل، خيط
كرةشكل مستدير
يلعب سيف دور المدرِّب. يعرض على زميله، الذي يلعب دور الحاسوب، عشر بطاقات: خمس موسومة «طائرة ورقية» وخمس موسومة «كرة». للطائرات شكل معين وذيل وخيط، والكرات مستديرة. وعندما يعرض سيف بطاقة جديدة لها شكل معين وذيل يقول «الحاسوب»: «طائرة ورقية».
لخوارزمية فرز البطاقات خطوات: التقط بطاقة؛ انظر إلى شكلها؛ إن كانت مستديرة فضعها في الكومة أ، وإلا ففي الكومة ب؛ كرّر حتى لا تبقى بطاقات. والخطوات مرتبة، والترتيب مهم.
بطاقة الخوارزمية: الخطواتبطاقة البيانات: صور فاكهةفكرة الأداة: فارزة فاكهة
لعبة بطاقات. تسحب مريم بطاقة خوارزمية (خطوات الفرز) وبطاقة بيانات (صور فاكهة). وهما معًا يصنعان فكرة أداة: فارزة فاكهة.
نشاط الفصل

كن أنت الحاسوب. في أزواج، اصنعوا اثنتي عشرة بطاقة صغيرة بصور من نوعين تسهل رسمهما، مثل الطائرات الورقية والكرات. يعرض المدرِّب ثماني بطاقات موسومة على «الحاسوب». ثم يعرض أربع بطاقات جديدة بلا وسم. ويفرزها «الحاسوب» في كومتين ويقول أي نمط استخدم. تبادلا الدورين. اكتب: ما النمط الذي استخدمته؟

تدرّب
1
من أي أنواع البيانات تتعلم الآلات؟
2
ما الخوارزمية؟
3
ماذا يجد التعلم الآلي في الأمثلة التي تُعرض عليه؟
4
ما البلوكتشين في جملة واحدة؟