الأسبوع 5 · الدرس ٢ «خوارزميات الذكاء الاصطناعي» (٢): البحث والترتيب وتعلم الآلة والتعلم العميق والفرق عن الخوارزميات التقليدية · 3 دروس
2
تعلم الآلة: التعلم من الأمثلة
ICT Prep 3 Term 1, Unit 1, Lesson 2: pp. 22–30
الهدفأشرح كيف تتعلم الآلة من أمثلة عليها تصنيفات ولماذا قد تكون إجاباتها خاطئة.
كلمات جديدة
تعلم الآلة (machine learning) · طريقة يتعلم بها الحاسوب قاعدة من الأمثلة بدل أن تُعطى له القاعدةبيانات التدريب (training data) · الأمثلة التي تُستخدم لتعليم النموذجالتصنيف (label) · الإجابة الصحيحة المرفقة بالمثالالبريد المزعج (spam) · رسائل غير مرغوب فيها، وكثيرًا ما تكون دعاية أو خداعًا
الشرح
كيف يتعلم طفل صغير الفرق بين التفاحة والبرتقالة؟ لا أحد يعطيه قاعدة؛ فهو يرى فواكه كثيرة ويسمع أسماءها. وتعمل الآلة بطريقة قريبة. نعطي الحاسوب أمثلة كثيرة معها تصنيفاتها، أي إجاباتها الصحيحة، ويكتشف الحاسوب النمط بنفسه. وفي البريد المزعج تكون الأمثلة رسائل مصنّفة مزعجة أو عادية. وبعد التدريب يستطيع النموذج تصنيف رسالة جديدة، لكنه يعطي تخمينًا جيدًا فقط وقد يخطئ، خصوصًا إذا كانت بيانات التدريب قليلة أو من جانب واحد. أما القاعدة الثابتة مثل: إذا احتوت الرسالة على كلمة free فهي مزعجة، فليست تعلم آلة لأن شخصًا كتب القاعدة ولم يتعلم شيء. والنماذج اللغوية تُدرَّب على كميات ضخمة من النصوص وتستطيع كتابة إجابات تبدو طبيعية، لكنها قد تخطئ أيضًا.
A
B
1
الرسالة
التصنيف
2
win a prize now
بريد مزعج
3
lunch at one
عادية
4
free gift, click here
بريد مزعج
5
homework is due Monday
عادية
أمثلة محلولة
تعرض سلمى على ابن عمها الصغير صورًا كثيرة: تفاحًا أحمر وأخضر وبرتقالًا، مع اسم كل صورة. وسرعان ما يسمّي صورة جديدة تسمية صحيحة، حتى التفاحة الصفراء. لم يعطه أحد قاعدة عن الألوان.
أمثلة مصنّفة→الحاسوب يجد نمطًا→تُتعلَّم قاعدة→رسالة جديدة تأخذ تصنيفًا
خطوات تعلم الآلة: ندخل أمثلة مصنّفة، ويجد الحاسوب نمطًا، ويصبح النمط قاعدة، وتصنّف القاعدة رسالة جديدة. التصنيف الجديد تخمين، ولذلك يراجع شخص النتائج المهمة.
نشاط الفصل
اخترع ست رسائل قصيرة، ثلاثًا تبدو مزعجة وثلاثًا تبدو عادية، واكتب التصنيف بجانب كل رسالة. ثم اكتب رسالة جديدة وقل أي تصنيف قد يعطيه لها نموذج مدرَّب ولماذا قد يخطئ.
تدرّب
1
ما التصنيف (label)؟
الإجابة الصحيحة المرفقة بالمثال مثل «مزعج» أو «عادية».
2
ماذا يستقبل الحاسوب في تعلم الآلة: القاعدة أم الأمثلة؟
الأمثلة ومعها تصنيفاتها، ويجد القاعدة بنفسه.
3
لماذا قد يخطئ نموذج مدرَّب على البريد المزعج؟
لأن إجابته تخمين من الأنماط، وقد تكون بيانات التدريب قليلة أو من جانب واحد.
4
هل القاعدة «إذا احتوت الرسالة على كلمة free فهي مزعجة» تعلم آلة؟
