در نوآوریهای اخیر، ردپای هوش مصنوعی را بهوضوح میتوان دید. از این رو، مطالعه و یادگیری هوش مصنوعی به یکی از موضوعات مهم این روزها تبدیل شده است. گسترش هوش مصنوعی باعث دگرگونیهای بسیاری در زمینههای مختلف شده است؛ بهعنوان نمونه در بازاریابی، هوش مصنوعی بهتنهایی تفاوت بزرگی نسبت به روشهای سنتی ایجاد کرده است. گزارشات نشان میدهند که اکثر پروژههای هوش مصنوعی، بازار محور هستند و کمک بزرگی به رونق کسب و کارها میکنند اما این همه ماجرا نیست. در واقع زمانی شما میتوانید از هوش مصنوعی استفاده کنید که بدانید ابزارهای آن چیست و چگونه آن را توسعه دهید بنابراین در ادامه این مقاله، بهترین زبان های برنامه نویسی هوش مصنوعی را بررسی میکنیم.
امروزه اکثر افراد از کاربرد هوش مصنوعی استفاده کردهاند حتی اگر ندانند هوش مصنوعی چیست و یا چگونه توسعه داده میشود. هوش مصنوعی بهطور فراگیر در پلتفرمهای معروف مانند اینستاگرام یا یوتیوب استفاده شده است؛ مثلا عاملهای این نرمافزارها با فهمیدن علاقهمندیهای شما تبلیغات یا محتوای مناسب را به شما نشان میدهند.
هوش مصنوعی شبیهسازی فرآیندهای هوش انسانی توسط ماشینها به ویژه سیستمهای کامپیوتری است. کاربردهای خاص هوش مصنوعی شامل سیستمهای خبره، پردازش زبان طبیعی، تشخیص گفتار و بینایی ماشین است.
هوش مصنوعی که ما امروز میبینیم هوش مصنوعی محدود یا هوش مصنوعی ضعیف(weak AI) خوانده میشود؛ این هوش مصنوعی تنها میتواند از عهده وظایف کوچکی چون تشخیص چهره، جستوجوی اینترنتی یا راندن ماشین برآید. هدف بلندمدت در حوزه هوش مصنوعی خلق هوش مصنوعی عمومی(General AI) است که قادر است همه کارهای شناختی انسان را انجام دهد.
از آنجایی که هیاهوی هوش مصنوعی افزایش یافته است، فروشندگان در تلاش برای تبلیغ نحوه استفاده محصولات و خدماتشان از هوش مصنوعی هستند. اغلب، آنچه آنها به عنوان AI از آن یاد میکنند، به سادگی یکی از اجزای هوش مصنوعی ماندد یادگیری ماشین است. هوش مصنوعی به پایهای از سخت افزار و نرم افزار تخصصی برای نوشتن و آموزش الگوریتمهای یادگیری ماشین نیاز دارد. زبان برنامه نویسی هوش مصنوعی، زبان واحدی نیست. تعداد کمی از زبانها برای برنامه نویسی هوش مصنوعی محبوب هستند. از جمله زبان های هوش مصنوعی میتوان پایتون و جاوا را نام برد.
به طور کلی، سیستمهای هوش مصنوعی با دریافت مقادیر زیادی از دادههای آموزشی برچسبگذاریشده، تجزیه و تحلیل دادهها برای همبستگیها و الگوها و استفاده از این الگوها برای پیشبینی وضعیتهای آینده کار میکنند. به این ترتیب، یک ربات چت که از نمونههایی از چتهای متنی تغذیه میشود، میتواند یاد بگیرد که تبادلات واقعی با افراد ایجاد کند یا یک ابزار تشخیص تصویر میتواند با مرور میلیونها مثال، شناسایی و توصیف اشیاء در تصاویر را بیاموزد. همه این ویژگیها با استفاده از برنامه نویسی هوش مصنوعی امکانپذیر است.
اگر شما به هوش مصنوعی علاقه دارید، و یا حتی دوست دارید پروژههای AI شخصی خود را پیش ببرید، نیاز دارید که با محبوبترین و پرکاربردترین زبان های برنامهنویسی هوش مصنوعی آشنا شوید. در ادامه به چند مورد از این زبانها اشاره میکنیم
پیش از ورود به بحث اصلی باید این نکته را یادآوری کنیم که انتخاب یکی از این زبانها بهعنوان «بهترین زبان برنامهنویس هوش مصنوعی» دشوار است، چرا که هر یک از این زبانها ویژگیهای خاص خود را دارند و میتوانند به پیشبرد پروژههای هوش مصنوعی کمک کنند.
زبانهای مختلفی برای کار با الگوریتمهای برنامه نویسی وجود دارند، اما توسعهدهندگان بهتر است به سراغ یادگیری چه زبانهایی بروند تا از مزایای فراوان هوش مصنوعی بهرهمند شوند؟ بدون شک به زبانی نیاز است که از انواع مختلفی از کتابخانههای یادگیری ماشین و یادگیری عمیق پشتیبانی کند، سرعت و عملکرد خوبی داشته باشد، از ابزارهای مفید پشتیبانی کند، جامعه بزرگی از برنامهنویسان از آن پشتیبانی کنند و به خوبی از بستهها و چارچوبهای کمکی استفاده کند. در این مقاله با دوازده زبان برنامهنویسی برتر برای توسعه هوش مصنوعی آشنا خواهید شد. برخی از این زبانهای برنامه نویسی در حال پیشرفت و گسترش هستند در حالی که برخی دیگر پیشرفت خاصی نداشتهاند، اما عملکرد قابل قبولی در این زمینه دارند. 12زبان برنامه نویسی قدرتمند برای پروژههای هوش مصنوعی عبارتند از :
پایتون یکی از محبوبترین زبانهای برنامهنویسی برای هوش مصنوعی (AI) است. این محبوبیت به دلایل متعددی مانند سادگی، قدرت، و اکوسیستم غنی از کتابخانهها و ابزارها ایجاد شده است. در ادامه به برخی از کاربردهای پایتون در هوش مصنوعی اشاره میشود:
پایتون دارای کتابخانههای بسیار قوی برای یادگیری ماشین است که میتوان به Scikit-Learn، TensorFlow، و PyTorch اشاره کرد. این کتابخانهها ابزارهای متعددی برای ساخت، آموزش، و ارزیابی مدلهای یادگیری ماشین ارائه میدهند.
کتابخانههایی مانند TensorFlow و Keras در پایتون به طور گستردهای برای ساخت و آموزش شبکههای عصبی عمیق استفاده میشوند. این کتابخانهها امکان طراحی و پیادهسازی مدلهای پیچیده یادگیری عمیق را فراهم میکنند.
پایتون با کتابخانههایی مانند NLTK، SpaCy، و transformers امکان پردازش و تحلیل متن و زبان طبیعی را فراهم میکند. این کتابخانهها ابزارهای متعددی برای تحلیل متون، استخراج اطلاعات، و تولید زبان طبیعی دارند.
OpenCV و TensorFlow به طور گستردهای در پروژههای بینایی ماشین استفاده میشوند. این کتابخانهها ابزارهایی برای پردازش تصاویر، تشخیص اشیاء، و تحلیل ویدیو ارائه میدهند.
پایتون با کتابخانههایی مانند Pandas، NumPy، و Matplotlib به طور گستردهای در تحلیل دادهها و مصورسازی دادهها استفاده میشود. این ابزارها امکان تحلیل دادههای بزرگ و ایجاد نمودارها و گرافهای پیچیده را فراهم میکنند.
پایتون در اتوماسیون فرآیندها و کنترل رباتها نیز کاربرد دارد. کتابخانههایی مانند Robot Operating System (ROS) برای برنامهنویسی رباتها و اتوماسیون فرآیندها استفاده میشوند.
پایتون به عنوان یک زبان برنامهنویسی چندمنظوره امکان پیادهسازی الگوریتمهای مختلف هوش مصنوعی را فراهم میکند. این امر به دلیل سادگی و خوانایی کد پایتون بسیار محبوب است.
به طور کلی، پایتون به دلیل ابزارهای قدرتمند، جامعه کاربری بزرگ، و مستندات فراوان، یک انتخاب عالی برای پروژههای هوش مصنوعی است.
سی++ نیز در حوزه هوش مصنوعی کاربردهای زیادی دارد، اگرچه به اندازه پایتون محبوب نیست. این زبان به دلیل کارایی بالا و کنترل دقیق بر منابع سیستم، در پروژههای پیچیده و با کارایی بالا مورد استفاده قرار میگیرد. در ادامه به برخی از کاربردهای سی++ در هوش مصنوعی اشاره میشود:
سی++ در پیادهسازی الگوریتمهای یادگیری ماشین و یادگیری عمیق، به خصوص در سیستمهایی که نیاز به کارایی بالا دارند، استفاده میشود. بسیاری از کتابخانههای یادگیری عمیق مانند TensorFlow و Caffe دارای قسمتهای اصلی نوشتهشده به زبان سی++ هستند که به این کتابخانهها امکان اجرای سریع و کارآمد را میدهد.
OpenCV، یکی از پرکاربردترین کتابخانهها برای بینایی ماشین، به زبان سی++ نوشته شده است. این کتابخانه ابزارهای فراوانی برای پردازش تصاویر، تشخیص اشیاء، و تحلیل ویدیو ارائه میدهد و به دلیل کارایی بالا در پروژههای زمان-حقیقی (real-time) مورد استفاده قرار میگیرد.
در سیستمهای تعبیهشده که نیاز به بهرهوری از منابع محدود و زمان پاسخدهی سریع دارند، سی++ یک انتخاب ایدهآل است. این کاربرد در رباتیک، اینترنت اشیا (IoT)، و خودروهای خودران مشاهده میشود.
سی++ برای پیادهسازی شبیهسازیهای پیچیده و مدلسازیهای ریاضیاتی نیز استفاده میشود. این کاربردها میتوانند شامل شبیهسازی محیطهای فیزیکی، سیستمهای پیچیده و مدلسازی مالی باشند.
در صنعت بازیسازی، سی++ به دلیل کارایی و سرعت بالا برای پیادهسازی موتورهای بازی و هوش مصنوعی بازیها به کار میرود. کتابخانههای معروفی مانند Unreal Engine از سی++ برای توسعه بازیها استفاده میکنند.
بسیاری از کتابخانهها و چارچوبهای معروف در زمینه هوش مصنوعی و یادگیری ماشین به زبان سی++ نوشته شدهاند و سپس رابطهایی برای زبانهای دیگر مانند پایتون فراهم شده است. این امر به این دلیل است که سی++ امکان پیادهسازی الگوریتمهای پیچیده با کارایی بالا را فراهم میکند.
در پروژههای مرتبط با دادههای بزرگ، سی++ به دلیل مدیریت حافظه و اجرای کارآمد، برای پردازش دادههای بزرگ و پیچیده مورد استفاده قرار میگیرد.
در سیستمهایی که نیاز به زمان پاسخدهی بسیار سریع دارند، مانند سیستمهای کنترل صنعتی و تجاری، از سی++ استفاده میشود. این سیستمها شامل برنامههای مبتنی بر هوش مصنوعی نیز میشوند.
به طور کلی، سی++ به دلیل سرعت و کارایی بالا، کنترل دقیق بر منابع سیستم و امکان پیادهسازی الگوریتمهای پیچیده، در پروژههای هوش مصنوعی که نیاز به این ویژگیها دارند، به طور گستردهای مورد استفاده قرار میگیرد.
جاوا به عنوان یک زبان برنامهنویسی قدرتمند و پرکاربرد، در حوزه هوش مصنوعی نیز نقش مهمی ایفا میکند. در ادامه به برخی از کاربردهای جاوا در هوش مصنوعی اشاره میشود:
جاوا دارای کتابخانهها و ابزارهای متعددی برای یادگیری ماشین و یادگیری عمیق است. برخی از مهمترین کتابخانهها در این زمینه عبارتند از:
یک کتابخانه یادگیری عمیق متن باز که برای پیادهسازی شبکههای عصبی استفاده میشود. این کتابخانه به خصوص برای کاربردهای تجاری و تولید مناسب است.
یک مجموعه ابزار یادگیری ماشین که شامل الگوریتمهای مختلف برای طبقهبندی، رگرسیون، خوشهبندی، و انتخاب ویژگیها است
برای تحلیل دادههای جریانی (streaming data) و یادگیری ماشین آنلاین به کار میرود.
جاوا دارای ابزارها و کتابخانههای متعددی برای پردازش زبان طبیعی است. برخی از این کتابخانهها عبارتند از:
برای پردازش متون و انجام وظایفی مانند برچسبگذاری کلمات، تجزیهوتحلیل جملات، و استخراج نهادهای نامدار.
یک مجموعه ابزار قوی برای تجزیهوتحلیل متون به زبان طبیعی.
جاوا با کتابخانههایی مانند BoofCV و OpenIMAJ امکان پیادهسازی پروژههای بینایی ماشین را فراهم میکند. این کتابخانهها ابزارهایی برای پردازش تصاویر، تشخیص اشیاء، و تحلیل ویدیو ارائه میدهند.
در رباتیک، جاوا به دلیل قابلیت پورتابل بودن و عملکرد قوی، برای کنترل رباتها و پیادهسازی الگوریتمهای هوش مصنوعی استفاده میشود. یکی از ابزارهای معروف در این زمینه LeJOS است که برای برنامهنویسی رباتهای LEGO Mindstorms به کار میرود.
جاوا برای پیادهسازی سیستمهای چندعاملی که در آن چندین عامل هوشمند با یکدیگر تعامل دارند، بسیار مناسب است. JADE (Java Agent Development Framework) یکی از چارچوبهای معروف برای توسعه سیستمهای چندعاملی است.
جاوا در توسعه بازیها و هوش مصنوعی بازیها نیز کاربرد دارد. موتور بازیسازی jMonkeyEngine به توسعهدهندگان این امکان را میدهد تا بازیهای سهبعدی پیچیده را با استفاده از جاوا ایجاد کنند.
جاوا با ابزارهایی مانند **Apache Hadoop** و **Apache Spark** برای تجزیهوتحلیل دادههای بزرگ و پیچیده استفاده میشود. این ابزارها امکان پردازش موازی و توزیعشده دادهها را فراهم میکنند.
جاوا در برخی سیستمهای تعبیهشده برای پیادهسازی الگوریتمهای هوش مصنوعی و کنترل دستگاهها مورد استفاده قرار میگیرد. این کاربرد به خصوص در اینترنت اشیا (IoT) مشاهده میشود.
جاوا به دلیل قابلیتهای قوی در توسعه سرویسهای وب و برنامههای کاربردی، برای ایجاد سرویسهای هوش مصنوعی که به صورت آنلاین ارائه میشوند، مورد استفاده قرار میگیرد.
به طور کلی، جاوا به دلیل ویژگیهایی مانند قابلیت پورتابل بودن، کارایی بالا، و وجود اکوسیستم غنی از کتابخانهها و ابزارها، یک انتخاب مناسب برای پروژههای هوش مصنوعی در محیطهای مختلف است.