الذكاء الاصطناعي، التعلم الآلي والتعلم العميق
الذكاء الاصطناعي، التعلم الآلي والتعلم العميق ليست مصطلحات مترادفة؛ بل لها علاقة هرمية وفروقات واضحة.
في عصرنا التكنولوجي الحالي، أصبحت مصطلحات الذكاء الاصطناعي، التعلم الآلي، والتعلم العميق شائعة بشكل متزايد. يستخدمها الكثيرون حتى بالتبادل، لكن في الواقع، هذه ثلاثة مفاهيم مترابطة لكنها متميزة.
على سبيل المثال، عندما هزم برنامج AlphaGo من جوجل بطل لعبة جو لي سيدول في 2016، تناوبت وسائل الإعلام بين استخدام مصطلحات الذكاء الاصطناعي، التعلم الآلي، والتعلم العميق لوصف هذا الانتصار. في الحقيقة، ساهم الذكاء الاصطناعي، والتعلم الآلي، والتعلم العميق جميعها في نجاح AlphaGo، لكنها ليست نفس الشيء.
سيساعدك هذا المقال على فهم الفروقات بين الذكاء الاصطناعي، التعلم الآلي، والتعلم العميق بوضوح، بالإضافة إلى علاقاتها. دعونا نستكشف التفاصيل معًا مع INVIAI !
ما هو الذكاء الاصطناعي (AI)؟
الذكاء الاصطناعي (AI) هو مجال واسع في علوم الحاسوب يركز على إنشاء أنظمة يمكنها محاكاة الذكاء البشري والوظائف الإدراكية.
بمعنى آخر، يشمل الذكاء الاصطناعي جميع التقنيات التي تمكّن الحواسيب من أداء مهام تتطلب عادة الذكاء البشري، مثل حل المشكلات، اتخاذ القرارات، إدراك البيئة، فهم اللغة، وأكثر. الذكاء الاصطناعي لا يقتصر على طرق التعلم المعتمدة على البيانات فقط، بل يشمل أيضًا الأنظمة القائمة على القواعد أو المعرفة التي يبرمجها البشر.
فئات الذكاء الاصطناعي
الذكاء الاصطناعي الضيق (الضعيف)
الذكاء الاصطناعي العام (القوي)

ما هو التعلم الآلي؟
التعلم الآلي (ML) هو فرع فرعي من الذكاء الاصطناعي يركز على تطوير خوارزميات ونماذج إحصائية تسمح لـالحواسيب بالتعلم من البيانات وتحسين الدقة تدريجيًا دون برمجة صريحة خطوة بخطوة. بدلاً من كتابة البشر لكل التعليمات، تحلل خوارزميات التعلم الآلي بيانات الإدخال لاستخراج الأنماط واتخاذ التنبؤات أو القرارات عند مواجهة بيانات جديدة.
مجال الدراسة الذي يمنح الحواسيب القدرة على التعلم دون أن تتم برمجتها صراحة.
— آرثر صموئيل، 1959
أنواع التعلم الآلي
التعلم الموجه
نماذج مدربة على مجموعات بيانات معنونة حيث الإجابات الصحيحة معروفة.
- توقع أسعار المنازل
- كشف البريد المزعج
- التشخيص الطبي
التعلم غير الموجه
نماذج تجد هياكل أو مجموعات في بيانات غير معنونة بدون فئات محددة مسبقًا.
- تقسيم العملاء
- كشف الشذوذ
- اكتشاف الأنماط
التعلم المعزز
نماذج تتفاعل مع البيئة وتتعلم السلوكيات من خلال المكافآت أو العقوبات.
- ذكاء اصطناعي للعب الألعاب
- التحكم في الروبوتات
- تحسين الموارد

ما هو التعلم العميق؟
التعلم العميق (DL) هو فرع متخصص من التعلم الآلي يستخدم شبكات عصبية اصطناعية متعددة الطبقات للتعلم من البيانات.
مصطلح "العميق" يشير إلى الشبكات التي تحتوي على العديد من الطبقات المخفية (عادة أكثر من ثلاث) – هذا الهيكل متعدد الطبقات يسمح للنموذج بتعلم ميزات معقدة على مستويات عالية من التجريد. التعلم العميق مستوحى من عمل الدماغ البشري، حيث ترتبط "الخلايا العصبية" الاصطناعية لمحاكاة الشبكات العصبية البيولوجية.
استخراج الميزات التلقائي
الهيكل متعدد الطبقات
المتطلبات مقابل الفوائد
ما يحتاجه التعلم العميق
- مجموعات بيانات ضخمة جدًا (ملايين العينات)
- موارد حوسبة قوية (وحدات معالجة الرسوميات، وحدات معالجة التنسور)
- وقت تدريب ممتد (ساعات إلى أيام)
- تكاليف بنية تحتية أعلى
ما تحصل عليه مقابل ذلك
- دقة فائقة في المهام المعقدة
- تميّز في التعرف على الصور والكلام
- معالجة متقدمة للغة الطبيعية
- أداء بمستوى بشري أو أفضل

العلاقة بين الذكاء الاصطناعي، التعلم الآلي، والتعلم العميق
فهم العلاقة الهرمية بين هذه التقنيات أمر بالغ الأهمية: التعلم العميق ⊂ التعلم الآلي ⊂ الذكاء الاصطناعي. الذكاء الاصطناعي هو المجال الأوسع، والتعلم الآلي هو فرع من الذكاء الاصطناعي، والتعلم العميق هو جزء من التعلم الآلي.
الذكاء الاصطناعي (الأوسع)
جميع التقنيات التي تمكّن الآلات من محاكاة الذكاء، بما في ذلك الأنظمة القائمة على القواعد والأنظمة المعتمدة على البيانات. مثال: برنامج شطرنج يستخدم خوارزميات ثابتة هو ذكاء اصطناعي لكنه ليس تعلمًا آليًا.
التعلم الآلي (فرع من الذكاء الاصطناعي)
طرق الذكاء الاصطناعي التي تعتمد على تعلم الآلات من البيانات لتحسين الأداء. مثال: مرشحات البريد المزعج التي تتعلم من أنماط الرسائل المعنونة.
التعلم العميق (فرع من التعلم الآلي)
طرق التعلم الآلي التي تستخدم شبكات عصبية متعددة الطبقات للتعرف على الأنماط المعقدة. مثال: أنظمة التعرف على الصور التي تتعلم الميزات البصرية تلقائيًا.

الفروقات الرئيسية بين الذكاء الاصطناعي، التعلم الآلي، والتعلم العميق
على الرغم من وجود علاقة هرمية، إلا أن الذكاء الاصطناعي، التعلم الآلي، والتعلم العميق تختلف بوضوح في النطاق، التشغيل، والمتطلبات التقنية. دعونا نستعرض الفروقات الرئيسية:
النطاق والتعريف
- الذكاء الاصطناعي: مفهوم عام يشمل جميع الطرق التي تمكّن الآلات من محاكاة الذكاء (سواء القائمة على القواعد أو المعتمدة على البيانات)
- التعلم الآلي: يضيق إلى طرق الذكاء الاصطناعي التي تعتمد على تعلم الآلات من البيانات
- التعلم العميق: يضيق أكثر إلى التعلم الآلي باستخدام الشبكات العصبية متعددة الطبقات
التعلم العميق هو جزء من التعلم الآلي والذكاء الاصطناعي، لكن الذكاء الاصطناعي يشمل أكثر بكثير من النهج المعتمدة على التعلم.
طريقة التعلم وتدخل الإنسان
تدخل بشري عالي
- يجب على المهندسين اختيار الميزات
- استخراج الميزات يدويًا مطلوب
- يحتاج إلى خبرة في المجال
- مثال: تحديد الأشكال، الألوان، الحواف للتعرف على الصور
تعلم الميزات تلقائيًا
- استخراج الميزات تلقائيًا
- يتعلم الميزات على مستويات متعددة
- تدخل بشري أقل
- مثال: يكتشف الأنماط البصرية تلقائيًا من الصور الخام
متطلبات البيانات
التعلم الآلي
- يؤدي أداء جيدًا مع مجموعات بيانات متوسطة الحجم
- يمكنه العمل مع أحجام بيانات أصغر
- يتطلب بيانات عالية الجودة ونظيفة
- يجب تعريف الميزات بوضوح
التعلم العميق
- يتطلب مجموعات بيانات ضخمة جدًا
- ملايين العينات مطلوبة
- مثال: عشرات الآلاف من الساعات للتعرف على الكلام
- مثالي لسيناريوهات البيانات الكبيرة
متطلبات البنية التحتية الحاسوبية
| الجانب | التعلم الآلي | التعلم العميق |
|---|---|---|
| الأجهزة | وحدة المعالجة المركزية كافية | وحدات معالجة الرسوميات / وحدات معالجة التنسور مطلوبة |
| وقت التدريب | دقائق إلى ساعات | ساعات إلى أيام |
| البنية التحتية | أجهزة الكمبيوتر الشخصية تعمل | مجموعات عالية الأداء مطلوبة |
| التكلفة | منخفضة إلى متوسطة | عالية |
| القابلية للتوسع | محدودة بتعقيد الخوارزمية | قابلة للتوسع بشكل كبير مع الموارد |
نماذج التعلم العميق تتطلب دعم وحدات معالجة الرسوميات لتسريع العمليات المصفوفية المتوازية، مما يجعل استثمار البنية التحتية أمرًا أساسيًا.
الأداء والدقة
- هدف الذكاء الاصطناعي: حل المهمة بنجاح، ليس بالضرورة من خلال التعلم من البيانات
- هدف التعلم الآلي: تحسين دقة التنبؤ من خلال التعلم من مجموعات البيانات التدريبية
- ميزة التعلم العميق: تحقيق دقة عالية جدًا، متجاوزًا التعلم الآلي التقليدي مع توفر بيانات وقوة حوسبة كافية

التطبيقات المناسبة
تطبيقات التعلم الآلي
أفضل للبيانات المنظمة ذات التعقيد والحجم المتوسط:
- توقع سلوك العملاء
- تحليل مخاطر الائتمان
- كشف الاحتيال
- تصفية البريد المزعج
- التنبؤات التجارية
- أنظمة التوصية
تطبيقات التعلم العميق
يتفوق مع البيانات غير المنظمة والتعرف على الأنماط المعقدة:
- التعرف على الصور والوجوه
- التعرف على الكلام وتوليده
- معالجة اللغة الطبيعية
- القيادة الذاتية
- تحليل الصور الطبية
- الذكاء الاصطناعي التوليدي (ChatGPT، DALL-E)
التطبيقات العملية للذكاء الاصطناعي، التعلم الآلي، والتعلم العميق
لفهم الفروقات بشكل أفضل، دعونا نستعرض أمثلة تطبيقية نموذجية لكل تقنية في سيناريوهات العالم الحقيقي:
تطبيقات الذكاء الاصطناعي
الذكاء الاصطناعي موجود في العديد من الأنظمة الذكية حولنا، من الخوارزميات التنبؤية إلى الأنظمة الذاتية:
- محركات البحث: خوارزميات جوجل التنبؤية لفهم طلب المستخدم والاستعلامات
- النقل: تطبيقات التوصيل مثل أوبر/جراب لتحسين المسارات والتسعير
- الطيران: أنظمة الطيار الآلي في الطائرات التجارية
- الألعاب: ديب بلو في الشطرنج، AlphaGo في لعبة جو
- تطوير الألعاب: الذكاء الاصطناعي يتحكم في الشخصيات غير اللاعب باستخدام أنظمة قائمة على القواعد
تطبيقات التعلم الآلي
يُستخدم التعلم الآلي على نطاق واسع في العديد من المجالات، خصوصًا حيث يكون التعرف على الأنماط والتنبؤ ذا قيمة:
المساعدون الافتراضيون
أنظمة الأمان
تحليلات الأعمال
أنظمة التوصية
تطبيقات التعلم العميق
يدعم التعلم العميق الإنجازات الحديثة في الذكاء الاصطناعي، خصوصًا في المجالات التي تتطلب التعرف على الأنماط المعقدة:
التعرف على الكلام
تحويل الكلام إلى نص، وتمكين المساعدين الافتراضيين بفهم اللغة الطبيعية.
الرؤية الحاسوبية
كشف الأشياء، التعرف على الوجوه، تحليل الصور الطبية بدقة عالية.
المركبات الذاتية القيادة
السيارات ذاتية القيادة تحلل الفيديو والبيانات الحسية في الوقت الحقيقي لاتخاذ قرارات التنقل.
معالجة اللغة الطبيعية
الترجمة الآلية، تحليل المشاعر، توليد النصوص مع فهم السياق.
الذكاء الاصطناعي التوليدي
GPT-4 يدعم ChatGPT، DALL-E ينشئ الصور، النماذج الأساسية تولد محتوى جديد.
تشخيص الرعاية الصحية
تحليل الفحوصات الطبية، التنبؤ بنتائج الأمراض، تسريع اكتشاف الأدوية.

النقاط الرئيسية
فهم الفروقات بين الذكاء الاصطناعي، التعلم الآلي، والتعلم العميق ضروري لاتخاذ قرارات تقنية مستنيرة واستخدام المصطلحات بشكل صحيح.
الذكاء الاصطناعي
التعلم الآلي
التعلم العميق
في المستقبل، مع نمو البيانات وزيادة الطلبات، من المتوقع أن يستمر التعلم العميق في لعب دور رئيسي في دفع تقدمات جديدة في مجال الذكاء الاصطناعي. التآزر بين هذه التقنيات سيفتح إمكانيات غير مسبوقة عبر الصناعات.