ما بين التسلسل والاختيار والتكرار .. الخوارزميات.. مصطلح تكنولوجي مستلهم من الحضارة الإسلامية
أحوال المعرفة : خاص
شيوع أحد المصطلحات العلمية التراثية التي جادت بها الحضارة العربية الإسلامية، في عالم اليوم الحافل بالتقنية والميديا وأدوات التكنولوجيا، يشكل دليلا واضحًا على النبوغ الفكري والمعرفي الذي وصلت إليه هذه الحضارة، ففي القرن التاسع الميلادي عاش عالم كبير هو: أبو جعفر محمد بن موسى الخوارزمي الذي ابتكر الخوارزمية التي أصبحت اليوم أكثر انتشارا في مختلف اللغات العالمية ، وقد رتبها الخوارزمي على أسس ثلاثة هي: التسلسل والاختيار والتركيب، وهي عبارة عن خطوات رياضية ومنطقية متسلسلة .
على الرغم من عدم وجود إجماع رسمي على تعريف مناسب للـ «خوارزمية» «algorithm» فمن الممكن صياغة تعريف غير رسمي لها عن طريق اعتبارها «مجموعة من القواعد التي تعبر عن سلسلة محددة من العمليات» التي من شأنها أن تشمل جميع برامج الكمبيوتر، بما في ذلك البرامج التي لا تُجرى بها عمليات حسابية رقمية. وبالنسبة لبعض الناس، فإن أي برنامج هو خوارزمية إلا إذا كان يتوقف في نهاية المطاف. بالنسبة للآخرين، فإن البرنامج هو فقط خوارزمية إذا كان ينفذ عددا من الخطوات الحسابية.
وفي تعريف الويكيبيديا: هو مصطلح «قابل للتعداد بلا حدود» يعني معدود باستخدام الأعداد الصحيحة ربما تمتد إلى ما لا نهاية، ويستخدم مفهوم الخوارزمية أيضا في تعريف مفهوم قدرة اتخاذ القرار. هذه الفكرة هي مركزية لشرح كيفية النظام الرسمي تأتي إلى حيز الوجود بدءا من مجموعة صغيرة من البديهيات والقواعد. في المنطق، في وقت لا يمكن قياسه، الذي يتطلبه لإكمال خوارزمية كما أنه لا يرتبط على ما يبدو مع البعد المادي العرفي الذي نألفه. من هذه الشكوك، التي تميز العمل الجاري، ينبع عدم توفر تعريف الخوارزمية التي يناسب كلا من الاستخدام المحدد (بمعنى ما) والاستخدام المجرد لهذا المصطلح.
الخوارزميات ضرورية كى تقوم أجهزة الكمبيوتر بتفعيل البيانات بطريقة عملية. كثير من برنامج الكمبيوتر تحتوي على الخوارزميات التي تقوم بتفصيل تعليمات محددة للكمبيوتر التي ينبغي أن تؤدي (في ترتيب معين) للاضطلاع بمهمة محددة، مثل حساب رواتب الموظفين أو طباعة بطاقات تقارير الطلاب، وبالتالي، يمكن اعتبار الخوارزميات أن تكون أي تسلسل من العمليات التي يمكن محاكاتها من قبل نظام تكامل.
خوارزميات الذكاء الاصطناعي
أصبحت الخوارزميات أكثر تعقيدا وأكثر مرونة في الوقت نفسه، حين بدأ الذكاء الاصطناعي في انتشاره الكثيف قبل سنوات واستخدامه في مختلف مجالات الحياة، وهنا تجلت في المشهد التقني ظاهرة خوارزميات الذكاء الاصطناعي ، وانتشار مصطلحات كثيرة تتعلق بهذا المفهوم الذي ينبني على أسس علمية ورياضية وفلسفية، وتشترط في من يستخدمها أن يكون عارفا بمختلف أدوات الميديا وعلوم الكومبيوتر والتقنية، لأن هذه المصطلحات الشفرية كثيرة جدا بحيث يصعب على الإنسان العادي أن يستوعبها، فضلا على أن يقوم باستخدامها وتعزيز شفراتها وتطويرها، وهو ما يقوم به العلماء في الغرب وفي أوروبا وأمريكا واليابان والصين على سبيل المثال.
لقد تمكنت تقنية الذكاء الاصطناعي أن تحرز تقدمًا سريعًا خلال فترة وجيزة في جميع الصناعات والعمليات سواء في التصنيع أو التسويق أو التخزين أو الخدمات اللوجستية، وهناك مجموعة من الخوارزميات القياسية التي شهدت تحسينًا على مدار سنوات عديدة وهي التي تحدد كيفية عمل هذه التقنية، وبالتالي فإن فهم الذكاء الاصطناعي بشكل أفضل يتطلب معرفة تلك الخوارزميات وكيفية عملها، حيث تُعرف خوارزميات الذكاء الاصطناعي بأنها مجموعة من التعليمات التي تُعطى لأجهزة الكمبيوتر حتى تتمكن من تحليل البيانات واتخاذ القرارات وأداء المهام، إذ أنها تُعلم تلك الأجهزة كيف تتعلم وتعمل بشكل مستقل، وتمكّنها من التنبؤ بالأنماط وتقييم الاتجاهات وحساب الدقة وتحسين العمليات، وجميع المهام التي تؤديها تقنية الذكاء الاصطناعي تعمل على خوارزميات معينة، تلك الخوارزميات التي تعمل مع خوارزميات التعلم الآلي الأخرى لأداء وإكمال كل مهمة.
وهناك ثلاثة أنواع رئيسية لخوارزميات الذكاء الاصطناعي تشتمل على أنواع الخوارزميات الأخرى والتي يختلف استخدامها باختلاف كل عمل : وهي: خوارزميات التصنيف، تصنيف بايز، أشجار القرار .
من الذكاء إلى الأمن السيبراني:
لعل تعدد أنواع المصطلحات الخوارزمية التي ترتبط بالذكاء الاصطناعي ينبئ بصعوبة هذا المجال، مع وفرة المجالات التقنية في عالم اليوم، ومن هذه المصطلحات: خوارزمية الغابة العشوائية، خورازمية ناقلات الدعم، خوارزميات الانحدار الخطي، وهذه تتفرع إلى عدة خوارزميات منها: انحدار لاسو، والانحدار اللوجستي، والانحدار متعدد المتغيرات، وخوارزميات التجميع، وخوارزمية التوقع والتعظيم، وخوارزمية التكتل الهرمي، وغيرها من الخوارزميات.
ومن المجالات التي تعمل عليها الخوارزميات اليوم: الذكاء الاصطناعي وتعلم الآلة (AI & Machine Learning محركات البحث والويب (Search Engines): التجارة الإلكترونية ومنصات البث (E-commerce & Streaming): الخدمات اللوجستية والنقل (Logistics): علوم البيانات والأمن السيبراني (Data Science & Cybersecurity): معالجة الوسائط (Multimedia Processing) حيث تلعب دورًا في برامج تعديل وتحرير الصور والفيديو (تغيير الحجم، إزالة الخلفية، تحسين الألوان) .
ومما تفخر به الحضارة العربية الإسلامية أن الخوارزمي قدم مساهمات مهمة في الجغرافيا وعلم الفلك والهندسة وأنظمة التقويم، لكن أهم مساهماته كانت في الرياضيات، إذ اشتهر بإحداث تطور كبير في الجبر والحساب، إذ قام بتحسين التقنيات التي نستخدمها لحل المسائل الجبرية، وأكسبه كتابه "الجبر والمقابلة" لقب: "أبو الجبر"، لما قدم فيه من تعليمات مفصلة لحل المعادلات الخطية والتربيعية، ليتكرر استخدام معادلاته عبر التاريخ وترد في جميع المؤلفات الجبرية منذ عصره إلى أوائل العصر الحديث.
هوامش:
· https://ar.wikipedia.org/wiki/
· https://bakkah.com/ar/knowledge-center/
· https://www.independentarabia.com/node/518001/
