راهنمای جامع جاوا هوش مصنوعی

جاوا هوش مصنوعی کاربردهای زیادی در دنیای برنامه نویسی دارد و در میان متخصصان این رشته بسیار محبوب است. هوش مصنوعی ساخته شده‌ با کمک زبان برنامه نویسی جاوا در یادگیری ماشینی، شبکه‌های عصبی و… کاربرد دارد. در ادامه همراه ما باشید تا کتابخانه‌ها و الگوریتم‌های این زبان برنامه نویسی هوش مصنوعی را بررسی کنیم.

آموزش استفاده از جاوا هوش مصنوعی

برای ساخت هوش مصنوعی با کمک زبان برنامه نویسی جاوا باید مراحل مشخصی را طی کنید. اولین مرحله برای طراحی هوش مصنوعی دسترسی به ابزارهای مورد نیاز برنامه نویسی است. ابزارهای مانند Weka، IDE و Apache از مهم‌ترین پیش نیازهایی هستند که لازم است یاد بگیرید.

در مرحله بعدی باید مهارت‌های خود در زمینه کدنویسی و کار با ابزارهای برنامه نویسی را ارتقا دهید. آشنایی بیشتر با نحوه‌ کار ابزارهای این زبان برنامه نویسی باعث تقویت مهارت‌های شما در طراحی هوش مصنوعی می‌شود. همچنین شناخت کتابخانه‌های رایج‌ هوش مصنوعی جاوا و کاوش در این منابع به شما کمک می‌کند تا دانش زبان برنامه نویسی خود را به شکل قابل توجهی ارتقا دهید.

کتابخانه‌های جاوا هوش مصنوعی

برای بررسی جاوا هوش مصنوعی ابتدا باید با کتابخانه‌های هوشمند این فناوری آشنا شوید. برای زبان برنامه نویسی جاوا کتابخانه‌های هوشمند بسیاری گوناگونی وجود دارد. بهترین کتابخانه‌های این زبان برنامه نویسی می توان به موارد زیر اشاره کرد:

•   کتابخانه‌های سیستم خبره

Apache Jena یکی از پرکاربردترین کتابخانه‌های جاوا هوش مصنوعی است که در طراحی صفحات وب و دیگر اپلیکیشن‌های هوشمند استفاده می‌شود. کتابخانه PowerLoom ضمن استفاده از داده‌های مبنی بر استدلال و دانش، برنامه‌های کاربردی را طراحی می‌کند. D3web و Tweety از دیگر کتابخانه‌های هوش مصنوعی جاوا هستند که ضمن تاثیر بر منطق هوش مصنوعی در حل مسائل گوناگون نقش دارند. Eye برای اجرای semi-backward reasonin استفاده می‌شود.

•  کتابخانه‌های شبکه عصبی

منبع Deeplearning4j را می‌توان مهم‌ترین کتابخانه هوش مصنوعی زبان برنامه نویسی جاوا دانست. این کتابخانه هوشمند برای ساخت api کاربرد دارد و به یادگیری بهتر JVM کمک می‌کند. Neuroph از دیگر کتابخانه‌های هوشمند جاوا است که در ایجاد شبکه‌های عصبی نقش دارد.

•  کتابخانه‌های پردازش زبان طبیعی

کتابخانه Apache OpenNLP به عنوان بزرگ‌ترین منبع هوشمند زبان برنامه نویسی جاوا شناخته می‌شود که در پردازش متن زبان طبیعی نقش دارد. Stanford CoreNLP از دیگر کتابخانه‌های موجود در زمینه زبان برنامه نویسی جاوا است که به نظم دادن وظایف و قوانین NLP کمک می‌کند.

•  کتابخانه‌های یادگیری ماشین جاوا

Java-ML و Weka از معروف‌ترین کتابخانه‌های هوش مصنوعی در زمینه‌ جاوا هستند که به یادگیری بهتر الگوریتم‌های زبان ماشینی کمک می‌کنند. همچنین کتابخانه‌های RapidMiner و Encog الگوریتم‌های هوشمند را با کمک Java api ارائه می‌دهند و در یادگیری مفاهیم این فناوری نقش دارند.

•  کتابخانه‌های الگوریتم ژنتیک جاوا

منبع Watchmaker از کامل‌‌ترین کتابخانه‌های هوشمند برای ارائه الگوریتم‌های ژنتیکی است. کتابخانه ECJ 23 برای انجام فعالیت‌های تحقیقاتی در زمینه الگوریتم‌های ژنتیکی استفاده می‌شود. JGAP از دیگر کتابخانه‌های رایج‌ در زمینه جاوا هوش مصنوعی است که به برنامه ریزی و نظم دهی ژنتیکی هوش مصنوعی کمک می‌کند.

•  کتابخانه‌های برنامه نویسی جاوا

Spring Roo یکی از بهترین ابزارهای هوش مصنوعی جاوا java است که در میان توسعه دهندگان وب‌سایت‌های اینترنتی طرفداران زیادی دارد. کتابخانه Acceleo دیگر منبع رایج‌ جاوا در زمینه هوش مصنوعی است که به کدسازی برای Eclips از انواع ‌مدل‌های EMF کمک می‌کند. برای دسترسی مستقیم به سایت جاوا و کتابخانه های آن وارد لینک https://www.java.com/en/ شوید.

• برنامه نویسی خودکار جاوا

Acceleo تولید کننده کد برای برنامه  eclipse از مدل  EMF  کد ایجاد می‌کند.

مزایای استفاده از جاوا هوش مصنوعی

توسعه زبان برنامه نویسی جاوا و تولید چندین هوش مصنوعی پیشرفته با کمک این ابزار باعث شده است که افراد متخصص در این رشته‌ به مزایای زبان جاوا اهمیت دهند. این زبان برنامه نویسی یکی از مهم‌ترین ابزارهای دنیای هوش مصنوعی است که فواید گوناگونی را به همراه خود دارد. مهم‌ترین مزایای استفاده از هوش مصنوعی جاوا را می‌توان در موارد زیر خلاصه کرد:

• امنیت: زبان برنامه نویسی جاوا ایمنی بسیار بالایی دارند و باعث حفظ داده‌های شخصی در اپلیکیشن‌های هوشمند می‌شود.
• Stack Allocation: استفاده از سیستم هوشمند جاوا باعث افزایش دسترسی کاربران به داده‌های موجود می‌شود؛ همچنین این زبان برنامه نویسی قابلیت ذخیره سازی و بازیابی اطلاعات را افزایش می‌دهد.
• Multithreaded: زبان برنامه جاوا دارای قابلیت‌های چندین رشته متفاوت در قالب یک برنامه هوشمند است و عملکرد بسیار خوبی در پردازش اطلاعات دارد.
• خواندن کد : خواندن کدهای زبان برنامه نویسی جاوا برای افراد متخصص‌ در این رشته‌ بسیار ساده خواهد بود و پیچیدگی خاصی ندارد.
• سرعت بالا: این زبان برنامه نویسی هوشمند سرعت بالایی برای پردازش اطلاعات دارد و حافظه نسبتا کمی را اشغال می‌کند.
• Rich APIs: مجوعه دستوراتی که با استفاده از  api به شبکه های ضروری و پایگاه داده متصل می‌شود.

در راستای افزایش بهره وری توسعه دهندگان با راه حل تست واحد جاوا با هوش مصنوعی؛ ایگور کیریلنکو، مدیر ارشد محصولات پاراسافت گفت:

We’re incredibly proud to release these powerful new capabilities in Parasoft Jtest 2023.2, which represent a major leap forward in our ongoing commitment to helping developers achieve the highest levels of quality, security, and productivity in their Java code

ما  مفتخریم که این قابلیت‌های قدرتمند جدید را در Parasoft Jtest 2023.2 عرضه می‌کنیم، که نشان‌دهنده یک جهش بزرگ در تعهد مداوم ما برای کمک به توسعه‌دهندگان برای دستیابی به بالاترین سطوح کیفیت، امنیت و بهره‌وری در کد جاوا است.

معایب استفاده از جاوا هوش مصنوعی

• عملکرد: جاوا حافظه زیادی مصرف می‌کند و نسبت به زبانهای دیگر مثل سی شارپ و c ++ سرعت پایینتری دارد .
• کدهای پیچیده: کدهای جاوا طولانی و بسیار پیچیده است . نسبت به پاییتون پیچیدگی زیادی دارد.

الگوریتم‌های جاوا هوش مصنوعی

برای هوش مصنوعی زبان برنامه نویسی جاوا الگوریتم‌های متنوعی وجود دارند که باعث افزایش قابلیت‌های این فناوری هوشمند می‌شوند. الگوریتم‌های هوشمند جاوا این امکان را برای رایانه‌های پیشرفته فراهم می‌کنند تا الگوهای موجود را به شکل کامل یاد بگیرند. در ادامه هر یک از الگوریتم‌های زبان برنامه نویسی جاوا را بررسی‌ می‌کنیم.

•  یادگیری نظارت شده (Supervise Learning)

با وجود این الگوریتم، ربات هوشمند داده‌های موردنظر را به شکل کامل یاد می‌گیرد و میان الگوهای موجود ارتباط مشخصی را برقرار می‌کند. در این حالت ربات هوشمند می‌تواند داده‌های موجود را به خوبی درک کند و برای مسائل گوناگون راه حل مناسبی را ارائه دهد. به عنوان نمونه‌ یک ربات ضمن ارائه داده‌های لازم، آموزش می‌بیند که به هنگام شنیدن یک جمله خاص حرکت کند.

•  یادگیری بدون نظارت (Unsupervise Learning)

ربات هوشمند با وجود این الگوریتم از هوش مصنوعی جاوا به سوالات از پیش برنامه ریزی نشده‌ پاسخ می‌دهد. برای نمونه فرض کنید که اعداد صفر تا ۲۵ به یک ربات آموزش داده‌ شده است و شما عدد ۴۰ را برای آن بیان می‌کنید؛ در این حالت ربات تفاضل یا مجموع دو عدد را تشخیص می‌دهد.

•  یادگیری تقویتی (Reinforcement Learning)

هوش مصنوعی با کمک این الگوریتم، مفاهیم گوناگون را ضمن انجام آزمون و خطا یاد می‌گیرد و به نتیجه مناسبی می‌‌رسد. به عنوان نمونه‌ به هوش مصنوعی آموزش داده‌ایم که آسمان در طول روز آبی است؛ با این وجود از آن می‌خواهیم که رنگ آسمان در شب را طراحی کند. در این حالت هوش مصنوعی ضمن ارائه نتایج گوناگون به یک پاسخ مناسبی دست پیدا می‌کند.

•  طبقه‌ بندی (Classification)

برای افزایش دقت عملکرد هوش مصنوعی باید داده‌های موردنظر را به شکل طبقه بندی شده در اختیار ابزار هوشمند قرار دهیم. به عنوان نمونه‌ برای حل مسائل ریاضی، انجام عمل ضرب یا تقسیم نسبت به دیگر اعمال محاسباتی (مانند جمع یا تفریق) اولویت دارد. بنابراین ابزار هوش مصنوعی را به گونه‌ای برنامه‌ریزی می‌کنیم تا ضمن رعایت اصول طبقه بندی، بتواند یک مسئله ریاضی را حل کند.

•  رگرسیون (Regression)

الگوریتم رگرسیون میانگین یک معادله ریاضی را نشان می‌دهد و باعث حل مسائل موجود به شکل منطقی می‌شود. به عنوان نمونه از هوش مصنوعی می‌خواهید که ضمن داشتن ۷ عدد لاستیک چند دوچرخه طراحی‌ کند. در این حالت ابزار هوشمند تشخیص می‌دهد که ۷ لاستیک برای ۴ عدد دوچرخه کافی نیست؛ بنابراین ۳ دوچرخه طراحی می‌کند.

• خوشه بندی (Clustering)

این الگوریتم جاوا هوش مصنوعی برای تبدیل داده‌های گوناگون به یکدیگر استفاده می‌شود؛ به عنوان نمونه‌ از ابزار هوش مصنوعی می‌خواهید که فاصله زمانی ۳ ماه را به روز تبدیل کند. در این حالت هوش مصنوعی ضمن دانستن این که هر ماه حدود ۳۰ روز است، عدد ۹۰ روز را پاسخ می‌دهد.

و در پایان…

جاوا هوش مصنوعی یکی از جدیدترین دستاوردهای دنیای برنامه نویسی محسوب می‌شود که در ساخت ربات‌های هوشمند کاربرد دارد. استفاده از این فناوری باعث افرایش سرعت پردازش یا ذخیره‌سازی داده‌ها می‌شود. کتابخانه‌های بسیاری متنوع و جامعی برای این زبان برنامه نویسی هوش مصنوعی وجود دارد که اطلاعات مفیدی را در اختیار شما قرار می‌دهد. الگوریتم‌های گوناگون این زبان برنامه نویسی باعث افزایش قابلیت‌های هوش مصنوعی شده است.