Bilgi ve letiim Teknolojileri Ders 3 Yapay Zeka

Bilgi ve İletişim Teknolojileri Ders 3 - Yapay Zeka, Sanal Gerçeklik ve Artırılmış Gerçeklik Öğr. Gör. Yaşar GÜLTEKİN

Yapay Zeka Yapay zekâ, bir bilgisayarın veya bilgisayar kontrolündeki bir robotun çeşitli faaliyetleri zeki canlılara benzer şekilde yerine getirme kabiliyeti.

Yapay Zeka İngilizce Artificial Intelligence kavramının akronimi olan AI sözcüğü de bilişimde sıklıkla kullanılır. Yapay zekâ çalışmaları genellikle insanın düşünme yöntemlerini analiz ederek bunların benzeri yapay yönergeleri geliştirmeye yöneliktir.

Yapay Zeka

Yapay Zeka Bir bakış açısına göre, programlanmış bir bilgisayarın düşünme girişimi gibi görünse de bu tanımlar günümüzde hızla değişmekte, öğrenebilen ve gelecekte insan zekâsından bağımsız gelişebilecek bir yapay zekâ kavramına doğru yeni yönelimler oluşmaktadır. Bu yönelim, insanın evreni ve doğayı anlama çabasında kendisine yardımcı olabilecek belki de kendisinden daha zeki, insan ötesi varlıklar meydana getirme düşünün bir ürünüdür.

Yapay Zeka İdealize edilmiş bir yaklaşıma göre yapay zekâ, insan zekâsına özgü olan, algılama, öğrenme, çoğul kavramları bağlama, düşünme, fikir yürütme, sorun çözme, iletişim kurma, çıkarımsama yapma ve karar verme gibi yüksek bilişsel fonksiyonları veya otonom davranışları sergilemesi beklenen yapay bir işletim sistemidir. Bu sistem aynı zamanda düşüncelerinden tepkiler üretebilmeli (eyleyici yapay zekâ) ve bu tepkileri fiziksel olarak dışa vurabilmelidir.

Yapay Zeka "Yapay zekâ" kavramının geçmişi modern bilgisayar bilimi kadar eskidir. Fikir babası, "Makineler düşünebilir mi? " sorunsalını ortaya atarak makine zekâsını tartışmaya açan Alan Mathison Turing'dir. 1943'te II. Dünya Savaşı sırasında Kripto analizi gereksinimleri ile üretilen elektromekanik cihazlar sayesinde bilgisayar bilimi ve yapay zekâ kavramları doğmuştur.

Yapay Zeka Alan Turing, Nazilerin Enigma makinesinin şifre algoritmasını çözmeye çalışan matematikçilerin en ünlü olanlarından biriydi. İngiltere, Bletchley Park'ta şifre çözme amacı ile başlatılan çalışmalar, Turing'in prensiplerini oluşturduğu bilgisayar prototipleri olan Heath Robinson, Bombe Bilgisayarı ve Colossus Bilgisayarları, Boole cebirine dayanan veri işleme mantığı ile Makine Zekâsı kavramının oluşmasına sebep olmuştu.

Yapay Zeka Turing Testinin içeriği kısaca şöyledir: birbirini tanımayan birkaç insandan oluşan bir denek grubu birbirleri ile ve bir yapay zekâ diyalog sistemi ile geçerli bir süre sohbet etmektedirler. Birbirlerini yüze görmeden yazışma yolu ile yapılan bu sohbet sonunda deneklere sorulan sorular ile hangi deneğin insan hangisinin makine zekâsı olduğunu saptamaları istenir.

Yapay Zeka Türkiye'de de makine zekâsı çalışmaları yapılmaktadır. Bu çalışmalar doğal dil işleme, uzman sistemler ve yapay sinir ağları alanlarında Üniversiteler bünyesinde ve bağımsız olarak sürdürülmektedir. Bunlardan biri, D. U. Y. G. U. - Dil Uzam Yapay Gerçek Uslamlayıcı'dır.

Yapay Zeka Yapay zeka hakkında dişe değer ilk çalışmalar Mc. Culloch ve Pits tarafından yapılmıştır. Bu bilim insanlarının yapay sinir hücreleri hakkındaki tanımları Turing’in hesaplamalarına ve kuramlarına dayanıyordu. Bir fonksiyonun bu sinir hücrelerinden oluşan ağlarla mantıksal işleme alınabileceğine ve buna dayanarak yapay zekanın öğrenme becerisi de kazanabileceğini öne sürdüler. İlk yapay sinir ağı temelli bilgisayar SNARC, Minsky ve Edmonds tarafından yapıldı.

Yapay Zeka Daha sonra yapay zeka “sembolik” ve “sibernetik” olarak ayrılmıştır. Yapay zekada sembolik, başarısızlıklara uğramıştır. Sembolikteki bilim insanları yapay zekanın, yapay dünya ve yapay sorunlar kullanarak başarı göstermesini istemiştir ancak yapay sorunlar ve dünyalar gerçeklik göstermediği için yapay zekanın gerçek sorunlar karşısında başarısız olacağı öne sürülmüştür.

Cyborg (Sibernetik Organizma)

Yapay Zeka Yapay zekanın oluşmasında etkili olan prensip ise “bulanık mantık”dır. Normal bir program klasik girdilerden sabit sonuçlar çıkarırken yapay zeka belli olmayan veri yığınlarından bir veya birden fazla sonuç çıkarmaya yöneliktir. Yapay zekanın problem çözme yeteneğine ise “genetik algoritma” denir. Genetik algoritmalar evrimsel fonksiyonların bir bölümüdür. Çok boyutlu arama uzayında en iyinin hayatta kalması ilkesine göre bütünsel en iyi çözümü arar. Yapay zekaların algoritması bu sisteme bağlıdır.

Yapay Zeka İkili mantık sistemine karşı geliştirilen ve günlük hayatta kullandığımız değişkenlere üyelik dereceleri atayarak, olayların hangi oranlarda gerçekleştiğini belirleyen çoklu mantık sistemidir. Bulanık mantık, bulanık eseme ya da puslu mantık, 1961 yılında Lütfü Aliasker Zade'nin yayınladığı bir makalenin sonucu oluşmuş bir mantık yapısıdır.

Sembolik Yapay Zeka Programların başarımlarını göstermek için bir takım yapay sorunlar ve dünyalar kullanılmıştır. Daha sonraları bu sorunlar gerçek yaşamı hiçbir şekilde temsil etmeyen oyuncak dünyalar olmakla suçlanmış ve yapay zekânın yalnızca bu alanlarda başarılı olabileceği ve gerçek yaşamdaki sorunların çözümüne ölçeklenemeyeceği ileri sürülmüştür.

Sembolik Yapay Zeka Geliştirilen programların gerçek sorunlarla karşılaşıldığında çok kötü bir başarım göstermesinin ardındaki temel neden, bu programların yalnızca sentaktik süreçleri benzeşimlendirerek anlam çıkarma, bağlantı kurma ve fikir yürütme gibi süreçler konusunda başarısız olmasıydı. Bu dönemin en ünlü programlarından Weizenbaum tarafından geliştirilen Eliza, karşısındaki ile sohbet edebiliyor gibi görünmesine karşın, yalnızca karşısındaki insanın cümleleri üzerinde bazı işlemler yapıyordu.

Sibernetik Yapay Zeka Yapay sinir ağları çalışmalarının dahil olduğu sibernetik cephede de durum aynıydı. Zeki davranışı benzeşimlendirmek için bu çalışmalarda kullanılan temel yapılardaki bazı önemli yetersizliklerin ortaya konmasıyla birçok araştırmacılar çalışmalarını durdurdular.

Sibernetik Yapay Zeka Buna en temel örnek, Yapay sinir ağları konusundaki çalışmaların Minsky ve Papert'in 1969'da yayınlanan Perceptrons adlı kitaplarında tek katmanlı algaçların bazı basit problemleri çözemeyeceğini gösterip aynı kısırlığın çok katmanlı algaçlarda da beklenilmesi gerektiğini söylemeleri ile bıçakla kesilmiş gibi durmasıdır.

Gelecekte Yapay Zeka Gelecekte yapay zekâ araştırmalarındaki tüm alanların birleşeceğini öngörmek zor değildir. Sibernetik bir yaklaşımla modellenmiş bir Yapay Beyin, Sembolik bir yaklaşımla insan aklına benzetilmiş bilişsel süreçler ve Yapay Bilinç sistemi, insan aklı kadar esnek ve duyguları olan bir İrade ( Karar alma yetisi ), Uzman sistemler kadar yetkin bir bilgi birikimi ve rasyonel yaklaşımın dengeli bir karışımı sayesinde Yapay Zekâ, gelecekte insan zekâsına bir alternatif oluşturabilir.

Gelecekte Yapay Zeka Bilginin hesaplanması matematiksel gelişme ile mümkün olabilir. Çok yüksek döngü gerektiren NP problemlerin çözümü, satranç oyununda en iyi hamleyi hesaplamak veya görüntü çözümleme işlemlerinde bilgiyi saymak yerine hesaplamak süreti ile sonuca ulaşılabilir.

Yapay Zekânın Gücü Bilişim uzmanları, bir insanın hepsi aynı anda paralel olarak çalışan 100 milyar nöron bağlantısının toplam hesap gücünün alt sınırı olan saniyede 10 katrilyon hesap düzeyine 2025'te erişeceğini düşünüyorlar.

Uygulama alanları Önerici sistemler Makine çevirisi Sinyal işleme Prosedürel içerik üretimi Regresyon analizi

Önerici sistemler Kullanıcıların geçmiş davranışlarına dayanarak yeni içerik önerilmesi. Örneğin, sosyal medya sitelerinde yeni arkadaş, mağazalarda başka bir ürün, gazetede başka bir haber önerileri.

Önerici sistemler

Makine çevirisi

Sinyal işleme

Prosedürel içerik üretimi veriyi elle oluşturmanın aksine algoritmik olarak oluşturma yöntemidir. Bilgisayar grafikleri alanında rassal üretim olarak da bilinir ve genellikle kaplama ve üç boyutlu model üretmek için kullanılır. Bilgisayar oyunlarında büyük miktarlarda oyun içeriğini otomatik olarak üretmek için kullanılır. Prosedürel üretimin avantajları daha küçük dosya boyutu, daha fazla içerik ve daha şaşırtıcı oyun deneyimi sağlamasıdır.

Prosedürel içerik üretimi

Regresyon analizi, iki ya da daha çok değişken arasındaki ilişkiyi ölçmek için kullanılan analiz metodudur. Eğer tek bir değişken kullanılarak analiz yapılıyorsa buna tek değişkenli regresyon, birden çok değişken kullanılıyorsa çok değişkenli regresyon analizi olarak isimlendirilir. Regresyon analizi ile değişkenler arasındaki ilişkinin varlığı, eğer ilişki var ise bunun gücü hakkında bilgi edinilebilinir.

Sanal Gerçeklik Teknik olarak sanal gerçeklik terimi bireylerin orda olma hissini yaşadığı bilgisayar kaynaklı 3 boyutlu ortamlar için kullanılıyor. Kullanıcılar, çeşitli çevre birimleri (kasklı ekran vb. ) aracılığıyla sanal ortamlara dahil oluyor. O ortama girdiği andan itibaren kullanıcının gerçeklik ile bağlantısı kopuyor ve tamamen sanal gerçekliğin yaratıldığı ortamda olma hissini yaşıyor.

Sensorama Sanal gerçeklik fikri, ilk kez 1962 yılında Morton Heilig (günümüzün multi-medya uzmanı) tarafından; görme, işitme, koklama ve dokunma duyularımıza hitap eden Sensorama adında bir makine olarak vücut buldu.

Sensorama Tiyatroyu bütün duyularımızı kapsayan ve harekete geçiren bir aktivite olarak gören Morton Heilig, izleyicinin ekran başında ya da sahnede gerçekleşen olayları hissedebilmesini düşlüyordu. Geniş açılı 3 B stereoskopik görüntü, vücut sarsma mekanizması, stereo ses çıkışı ve aromatik koku salınımı gibi özelliklere sahip olan Sensorama, geliştirildiği yıl itibariyle seyirciyi filmin içine dahil etmek için her türlü donanıma sahipti

The Sword of Damocles Günümüzde sanal gerçeklik alanında kullanılan kasklı ekranların ilk örneği ise 1968 yılında Amerikalı bilgisayar mühendisi Ivan Sutherland ve öğrencisi Bob Sproull tarafından geliştirildi. Ağır olduğu için tavandan sarkıtılarak kullanılan The Sword of Damocles, gösterdiği çıktıyı, binoküler (çift mercekli – Dürbün) ekrana yüklü bir bilgisayar programından sağlıyordu.

The Sword of Damocles.

Sanal Gerçeklik Gözlükleri OCULUS RIFT SONY – PLAYSTATION VR HTC VIVE SAMSUNG GEAR

Sanal Gerçeklik Aygıtları VIRTUIX OMNI SPACEWALKER VR CONTROL VR

Artırılmış Gerçeklik Artırılmış gerçeklik, gerçek dünyadaki çevrenin ve içindekilerin, bilgisayar tarafından üretilen; ses, görüntü, grafik ve GPS verileriyle zenginleştirilerek meydana getirilen canlı veya dolaylı fiziksel görünümüdür. Bu kavram kısaca gerçekliğin bilgisayar tarafından değiştirilmesi ve artırılmasıdır. Teknoloji kişinin gerçekliğini zenginleştirme işlevini görür. Buna karşın sanal gerçeklikte ise gerçek dünya yerine tasarlanıp canlandırılmış bir dünya vardır.

Artırılmış Gerçeklik Cihazların cisim tanıma özelliği kullanılarak, sanal nesnelerin gerçek görüntülerin üzerine bindirilmesine denir. Bu teknolojiden faydalanabilmeniz için; bulunduğunuz ortamda internet erişiminin ve elinizde artırılmış gerçekliği tanımlayacak cihazların (akıllı gözlük, akıllı telefon ya da tablet) bulunması gerekir. Ayrıca Augmented Reality üzerine tanımlanmış olan uygulamalardan birinin bu cihazınızda yüklü olması da şart.

Artırılmış Gerçeklik

Örnek Videolar https: //www. youtube. com/watch? v=zzc 7 o. ZVIwfc https: //www. youtube. com/watch? v=u 5 h. Qp. Rb. HERg https: //www. youtube. com/watch? v=Xmpe 1 u. YTDg. I https: //www. youtube. com/watch? v=hv. Cfr-Cp. Lc. I