معرفی زبان‌های برنامه نویسی برای توسعه هوش مصنوعی

از مهم‌ترین و پرکاربردترین زبان برای هوش مصنوعی می‌توان از پایتون، لیسپ و پرولوگ نام برد. ناگفته نماند که براساس اهداف و نیازهای متنوع در این حوزه، توسعه دهندگان هوش مصنوعی از زبان‌های برنامه نویسی مختلفی استفاده می‌کنند که در ادامه مطلب به معرفی بهترین زبان‌های برنامه نویسی هوش مصنوعی می‌پردازیم و هرکدام را به صورت مجزا مورد بررسی قرار می‌دهیم.

معیارهای انتخاب زبان برنامه نویسی هوش مصنوعی

استفاده از یک زبان برنامه‌نویسی برای توسعه سیستم‌های هوش مصنوعی و یادگیری ماشین به معیارهای مختلفی بستگی دارد. برخی از معیارهای مهم در انتخاب زبان برنامه‌نویسی هوش مصنوعی عبارتند از:

۱. قدرت و انعطاف‌پذیری:

زبان برنامه‌نویسی باید دارای قدرت و انعطاف‌پذیری کافی برای پیاده‌سازی الگوریتم‌های پیچیده هوش مصنوعی و یادگیری ماشینی  باشد.

۲. پشتیبانی از کتابخانه‌های مربوط به هوش مصنوعی:

زبان برنامه‌نویسی باید امکان استفاده از کتابخانه‌ها و ابزارهای مربوط به هوش مصنوعی را فراهم کند. پشتیبانی از کتابخانه‌های مربوط به هوش مصنوعی به معنای قابلیت استفاده از ابزارها، الگوریتم‌ها و توابع آماده‌ای است که برای توسعه سیستم‌های هوش مصنوعی و یادگیری ماشین توسط توسعه‌دهندگان و محققان فراهم شده‌اند.

برخی از معروفترین کتابخانه‌های مربوط به هوش مصنوعی عبارتند از:

– TensorFlow:

یکی از قدرتمندترین کتابخانه‌های مربوط به یادگیری عمیق و شبکه‌های عصبی است که توسط گوگل ارائه شده است.

–PyTorch:

یک کتابخانه محبوب برای یادگیری عمیق که توسط فیسبوک توسعه داده شده است.

– Scikit-learn:

یک کتابخانه معروف برای یادگیری ماشین و داده‌کاوی در زبان برنامه‌نویسی Python است.

–Keras:

یک کتابخانه محبوب برای ساخت و آموزش شبکه‌های عصبی در Python است که امکان انجام سریع و آسان برخی از وظایف یادگیری عمیق را فراهم می‌کند.

این کتابخانه‌ها به توسعه‌دهندگان اجازه می‌دهند تا از توابع و الگوریتم‌های آماده استفاده کرده و به راحتی سیستم‌های هوش مصنوعی و یادگیری ماشین پیاده‌سازی کنند .

3. کارایی و سرعت:

برای پردازش داده‌های بزرگ و پیاده‌سازی الگوریتم‌های پیچیده، زبان برنامه‌نویسی باید کارایی و سرعت مناسبی داشته باشد.

4. قدرت پوشش:

زبان برنامه‌نویسی باید قابلیت پوشش گسترده‌ای از مسائل و الگوریتم‌های هوش مصنوعی را فراهم کند.

زبان‌های پرکاربرد در برنامه نویسی هوش مصنوعی

لیسپ (Lisp) و پرولوگ (Prolog) دو زبان برنامه‌نویسی منطقی هستند که در زمینه‌های مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرند. البته، این دو زبان در بسیاری از جنبه‌ها با هم متفاوت هستند. لیسپ یک زبان برنامه‌نویسی تابعی و منطقی است که اولین بار در دهه 1950 معرفی شد. یکی از ویژگی‌های منحصر به فرد لیسپ، استفاده از نمایش درختی برای برنامه‌ها است که به عنوان S-Expression شناخته می‌شود.

لیسپ برای پردازش زبان‌ها، هوش مصنوعی، پردازش زبان طبیعی و سیستم‌های توزیع‌شده بسیار مناسب است. از آنجایی که لیسپ یک زبان تورینگ کامل است، می‌توان تقریباً هر برنامه‌ای را با استفاده از این زبان پیاده سازی کرد.

از سوی دیگر، پرولوگ یک زبان برنامه‌نویسی منطقی است که بر اساس منطق رابطه‌ای ساختار یافته است. پرولوگ برای مسائل منطقی و هوش مصنوعی مانند پردازش زبان طبیعی، عنوان‌گذاری متن و قواعد منطقی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

لارم به ذکر است که لیسپ و پرولوگ دارای جوامع برنامه‌نویسی فعالی هستند و ابزارهای متنوعی برای توسعه و اجرای برنامه‌ها در این زبان‌ها وجود دارد.

یکی دیگر از زبان‌های پرکاربرد در حوزه هوش مصنوعی زبان پایتون است. پایتون یکی از زبان‌های برنامه‌نویسی محبوب برای توسعه سیستم‌های هوش مصنوعی و یادگیری ماشین است. زبان برنامه نویسی پایتون به دلیل سادگی، انعطاف‌پذیری و کتابخانه‌های متنوعی که دارد، به یکی از زبان‌های پرطرفدار برای توسعه سیستم‌های هوش مصنوعی و یادگیری ماشین تبدیل شده است.

مقایسه پایتون و لیسپ در برنامه نویسی هوش مصنوعی

تصمیم بین انتخاب پایتون یا لیسپ به نیازها و مسائلی بستگی دارد  که توسعه دهنده هوش مصنوعی با آنها سروکار دارد. هر دو زبان برنامه‌نویسی ویژگی‌های خاص خود را دارند. در نتیجه، انتخاب بین پایتون و لیسپ بستگی به عوامل زیر دارد:

۱- سطح دسترسی

پایتون یک زبان برنامه‌نویسی سطح بالا و آسان برای یادگیری است. ساختار خوانای زبان پایتون و وجود یک جامعه بزرگ برنامه‌نویسی باعث شده است که در بسیاری از موارد انتخاب اول باشد. لیسپ به عنوان یک زبان برنامه‌نویسی تابعی و ساختاری، نیاز به یادگیری مفاهیمی مانند نمادگذاری دارد و ممکن است برای برخی افراد استفاده از این زبان، کمی دشوار بنظربرسد.

2. کاربرد

پایتون به‌عنوان یک زبان عمومی و چندمنظوره شناخته می‌شود و در بسیاری از حوزه‌ها، از جمله توسعه نرم‌افزار، وب، هوش مصنوعی و … مورد استفاده قرار می‌گیرد. لیسپ نیز برای مسائل خاصی، مانند پردازش زبان طبیعی، تحلیل داده‌ها و هوش مصنوعی، استفاده می‌شود.

3. قابلیت‌های زبان

لیسپ به خاطر قدرت بالای برنامه‌نویسی تابعی، قابلیت‌های بالایی برای برنامه‌نویسی تابعی و پردازش لیست‌ها دارد. از طرف دیگر، پایتون دارای سینتکس خوانا، کتابخانه‌های فراوان است که به برنامه‌نویسان کمک می‌کند با سرعت و کارایی بالا، برنامه‌های خود را پیاده‌سازی کنند.

زبان برنامه نویسی هوش مصنوعی چت جی پی تی چیست؟

چت جی پی تی (ChatGPT) توسط شرکت OpenAI با استفاده از زبان برنامه‌نویسی پایتون توسعه یافته است. پایتون یکی از زبان‌های برنامه‌نویسی محبوب برای توسعه سیستم‌های هوش مصنوعی و یادگیری ماشین است. این انتخاب به دلیل انعطاف‌پذیری بالا، امکانات گسترده برای پردازش متن و داده، و امکان استفاده از کتابخانه‌های متنوع برای یادگیری ماشین و پردازش زبان طبیعی بوده است.

شاید این سوال برای شما مطرح شود که چرا از زبان پر قدرت لیسپ برای توسعه چت جی پی تی استفاده نشده است؟ در پاسخ باید بگوییم که استفاده از زبان برنامه‌نویسی برای توسعه پروژه‌ای مانند چت جی پی تی (ChatGPT) به عوامل متعددی بستگی دارد. این عوامل شامل ویژگی‌های زبان برنامه‌نویسی، امکانات و کتابخانه‌های موجود، توانایی‌های زبان برای پردازش داده‌ها و زبان طبیعی، و همچنین تجربه و توانایی توسعه‌دهندگان می‌شود.

از زبان برنامه‌نویسی لیسپ نیز برای توسعه سیستم‌های هوش مصنوعی و پردازش زبان طبیعی استفاده می‌شود، اما پایتون به دلیل ویژگی‌هایی مانند خوانایی بالا، ساختار کد ساده، وجود کتابخانه‌های گسترده و پشتیبانی از مدیریت حافظه خودکار، بسیار محبوب است.

مقایسه پایتون با زبان‌های برنامه نویسی هوش مصنوعی لیسپ و پرولوگ

هر یک از زبان‌های پرولاگ (Prolog)، لیسپ (Lisp) و پایتون (Python)  ویژگی‌ها و قابلیت‌های خاص خود را دارند که در ادامه، به برخی از این ویژگی ها اشاره می کنیم:

۱. قالب‌بندی و ساختار زبان:

پرولوگ: پرولوگ یک زبان برنامه‌نویسی منطقی و دستوری است که بر اساس منطق بولی (Logic) ساخته شده است. استفاده از قواعد و حقایق منطقی و استنتاج استدلالی از ویژگی‌های مهم پرولاگ است.

لیسپ: لیسپ یک زبان برنامه‌نویسی تابعی است که بر پایه مفهوم لامبدا (Lambda) و استفاده از لیست‌ها به عنوان ساختار اصلی داده انسانی است. لیسپ دارای قواعد ساده و کمیاب برای نحوه نمایش داده‌ها و اجرای برنامه‌ها است.

پایتون: پایتون یک زبان برنامه‌نویسی عمومی و سطح بالا است که برای خوانایی بالا و ساختار قوی شناخته می‌شود. پایتون مجموعه وسیعی از ساختارها و ابزارهای برنامه‌نویسی را در اختیار برنامه‌نویسان قرار می‌دهد.

۲. قابلیت‌های هوش مصنوعی

پرولوگ: پرولوگ به‌طور معمول در حوزه استدلال منطقی و نمایش اطلاعات برای سیستم‌های هوشمند استفاده می‌شود. استفاده از الگوریتم‌های استنتاج منطقی مانند Prolog Resolution و قابلیت نمایش و پردازش پایگاه‌های داده منطقی از ویژگی‌های برجسته پرولاگ است.

لیسپ: لیسپ به عنوان یک زبان تابعی، به خوبی برای پردازش لیست‌ها و ساختارهای داده پیچیده مناسب است. با استفاده از ساختمان‌های داده مانند لیست‌های تودرتو، لیسپ می‌تواند در حوزه تجزیه و تحلیل داده و سیستم‌های هوشمند کارآمد باشد.

پایتون: این زبان دارای یک سینتکس ساده و قابل فهم است که برنامه نویسان مبتدی نیز می‌توانند به راحتی ازآن استفاده کنند. پایتون از زبان‌های برنامه نویسی پر استفاده برای توسعه الگوریتم‌های هوش مصنوعی مانند یادگیری ماشین، پردازش زبان طبیعی و بینایی ماشین است.

پایتون، لیسپ و پرولوگ هر سه زبان برنامه نویسی قدرتمندی هستند که برای توسعه برنامه‌های هوش مصنوعی استفاده می‌شوند. اما هر یک از این زبان‌ها ویژگی‌ها و ساختارهای متفاوتی دارند که می‌توانند بر اساس آن‌ها مقایسه شوند.

لیسپ یکی از اولین زبان‌های برنامه نویسی است که برای توسعه هوش مصنوعی استفاده شد. این زبان دارای یک سینتکس خاص و قدرتمند است که برای حل مسائل پیچیده هوش مصنوعی بسیار مناسب است. لیسپ از مفاهیمی مانند لیست‌های پیوندی و توابع بازگشتی پشتیبانی می‌کند که برای توسعه الگوریتم‌های هوش مصنوعی بسیار مفید است.

پرولوگ یک زبان برنامه نویسی منطقی است که برای توسعه سیستم‌های هوش مصنوعی مورد استفاده قرار می‌گیرد. این زبان دارای یک سینتکس خاص است که بر اساس منطق گزاره‌ای عمل می‌کند. پرولوگ به خوبی برای حل مسائل بازیابی اطلاعات، استنتاج منطقی و مسائلی مانند پرسش و پاسخ مناسب است.

سخن پایانی

هوش مصنوعی با استفاده از چندین زبان برنامه‌نویسی توسعه داده می‌شود. برنامه‌های هوش مصنوعی معمولاً در زبان‌های برنامه‌نویسی متنوعی پیاده‌سازی می‌شوند، به طوری که هر زبان برنامه‌نویسی ممکن است برای کاربردها و مسائل خاصی مناسب باشد.

زبان های دیگری مانند جاوا، C++ نیز از جمله زبان‌های کاربردی در توسعه هوش مصنوعی هستند که بسته به اهداف و تیمی که روی پروژه هوش مصنوعی کار می‌کنند ، می‌تواند متغیر باشد.

منبع bootcamp