Yapay Zekâ ve Uzman Sistemler

İnsanoğlu eski çağlardan beri zeki makinelerin hayalini kurmuştur. İlk mekanik hesap makinelerinden başlayan akıllı makineler dönemi, günümüzde yapay zekâ biliminin gelişimine başlangıç olmuştur. Yapay zekâ, bilgisayar biliminin bir dalıdır ve zekâ gerektiren davranışların otomasyonu ile ilgilidir. Bu tür zekâ gerektiren davranışlara örnek olarak, sonuç çıkarma, öğrenme yoluyla bilgi kazanma, kendini geliştirme, görme ve hissetme yoluyla cisimleri tanıma gibi özellikleri sayabiliriz. Bütün bu genel amaçlı çalışmalar bilgisayar dünyasında Yapay Zekâ (Artificial Intelligence) olarak adlandırılır.

Tecrübe ile öğrenen ve algılama ile tepki gösteren akıllı robot düşüncesi yapay zekâ teori ve araştırmalarının ana temasıdır. Yapay zekâ olarak nitelendirilebilecek çalışmaların başlangıcını belirlemek oldukça zordur. Yapay zekânın doğuşu Alan Mathison Turing’in (1912-1954) program saklayan bilgisayarı keşfine dayandırılabilir. Bunda sonraki en önemli gelişme ise 1956’da Massachusetts Teknoloji Enstitüsünden genç bir matematik profesörü olan John McCharty ve yine aynı kuruluştan Marvin Minsky’nin düzenlediği yapay zekâ üzerine düzenlenmiş ilk konferans olan, “Dartmouth Konferansı”'dır. Bu konferansla ilgili metinlerde yapay zekâ terimi ilk defa kullanıldı. Daha sonra ise Lisp ve Prolog yapay zeka dillerinin geliştirilmesi ile alanda önemli adımlar atılmış oldu.

Yapay zekâ veya sembolik yaklaşımda başlangıç noktası alansal bilgidir (Knowledge of domain). Bu bilgi (veri değil) bilgisayarda saklanabilecek bir formda olmalıdır. Yani sembolik olarak sunulmalıdır. Yapay zekâ oldukça geniş bir alana uyarlanabilir. Algoritmik çözüme uygun olmayan her problem yapay zekâ tekniklerinin uygulanması için uygun bir adaydır. Algoritmik teknikler çözüm için kesin ve belirli özelliklere sahip verilere ihtiyaç duyarlar. Bu yüzden sayısal olmayan, belirsizlik ve ihtimaliyet içeren problemler bu yoldan çözülemezler. Uzman sistemler, belirli konularda gerek tecrübe ile gerekse formal yollardan kazanılmış yoğun bilgiye sahip insanların bu bilgi ve tecrübelerini uzmanı oldukları konulardaki problemleri çözmek amacıyla kullanma yeteneklerini taklit eder.

Uzman sistemler, 1960’lı yıllardan beri insanlığın problemlerine çözüm sunmak amacıyla kullanılmaktadırlar. Yapay zekânın en eski alanlarından biri olan uzman sistemler, aynı zamanda laboratuvar ortamından gerçek hayata uyarlanan ilk yapay zekâ tekniğidir. Uzman sistemlerin bir özelliği de, diğer pek çok yapay zekâ alanının aksine, geliştirilmeleri için yüksek maliyetli özel donanımlara ihtiyaç duyulmamasıdır.

Otomatik kontrol ve teşhis sistemleri hariç, bilinen uzman sistem yazılımlarının hemen hemen tümü oldukça düşük konfigürasyonlu bilgisayarlarda bile verimli kullanılabilmektedirler. Uzman sistemler temel olarak bilgi tabanı, veritabanı,bilgi tabanı editörü, çıkarım motoru, açıklama alt sistemi ve kullanıcı arayüzü bileşenlerinden oluşur. Bilgi tabanı bir uzmanın sahip olduğu bilgi ve tecrübenin IF-THEN kuralları şeklinde saklandığı yapıdır. Bilgi tabanı sistemden bağımsız olarak güncellenembilmeli ve değiştirilebilmelidir. Veritabanı ise alışılmış anlamından farklı olarak uzman sisteme yapılan kullanıcı girişlerini, varılan kararları ve çıktı bilgilerini saklamak için kullanılırlar. Açılama alt sistemi sonuca hangi kriterlerle varıldığını açıklarken kullaıcı arayüzü ise kullanıcılar ile sistemin iletişimini sağlar.