تعرف على خوارزميات الصندوق الأسود| أشهر المميزات والعيوب

---

---

نُشِر في Jan 09, 2023 at 10:01 PM

---

يُعَد وجود الخوارزميات في شبكة الإنترنت أمراً طبيعياً، فهي موجودة في كل مكان، وأحد أهم هذه الخوارزميات هي خوارزميات الصندوق الأسود، 

 

فمثلاً أنت تقرأ هذا المقال لأن خوارزمية ما أظهرته لك من بين باقي المقالات لتنقر عليه وتقرأ، وبما أنك فعلت ذلك فإن الخوارزمية قد خزنت هذه المعلومة، 

 

وعندما تشاهد فيديو على يوتيوب فإن خوارزمية هي من أظهرته لك، عندما تبحث عن صورة في جوجل فإن خوارزمية هي من تظهر لك هذه الصورة، عندما تشتري شيء ما من الإنترنت فإن الخوارزمية هي من تحدد لك السعر، والخوارزمية تراقب التحويلات المالية في حسابك البنكي لتجنب عمليات الاحتيال.

 

 كل شيء على الإنترنت وحرفياً كل شيء مليء بالخوارزميات وخوارزميات الصندوق الأسود، ونظراً لهذا ربما تريد أن تعرف كيف لهذه الخوارزميات أن تقوم بتنظيم جميع الأطراف في الحياة الافتراضية الخاصة بك، وربما ترغب بأن تعرف ماذا سيحدث إن لم تفعل ذلك؟!

 

ستتعرف في السطور التالية على ما يسمى خوارزميات الصندوق الأسود، وكيفية عملها، وأشهر عيوبها. 

 

ما هي خوارزميات الصندوق الأسود؟

 

قبل الخوض في تعريف مفهوم خوارزميات الصندوق الأسود، دعنا نفرّق بين مفهومي "الذكاء الاصطناعي" و "الخوارزميات" حيثُ يشار إلى الخوارزميات على أنها عددٌ من الأسس والقواعد والإرشادات التي تشغل الكمبيوتر، بينما يعرف الذكاء الاصطناعي بأنه مجموعة من الخوارزميات، والتي تمكّن الآلات من التعلم الآلي ومن ثمَّ تقليد البشر في سلوكياتهم.

 

بعد تعريفنا العام للذكاء الاصطناعي والخوارزميات، يمكننا التعرف على مفهوم خوارزميات الصندوق الأسود.

 

يُعرف نظام أو خوارزميات الصندوق الأسود بأنَّه واحدة من خوارزميات الكمبيوتر غير المرئية لأي طرف (المستخدم أو المبرمج أو أي طرف آخر)، والذي يعطيك نتيجة دون شرح كيفية إظهاره لهذه النتيجة، ولا يمكن اختراقه لهذا يعرف باسم خوارزمية الصندوق الأسود، وهي تستخدم في عمل الحواسيب الطبيعي، وفي حل المشكلات التي تكون داخل الحاسوب، وفي اختبار المشكلات التي يمكن أن تحدث في المستقبل أيضاً.

 

يثير مفهوم برنامج أو خوارزمية الصندوق الأسود الكثير من الجدل نظراً لغياب الشفافية في عملها؛ حيثُ لا يمكن للمستخدم أن يرى كيفية عمل أو تصميم الخوارزمية من الداخل - أي يُعتبر عملها سريّاً ولا أحد يفهم عملية اتخاذ القرار والوصول إلى النتائج سوى الخوارزمية نفسها، وعلى الرغم من ذلك، إلا أنَّ المبرمجين الذين أنشأوا هذه الخوارزمية المعقدة لا يتأخرون في الدفاع عن خوارزميتهم ونظامهم هذا بحجة الأمان والخصوصية.

 

لقد أثبت الباحثون التقنيون في جميع الدراسات والتجارب أنَّ كل شخص يتعلّم الخوارزميات بشكل أكبر يستطيع التنبؤ بالقرار الذي قد تتخذه هذه الخوارزميات، ولكن تبقى خوارزميات الصندوق الأسود أحد أصعب الخوارزميات من حيث إمكانية التنبؤ.

 

في أي خوارزمية، عندما نستطيع تفسير سؤال "ما هو سبب اتخاذ الخوارزمية لهذه القرارات؟" يتم تحويل تصنيف هذه الخوارزمية بشكل تلقائي إلى خوارزمية الصندوق الأبيض.

 

ما هي أهمية خوارزمية الصندوق الأسود؟

 

على الرغم من مشكلة هذه الخوارزميات الرئيسية المتمثلة بفقدانها للشفافية، إلَّا أنَّ استخدامها شائعٌ بشكل كبير، وقد زاد استخدامها الصناعي كثيراً منذ عام 2021، ومتوقع زيادة استخدامها في العام المقبل نظراً لقدرتها المفيدة جداً للآلات، حيثُ تستخدم في العديد من الحالات، أهمها:

• معالجة وتحليل البيانات الضخمة.
• التعلم الآلي العميق للمعدات والآلات مثل بصمات الوجه والأصابع.
• إعطاء تنبؤات معينة باحتمال الفشل أو النجاح وتحديد درجة الخطر ونقص الأمان.
• إدارة الشبكات العصبية الاصطناعية للأعمال.
• الكشف عن عمليات الاحتيال.
   

كما تتميز خوارزميات الصندوق الأسود بالـ "ديناميكية" أي أنَّها تتغير باستمرار لكي تستطيع التكيف مع التغيرات الحاصلة في رغبة المستخدمين.

 

بعد التعرف على مفهوم خوارزميات الصندوق الأسود وأهميتها، نصل الآن للسؤال الأهم، وهو:

 

كيف يتم التعلم الآلي في خوارزميات الصندوق الأسود؟

 

كما تحدثنا أعلاه، إنَّ طريقة عمل برامج أو خوارزميات الصندوق الأسود ليست معروفة بالضبط؛ ولكن يمكن القول أنه في البداية، يتم تعليم الآلات عن طريق إعطائها كمية بيانات ضخمة، لكي تتطور فيما بعد عن طريق التعلم الذاتي الخاص، وتشكل الخوارزميات الأكثر تعقيداً.

 

تعمل هذه الخوارزميات في معالجة البيانات وتحليلها وإعطاء النتيجة المطلوبة، مثل التنبؤ بالنجاح أو الفشل، تحديد درجة الخطر.

 

تستمر أنظمة أو خوارزميات الصندوق الأسود في التطور، نظراً لأنها تتلقى المزيد من المعلومات والبيانات، وعلى هذا النحو قد تصل إلى مراحل لم يسبق للمبرمج أو المستخدم رؤيتها ضمن الآلة.

 

 

عيوب خوارزمية الصندوق الأسود:

 

كما أنَّ لأي شيء عيوب، كذلك لخوارزميات الصندوق الأسود العديد من السلبيات أو العيوب، إليك هذه القائمة التي تتضمن أشهر عيوبها:
 

•  غياب الشفافية:

كما تحدثنا أعلاه فإنَّ الشفافية غير موجودة في خوارزمية الصندوق الأسود، وبالتالي العمليات الداخلية التي تحدث ضمن الخوارزمية غير مرئية وغير قابلة للشرح ولا يمكن فهمها، مما يسمح بوجود احتمال كبير لحصول الأخطاء التي لن يلاحظها أحد، ومع مرور الوقت وإذا استمر حصول الأخطاء على هذا النحو فإنها ستتراكم وتسبب أضرار كارثية تؤدي لتدمير النظام بالكامل.

• تنفيذ ما يُطلب منها بدقة:

قد تسغرب من هذه المشكلة، ولكن في الحقيقة إنَّ الدقة في خوارزميات الصندوق الأسود مضرة أحياناً، كون هذه الخوارزمية لا تنفذ إلا ما يطلب منها بدقة وحرفية، ولا تهتم إلا بالنتيجة النهائية متجاهلةً اعتبارات أخرى ذات أهمية أيضاً، مثل الجانب الأخلاقي.

•  التركيز على الأهداف قصيرة المدى:

الغرض الأساسي من نظام خوارزميات الصندوق الأسود هو تحقيق أهداف مهمة وقصيرة، كونها في الأساس مصنوعة لتركز بشكل تلقائي على البيانات أو الأمور قصيرة المدى، مما يجعل الرؤى والأهداف بعيدة المدى تغيب عن إدراكها، ولكننا كبشر نفهم أهمية الأهداف بعيدة المدى، لذلك يجب على مبرمجي هذه الخوارزمية أن يضعوا بالحسبان الأهداف البعيدة، ومدى تطابق هذه الأهداف مع الأهداف القصيرة.

 

هذه كانت أشهر عيوب ومميزات نظام خوارزمية الصندوق الأسود، وللمزيد من المعلومات وزيادة الفهم حول الذكاء الاصطناعي أو خوارزمية الصندوق الأسود لا تتردد في حضور تدريب الذكاء الاصطناعي للأعمال والمنظمات في إسطنبول.

 

وختاماً، كما هو معروف فإن الغرض الأساسي من الذكاء الاصطناعي وخوارزميات الصندوق الأسود هو تسهيل حياة الناس، ولكن ينبغي على أي شخص يريد أن يستخدم خوارزميات الصندوق الأسود أن يكون قادراً على التنبؤ بما قد تقرره الخوارزمية أو قريباً مما قد تقرره، وهذا لا يحدث إلّا عند إجراء العديد من الدراسات لسلوك تلك الخوارزمية وقراراتها بشكل مكثف ولفترة طويلة.