الدرس الثالث: الذكاء الاصطناعي باستخدام البرمجة

يقوم هذا الدرس على ربط نماذج تعلم الآلة التي انشأتها مسبقاً ببرنامج سكراتش لانشاء لعبة تستخدم قدرة الحاسوب في التعرف على الصور. تبدأ بفتح مشروع المواصلات على منصة تعلم الآلة للطفل واختيار صنع سكراتش ثم فتح سكراتش ٣ لتضاف فئات جديدة ومظهر الكائن. بعد ذلك تحمل صور السيارات والطائرات كالمظاهر لكائن القط وتحذف مظهر القط الاساسي. أخيرا تنشئ مقطعا برمجيا يبدأ عند النقر على العلم الأخضر ليتحقق المقطع من مظهر الكائن الحالي ويقارنه بصورة السيارة فاذا كانت مطابقة يضعها على الجانب الأيسر وإلا يضعها على الجانب الأيمن باستخدام إحداثيات س و ص مع استخدام التكرار والاستنساخ.

الفكرة الأساسية

الاستفادة من نموذج تعلم الآلة الذي انشأته سابقا وربطه ببرنامج سكراتش لانشاء لعبة برمجية تستطيع تمييز الصور وفرزها تلقائيا اعتمادا على تدريب الحاسوب.

الشرح

بعد أن دربت النموذج واختبرته في الدرس السابق، تنتقل الان الى مرحلة التطبيق البرمجي في سكراتش. افتح مشروع المواصلات، واضغط على زر صنع، ثم اختر سكراتش ٣، واضغط على فتح في سكراتش ٣. ستظهر لك في نافذة سكراتش فئات جديدة خاصة بتعلم الآلة وهي فئة الصور وفئة المواصلات. فئة الصور تستخدم لإضافة الصور كمظاهر للكائن مثل لبنة صورة مظهر، وفئة المواصلات تحمل اسم مشروعك وتستخدم للتعرف على الصور. بعد تحميل صور السيارات والطائرات إلى مظاهر الكائن وحذف مظهر القط الاساسي، تبدأ ببناء المقطع البرمجي. يربط المقطع بين حدث النقر على العلم الأخضر ومجموعة من لبنات التكرار والتحقق. يتحقق البرنامج من المظهر الحالي للكائن باستخدام لبنة التعرف على صورة المظهر، فاذا تطابق مع فئة السيارات مثلا، تنفذ لبنة الانزلاق نحو إحداثيات س و ص عشوائية في الجانب الأيسر، وإن لم يتطابق تنفذ الانزلاق إلى الجانب الأيمن. كما تستخدم لبنة الاستنساخ لإنشاء نسخ من الكائن أثناء التشغيل.

مثال محلول خطوة بخطوة

١. افتح مشروع المواصلات على موقع تعلم الآلة للطفل ثم اضغط على صنع ثم سكراتش ٣. ٢. افتح تبويب المظاهر في سكراتش، اختر تحميل مظهر، وانتقل إلى مجلد صور السيارات والطائرات على جهازك الشخصي وأضفها إلى الكائن، ثم احذف مظهر القط. ٣. أنشئ مقطعا برمجيا يبدأ باللبنة عندما ينقر على العلم الأخضر. ٤. أضف لبنة التكرار عشر مرات لتنفيذ الأوامر تلو الأخرى. ٥. ضع داخل التكرار لبنة التحقق الشرطية: إذا كانت لبنة التعرف على صورة المظهر تساوي فئة السيارات، فاجعل الكائن ينزلق خلال ٠.١ ثانية إلى إحداثيات س بين -٢٠٠ و -١٠٠ وص بين -٢٠ و ٢٠، وإلا فاجعله ينزلق إلى إحداثيات س بين ١٠٠ و ٢٠٠. ٦. أضف لبنة إنشاء نسخة من نفسي لإنشاء نسخ متعددة تظهر الصور على الشاشة بشكل منظم.

أخطاء شائعة

• نسيان حذف مظهر القط الاصاسي من قائمة المظاهر، مما يؤدي إلى محاولة البرنامج التعرف على صورة القط وهي غير موجودة في النموذج المدرب.
• وضع إحداثيات خاطئة في لبنات الانزلاق مما يجعل الصور تظهر خارج حدود المنصة أو تتداخل بشكل غير مرتب.
• عدم إعادة تدريب النموذج بنسبة ثقة عالية في الخطوات السابقة إذا ظهرت الصور بشكل غير دقيق ولم يتم فرزها بالشكل الصحيح.

سؤالان للتدريب مع الإجابة

السؤال الأول: ما الوظيفة الأساسية للبنة create clone of myself في سكراتش؟ الإجابة: تؤدي إلى إنشاء نسخة من الكائن أثناء تشغيل المشروع. السؤال الثاني: لماذا يجب حذف مظهر القط من الكائن قبل تشغيل المقطع البرمجي للمواصلات؟ الإجابة: لأن المشروع مخصص للتعرف على صور السيارات والطائرات فقط، ووجود مظهر القط سيؤدي إلى نتائج غير صحيحة عند مقارنة المظاهر.