پیشرفت‌های پژوهشی در محاسبات هوشمند ۲۰۲۳
Research Advances in Intelligent Computing 2023

از زمان اختراع رایانه‌ها و ماشین‌های مشابه، دانشمندان و محققان همواره در تلاش بوده‌اند تا توانایی‌های آن‌ها را در انجام وظایف مختلف افزایش دهند. در نتیجه، توانایی‌های رایانه‌ها به صورت تصاعدی در حال رشد است؛ از نظر حوزه‌های کاری متنوع، مشاغل گوناگون، سرعت پردازش و کاهش اندازه. اکنون، ما در رقابت برای ساختن ماشین‌هایی هستیم که به اندازه انسان‌ها هوشمند باشند. هوش مصنوعی (AI) به عنوان راهی برای تفکر رایانه یا نرم‌افزار رایانه‌ای به شیوه‌ای مشابه با نحوه تفکر انسان‌ها پدید آمد. هوش مصنوعی از مطالعه مغز انسان الهام گرفته است، از جمله اینکه چگونه انسان‌ها فکر می‌کنند، یاد می‌گیرند، تصمیم می‌گیرند و هنگام تلاش برای حل یک مسئله عمل می‌کنند. نتایج این مطالعه اساس توسعه نرم‌افزارها و سیستم‌های هوشمند یا محاسبات هوشمند (IC) است.

یک سیستم IC دارای قابلیت‌های استدلال، یادگیری، حل مسئله، ادراک و هوش زبانی است. سیستم‌های IC شامل تکنیک‌های هوش مصنوعی و همچنین سایر تکنیک‌های نوظهور است که یک سیستم را هوشمند می‌کنند. استفاده از IC تقریباً در هر زیرشاخه‌ای از علوم کامپیوتر دیده شده است، مانند شبکه‌سازی، مهندسی نرم‌افزار، بازی‌سازی، پردازش زبان طبیعی، بینایی رایانه، پردازش تصویر، علم داده، رباتیک، سیستم‌های خبره و امنیت. امروزه، IC برای حل مسائل پیچیده مختلف در حوزه‌های گوناگون مانند پیش‌بینی بیماری در علم پزشکی، پیش‌بینی حاصلخیزی زمین یا بهره‌وری محصول در علوم کشاورزی، پیش‌بینی رشد بازار در اقتصاد و پیش‌بینی آب و هوا نیز مفید است.

به همین دلایل، این کتاب پیشرفت‌ها در تکنیک‌های هوش مصنوعی را تحت پوشش IC ارائه می‌دهد. در این راستا، کتاب شامل تحقیقات اخیر انجام شده در زمینه‌های یادگیری ماشین، شبکه‌های عصبی، یادگیری عمیق، الگوریتم‌های تکاملی، الگوریتم‌های ژنتیک، هوش جمعی، سیستم‌های فازی و غیره است. این کتاب به بررسی پیشرفت‌های نظری، الگوریتمی، شبیه‌سازی و پیاده‌سازی مبتنی بر IC می‌پردازد.

Since the invention of computers and other similar machines, scientists and researchers have been trying very hard to enhance their capabilities to perform various tasks. As a result, the capabilities of computers are growing exponentially day by day in terms of diverse working domains, versatile jobs, processing speed, and reduced size. Now, we are in the race to make these machines as intelligent as human beings. Artificial intelligence (AI) came up as a way of making a computer or computer software think in a similar manner to the way that humans think. AI is inspired by the study of human brain, including how humans think, learn, decide, and act while trying to solve a problem. The outcomes of this study are the basis of developing intelligent software and systems or intelligent computing (IC).

An IC system has the capabilities of reasoning, learning, problem-solving, perception, and linguistic intelligence. IC systems consist of AI techniques as well as other emerging techniques that make a system intelligent. The use of IC has been seen in almost every sub-domain of computer science such as networking, software engineering, gaming, natural language processing, computer vision, image processing, data science, robotics, expert systems, and security. Nowadays, IC is also useful for solving various complex problems in diverse domains such as for predicting disease in medical science, predicting land fertility or crop productivity in agricultural science, predicting market growth in economics, and weather forecasting.

For all these reasons, this book presents the advances in AI techniques, under the umbrella of IC. In this context, the book includes recent research that has been done in the areas of machine learning, neural networks, deep learning, evolutionary algorithms, genetic algorithms, swarm intelligence, fuzzy systems, and so on. This book discusses recent theoretical, algorithmic, simulation, and implementation-based advancements related to IC.