Java va AI. Java-da sun'iy intellekt yozish mumkinmi?

Biz IT bozorining eng qizg'in va trendli bo'shliqlarida Java-dan foydalanish haqida gapirishda davom etamiz. Biz allaqachon Java-dan narsalar Interneti , bulutli xizmatlar , katta ma'lumotlar va blokcheynda qanday foydalanilishi haqida yozgan edik . Keyingi navbatda yana bir o'ta qiziqarli va muhim joy - sun'iy intellekt (AI). “Sun’iy intellekt Google’ning mukammal versiyasi bo‘ladi. Internetdagi hamma narsani biladigan, siz xohlagan narsani mukammal tushunadigan va sizga beradigan mukammal qidiruv tizimi. Hozircha biz bundan ancha uzoqdamiz. Lekin biz ishlayapmiz va asta-sekin bu g‘oyani amalga oshirishga yaqinlashyapmiz”. Larri Peyj, Google asoschilaridan biri.

Nima uchun Java AI rivojlanishida mashhur?

AI sohasida juda ko'p dasturlash tillari qo'llaniladi, ammo Java, shubhasiz, eng mashhurlaridan biridir. Xususan, Java-dan mashinani o'rganish, neyron tarmoqlar, qidiruv algoritmlari, genetik dasturlash va ko'p robotli tizimlar uchun echimlar yaratish uchun foydalaniladi. Ob'ektga yo'naltirilganlik va masshtablilik kabi xususiyatlar sun'iy intellekt loyihalari uchun zarur bo'lib, Java-ni ular uchun juda mos qiladi. Bugungi kunda AI texnologiyalari allaqachon biznes tomonidan faol qo'llanilayotganligi sababli, Java imkoniyatlari katta talabga ega, bu sizga bir nechta platformalarda ishlaydigan dasturning yagona versiyasini yaratishga imkon beradi. AI dasturlashda Java-ning yana bir afzalligi - har xil turdagi algoritmlarni kodlash qobiliyati. Biz bir necha bor aytib o'tgan Java-ning boshqa kuchli va afzalliklari sun'iy intellektni rivojlantirish sohasida talabga ega. Ular orasida kodni yaratish va disk raskadrovka qilish qulayligi, yirik loyihalar bilan soddalashtirilgan ish, soddalashtirilgan vizualizatsiya, shuningdek, Swing va SWT (Standard Widget Toolkit) mavjudligi. Bu xususiyatlar jozibali, murakkab grafik va interfeyslarni yaratishga imkon beradi. “Sun'iy intellekt aql bovar qilmaydigan tezlikda rivojlanmoqda. Agar siz sun'iy intellekt ustida ishlayotgan olimlar guruhlari bilan bevosita aloqada bo'lmasangiz, taraqqiyot qanchalik tez o'sib borayotganini bilolmaysiz." Elon Mask, SpaceX va Tesla Motors asoschisi.

Java-da AI loyihalari

Java kodi AIning u yoki bu sohasi bilan bog'liq ko'plab loyihalar tomonidan qo'llaniladi. Mana bir nechta qiziqarli misollar.

• Arctic Circle tadqiqoti uchun mobil robotlar

  Olimlar Java API-dan foydalanib, Arktik doirada - Grenlandiya va Antarktidada tadqiqot uchun foydalaniladigan bir qator mobil robotlarni yaratdilar. Albatta, Java texnologiyalari boshqa mobil avtonom robotlarni ishlab chiqishda ham qo'llaniladi, ammo Arktika doirasini o'rganish uchun qurilmalarda, ayniqsa, Internetda juda ko'p ochiq ma'lumotlar mavjud.

  Так, GUI (графический интерфейс пользователя) для данных роботов разрабатывается с помощью инструментов Java Swing. Поскольку Swing прост в использовании и может напрямую взаимодействовать с компонентами, эта платформа была выбрана для обеспечения средств управления роботом и его мониторинга.

• JOONE Neural Engine

  JOONE Neural Engine (Java Object Oriented Neural Engine) — это популярная мультиплатформа, которая позволяет создавать, обучать и тестировать нейронные сети.

  Joone состоит из компонентной архитектуры, то есть базируется на дополняемых компонентах, которые могут быть расширены с целью построения новых алгоритмов и архитектур нейронных сетей.

  Компоненты являются codeовыми модулями, которые прилагаются для создания информационного потока. Новые компоненты могут быть добавлены or отсоединены. Кроме того, Joone имеет GUI-приложение, позволяющее графически создавать и тестировать любые нейронные сети, а также распределенную среду обучения, которая позволяет тренировать нейронные сети на многих удаленных машинах.

• Robocode

  Robocode — это достаточно старая, широко известная и все еще популярная игра на основе Java с открытым исходным codeом, которая позволяет пользователям изучать принципы Java-программирования. Она также хорошо подходит для изучения базовых принципов робототехники и искусственного интеллекта.

  В Robocode игрок создает собственного робота-танка, программирует его стратегию и разрабатывает программный интеллект, соревнуясь с роботами других пользователей. Впервые созданная еще в 2000-м году, Robocode и по сей день является одной из самых популярных и известных игр для программистов.

• WEKA Machine Learning Suite

  Waikato Environment for Knowledge Analysis (WEKA) Machine Learning Suite — это открытый список алгоритмов, которые используются для разработки методов машинного обучения. Все алгоритмы WEKA заточены под машинное обучение и интеллектуальный анализ данных.

  Now набор WEKA Machine Learning Suite широко используется в бизнес-среде, предоставляя компаниям упрощенный анализ данных и предиктивную аналитику.

• Чат-бот Alice

  Чат-бот A.L.I.C.E. (Artificial Linguistic Internet Computer Entity), также известный How Alicebot or просто Alice, — это программа, способная вести диалог с человеком на естественном языке. Созданная по подобию первой программы-собеседника ELIZA, она использует технику эвристического сопоставления фразы пользователя с образцами в базе знаний. A.L.I.C.E. считается одним из лучших чат-ботов, она три раза становилась победителем премии Лебнера (премия Лебнера присуждается победителю ежегодного конкурса AI Loebner, в котором программы соревнуются в прохождении теста Тьюринга).

“Мы называем это искусственным интеллектом, но в реальности эта технология улучшает и дополняет наш интеллект. Поэтому instead of искусственного интеллекта я бы называла ее дополненным интеллектом.” Джинни Рометти (Ginni Rometty), СЕО компании IBM

ИИ библиотеки на Java

Aytish kerakki, bugungi kunda an'anaviy Java algoritmlari va tushunchalari bo'yicha boshlang'ich bilimga ega bo'lgan deyarli har qanday zukko Java dasturchisi AI sohasidagi ma'lum texnologiyalarga asoslangan echimlarni amalga oshirishi mumkin. Buning uchun juda ko'p murakkab funktsiyalarni amalga oshirishga yordam beradigan juda ko'p ochiq Java kutubxonalari mavjud. Shuni ta'kidlash kerakki, AI umuman olganda juda keng sohadir va bugun biz tabiiy tillarni qayta ishlash, mashina o'rganish, neyron tarmoqlar va boshqalar kabi eng mashhur AI bo'shliqlaridagi Java kutubxonalari haqida gaplashamiz.

Ekspert tizimlari

AIda ekspert tizimlari insonning qaror qabul qilish qobiliyatiga taqlid qiluvchi kompyuter tizimlaridir.

• Apache Jena

  Apache Jena - bu RDF modeliga asoslangan semantik veb va bog'langan ma'lumotlar ilovalarini yaratish uchun ochiq Java ramkasi. Rasmiy Apache Jena veb-saytida siz RDF spetsifikatsiyasining qisqacha tavsifi bilan ushbu ramkadan foydalanish bo'yicha batafsil qo'llanmani topishingiz mumkin.

• PowerLoom

  PowerLoom (PowerLoom Bilimlarni ifodalash va mulohaza yuritish tizimi) aqlli, bilimga asoslangan ilovalarni yaratish uchun platformadir. PowerLoom tabiiy chegirma mexanizmiga asoslangan bilimlarni ifodalash tilidan (KIF varianti) foydalanadi. Ushbu mexanizm bilimlar bazasida ko'rsatilgan faktlar va qoidalar asosida xulosalar olish uchun mantiqiy zanjir yaratishga qodir.

• D3web

  D3web - bu ma'lum bir vaziyatda faktik bilimlarni ishlab chiqish, sinab ko'rish va qo'llash uchun ochiq manbali semantik fikrlash mexanizmi. D3web bir qator murakkab algoritmlarni o'z ichiga oladi. Rasmiy veb-saytda siz undan foydalanish va hujjatlarning ko'plab misollari bilan platformaga qisqacha kirishni topishingiz mumkin.

“Menimcha, sun’iy intellekt deyarli gumanitar fandir. Aslida, bu inson aql-zakovati va inson ongini tushunishga urinishdan boshqa narsa emas”. Sebastyan Thrun, kompyuter fanlari bo'yicha mutaxassis va Kitty Hawk korporatsiyasi rahbari.

Neyron tarmoqlar

• Neyrof

  Neuroph - Java-da yozilgan neyron tarmoqlarni yaratish va mashinani o'rganishdan foydalanish uchun ochiq manbali kutubxona.

  Neuroph foydalanuvchilari taqdim etilgan GUI orqali yoki Java kodidan foydalangan holda neyron tarmoqlarni yaratishi mumkin. Neuroph veb- saytida neyron tarmoq nima ekanligini va u qanday ishlashini batafsil tushuntirib beradigan hujjatlar mavjud.

• Deepplearning4j

  Deeplearning4j JVM uchun chuqur o'rganish kutubxonasi bo'lib, u neyron tarmoqlarni yaratish uchun API ham taqdim etadi. Deeplearning4j chuqur o'rganish va neyron tarmoqlar haqidagi bilimlaringizni chuqurlashtirish uchun ko'plab darsliklar va nazariyalarni taqdim etadi .

Tabiiy tilni qayta ishlash

• Apache OpenNLP

  Apache OpenNLP — это основанный на технологии машинного обучения инструментарий для обработки текста на естественном языке. На сайте есть documentация с информацией о том, How использовать данную библиотеку.

• Stanford CoreNLP

  Stanford CoreNLP — это один из самых популярных фреймворков для обработки естественного языка, который включает в себя множество инструментов для выполнения задач в этой области.

“Года работы в сфере искусственного интеллекта достаточно, чтобы заставить человека поверить в Бога.” Алан Перлис (Alan Perlis), эксперт в компьютерных науках и преподаватель в Университете Пердью, Университете Карнеги-Меллона и Йельском университете.

Машинное обучение

• Java Machine Learning Library (Java-ML)

  Java-ML — это открытый Java фреймворк, который содержит целый набор различных алгоритмов машинного обучения для программистов. На сайте проекта можно найти официальную documentацию с туториалами по возможностям применения Java-ML с примерами codeа.

• Weka

  Weka — это коллекция алгоритмов машинного обучения, которые можно применять непосредственно к датасету через предоставленный графический интерфейс or вызывать через API.

• RapidMiner

  RapidMiner — это платформа для обработки данных, предоставляющая различные алгоритмы машинного обучения через GUI и Java API. В Сети можно найти массу руководств и прочих материалов о применении RapidMiner.

• Генетические алгоритмы

  Генетический алгоритм — это эвристический алгоритм поиска, используемый для решения задач оптимизации и моделирования путем случайного подбора, комбинирования и вариации искомых параметров с использованием механизмов, аналогичных естественному отбору в природе.

• Jenetics

  Jenetics — это продвинутая библиотека генетических и эволюционных алгоритмов, генетического программирования и многоцелевой оптимизации, написанная на современном Java. На сайте проекта можно найти documentацию и туториалы для новых пользователей.

• ECJ 23

  ECJ 23 — это основанный на Java исследовательский фреймворк с сильной поддержкой генетических алгоритмов. Разработан в лаборатории эволюционных вычислений ECLab Университета Джорджа Мейсона в США.

• Watchmaker Framework

  Watchmaker Framework — это фреймворк, предназначенный для реализации платформо-независимых генетических и эволюционных алгоритмов в Java. На сайте проекта можно найти информацию о фреймворке с подробной documentацией и примерами его применения.

Вместо эпилога

Yuqorida aytib o'tilganidek, AI juda keng soha bo'lib, ulardan foydalanish juda oddiy va turli xil ilovalarda va har xil turdagi muammolarni hal qilishda foydali bo'lishi mumkin bo'lgan juda ko'p sonli ramkalar va tizimlar mavjud. Bugungi kunda sun'iy intellektning qamrovi juda tez o'sib bormoqda, ya'ni kompaniyalar AI texnologiyalari bo'yicha tobora ko'proq malakali mutaxassislarga muhtoj. Agar yuqorida sanab o'tilgan AI ilovasining segmentlari sizga qiziqarli bo'lib tuyulsa, ular bilan tanishishni kechiktirmaslik yaxshiroqdir - bu bilim va ko'nikmalar deyarli foydali bo'lishi kafolatlanadi.