علم البيانات والذكاء الاصطناعي

يعد كلٌ من علم البيانات والذكاء الاصطناعي من أهم الميادين التي تستقطب اهتمام قاعدة كبيرة من العلماء والباحثين، حيث شهد كلٌ من المجالين تطورات كبيرة ومستمرة كان لها تأثير كبير في مستقبل البشرية، فعلم البيانات يعد من العلوم الجديدة التي ظهرت مع بدايات القرن الحادي والعشرين في الدول المتقدمة، وخاصة ًفي الولايات المتحدة الأمريكية، وكان يستخدم في البداية كبديل عن علم الحاسوب.

هذا والذكاء الاصطناعي يمثل قدرة برامج الحاسب على حل مسألة ما، أو اتخاذ قرار في موقف معين وفقاً لطبيعية هذا الموقف، وتضمنت تطبيقاته العديد من المجالات المختلفة، ومنها الطبية والعلمية والتجارية والعسكرية والاقتصادية وغيرها.

ونظراً أهمية كلاً من علم البيانات والذكاء الاصطناعي حرص المقال الحالي على توضيح وتقدم شرح وافٍ لكل منهما وذلك من خلال النقاط التالية:

1. ما هو علم البيانات؟.
2. من هو عالم البيانات؟.
3. أهم المهارات التي يجب أن يتقنها عالم البيانات.
4. ماهي السمات الشخصية للمتخصصين في علم البيانات؟.
5. ما هو الذكاء الاصطناعي؟.
6. كيفية عمل علم البيانات مع الذكاء الاصطناعي؟.

1. هو علم متعدد المجالات والذي يستخدم الأساليب العلمية والعمليات والخوارزميات والأنظمة من أجل استخراج البيانات والأفكار، سواء كانت هذه البيانات منظمة أو غير منظمة.
2. علم البيانات هو مجال واسع وخليط من عدة مجالات مرتبطة مع بعضها البعض، إذ يركز بشكل أساسي على معرفة وفهم البيانات التي تمتلكها الشركات والمؤسسات واستخدامها لحل المشكلات.
3. هو مفهوم قائم على توحيد الإحصاء وتحليل البيانات وتعلم الآلية والوسائط المرتبطة بها، من أجل فهم وتحليل ظاهرة فعلية باستخدام البيانات، ويقوم بتوظيف نظريات وأساليب مستمدة من حقول معرفية متعددة.

عالم البيانات هو الشخص الذي يقوم بأخذ البيانات الخام من مصادرها المختلفة، ثم يقوم بتحليلها ليجعلها قابلة للاستخدام وأكثر قيمة للمؤسسات، وللقيام بذلك فهو بحاجة إلى مزيج من المهارات، وأسس قوية في الرياضيات والخوارزميات، وفهم جيد للسلوك البشري والقطاعات التي يعمل فيها، من أجل وضع نتائج في السياق المناسب، واستكشاف رؤى من هذه البيانات لتحديد الاتجاهات.

أقسام علماء البيانات :

ينقسم علماء البيانات إلى قسمين رئيسين :

1. علماء بيانات يقومون ببناء نماذج رياضية (إحصائية) للبيانات الأولية، وذلك من أجل الحصول على معلومات منها.
2. علماء بيانات يقومون ببناء نماذج باستخدام مهارات وبيانات برمجية، وهؤلاء يطلق عليهم اسم محللي برمجة التطبيقات.

يجب على عالم البيانات أن يتقن مهارتين أساسيتين وهما:

1. المهارات التحليلية.
2. مهارات العرض.

أولاً: المهارات التحليلية :

تعني القدرة على الحصول على البيانات الخام وتحديد الأهداف، ثم وضع التحليل في السياق المناسب لإيجاد الحلول والوصول إلى توصيات، يمكن تقديمها للجهات ذات العلاقة.

ثانياً: مهارات العرض :

هي القدرة على عرض النتائج على أصحاب العلاقة بوضوح وفعالية والقدرة على الاستماع إلى متطلباتهم وفهمها وفهم مشكلاتهم من أجل حلها.

من الضروري على الذين يرغبون في الالتحاق ببرامج علم البيانات التمتع بصفات وسمات شخصية معينة وهي كالتالي:

1. الإبداع والفضول وحب الاستطلاع.
2. الدقة والاهتمام بالتفاصيل.
3. مهارات التواصل والتحليل والتخطيط والتنظيم وحل المشكلات.
4. مستوى جيد من الرياضيات والتقنيات الكلية.
5. الرغبة في تطوير النظم والبرامج والتطبيقات ومواكبة التكنولوجيا وتحدياتها.
6. مهارات الفهم والتفكير والتحليل الناقد والمنطقي.
7. مهارات جمع البيانات والمعلومات بالطرق المختلفة وربطها ع بعضها البعض.
8. القابلية لتخزين الكثير من المعلومات وتعلم المعلومات الجديدة.
9. مهارات صنع القرار واتخاذه.
10. القدرة على تعلم اللغة الإنجليزية وإجادتها.

ظهرت العديد من تعريفات الذكاء الاصطناعي من خلال الدراسات والأدبيات، فمنها ما هو صادر عن هيئات ومنظمات، ومنها ما هو اجتهاد فردي، ومن أهم هذه التعريفات:

1. هو الأجهزة والتطبيقات الميكانيكية والإلكترونية المصممة لتقليد قدرة الإنسان على التعلم واتخاذ القرارات، ويتم استخدام الذكاء الاصطناعي في تكنولوجيا التعرف على الصوت، والنظم الخبيرة ومعالجة اللغة الطبيعية واللغات الأجنبية والروبوتات.
2. هو علم يهتم بدراسة كيفية إنتاج آلات تحتوي على بعض الصفات التي يتمتع بها العقل البشري، مثل القدرة على فهم اللغة الطبيعية، والتعرف على الصور وحل المشكلات والتعلم.
3. هو فرع من فروع علم الحاسب الذي يهتم بدراسة صناعة أنظمة حاسوبية يمكنها إنجاز أعمال تتطلب ذكاء بشرياً، حيث تمتاز هذه الأنظمة بأنها تتعلم مفاهيم ومهام جديدة، ويمكنها أن تفكر وتستنتج استنتاجات مفيدة حول العالم الذي نعيش فيه.

يعد علم البيانات والذكاء الاصطناعي متشابكين بشكل معقد، سيكون الأول أمراً مجدياً إذا تم تنفيذه بشكل صحيح، بينما يعتمد الأخير على الأول ليكون ناجحاً بالإضافة إلى القدرة على اتخاذ قرارات أكثر ذكاء والتحكم بشكل أفضل في المخاطر للتعامل مع الأنشطة المختلفة، ويتم عمل علم البيانات مع الذكاء الاصطناعي من خلال الآتي:

1. إدارة البيانات.
2. إدارة الأنماط.
3. إدارة السياق.
4. إدارة القرار.
5. إدارة إجراءات العمل.
6. إدارة الأهداف
7. إدارة المخاطر.

أولاً: إدارة البيانات :

يمكن وصف إدارة البيانات على أنها عملية تتضمن جمع البيانات والتحقق منها، وتخزينها وتأمينها ومعالجتها وتعديلها، وذلك للتأكد من سهولة الوصول إليها، وموثوقيتها وضمان سرعة انتشارها للعديد من المستخدمين، وتعد هذه العملية أكثر تعقيداً ويترتب عليها سرعة البيانات.

هذا ويمكن للذكاء الاصطناعي المساعدة في هذه العملية من خلال القيام بالسماح بالاقتراحات المخصصة بناء على التعلم الآلي، وباستخدام البيانات في الوقت الفعلي، لتحسين تجربة المستخدمين، ويمكن أن يساعد الذكاء الاصطناعي في تخديد المعلومات من خلال تدفق البيانات وإنشاء العلاقات.

ثانياً: إدارة الأنماط :

تحتاج كافة أنوع الشركات والمؤسسات إلى البحث باستمرار عن أنماط الاهتمام من شأنها إبلاغها لما قد يحدث لاتخاذا إجراءات تم تحديدها ومعالجتها، ومن أجل عمليات التنفيذ يمكن أن يساعد الذكاء الاصطناعي من خلال تخديد مجموعة واسعة من الإِشارات، والأحداث، والاتجاهات المتوقعة والغير متوقعة، هذا ويمكن للذكاء الاصطناعي أن يكشف عن إمكانيات الإجابة بالتفصيل، كما يمكن تحديد وتعلم آليات وتحديات القرار والقيام بإجراءات إضافية لتقديم نتائج أسرع وأفضل.

ثالثا: إدارة السياق :

تتغير مزايا البيانات المجمعة في ضوء السياق الذي يتم فيه تفسير البيانات والنتائج التي يمكن تطبيق هذه البيانات عليها، حيث يعد استخراج المعلومات ذات الصلة من البيانات أمراً بالغ الأهمية، لفهم مجموعة من البيانات نفسها، وتساهم المعرفة والعلاقة بين العالم الداخلي والخارجي في فهم السياق. هذا ويمكن للذكاء الاصطناعي تسهيل عمليات الحاسب المعقدة التي تستخدم البيانات مع سياق واحد.

إذ يتمكن الذكاء الاصطناعي من استخراج الاختلافات الدقيقة الخاصة بالسياق، لمتابعة تفسير البيانات في سياقات مختلفة سواء أكان الذكاء الاصطناعي بتفاعل مع المستخدم أم لا. وتحتوي تطبيقات معالجة اللغة الطبيعية على عدة أشكال يمكن استخدامها لمراجعة الاتصالات والتفاعلات البشرية.

رابعاً: إدارة القرار :

تمتلك إدارة القرار كافة جوانب التطوير والحفاظ على آليات اتخاذ القرار التلقائية التي تستخدمها المؤسسات للتعامل فيما بينها داخلياً وخارجياً، هذا ويمكن للذكاء الاصطناعي أن يلعب درواً مهماً في تغذية المعلومات، واستخدام المهارات في بيئة ديناميكية ومتطورة بشكل مستمر.

هذا ويساعد الذكاء الاصطناعي في توسيع نطاق الموارد الرئيسية مثل البيانات الضخمة التي تتزايد بسرعة لمعالجة أهداف العلم وتطبيق مهامها على توقعات العملاء، كما ستؤدي زيادة استخدام الذكاء الاصطناعي في التفاعلات البشرية إلى تعزيز تجارب المستخدم وفعالية حل المشكلات وتقديم التوصيات حول التحقق من خيارات القرار وتحليل نتائج القرارات والتنبؤ بها فضلاً عن تتبع المخرجات بشكل فعال.

خامساً: إدارة إجراءات العمل :

إدارة الإجراءات هي عملية وضع الخطط وتنظيم أنشطة العمل والإجراءات لكافة الأشخاص، والروبوتات والعمليات والتطبيقات والتقنيات والتي تستخدمها الأعمال التجارية، حيث إن الهدف الرئيسي هو تنظيم وترتيب وتنسيق أي نشاط، وتصميم خطط المشروع حسب طلب الرؤساء.

هذا وسيقوم الذكاء الاصطناعي تحليل هذه الأنشطة، ومحاولة ربطها بخطوات اتخاذ القرار السابقة أو تعديل المعايير الخاصة أو التوصية بوضع إجراء جديد.

سادساً: إدارة الأهداف :

تتضمن إدارة الأهداف ممارسة تحديد ومراقبة الأهداف من أجل توفير المدخلات، فضلاً عن المساعدة في تقييم النجاح، وتقديم اقتراحات لكافة الأصول، لتحسين الأداء، وسيساعد الذكاء الاصطناعي في توجيه البشر والروبوتات والتطبيقات والبيانات الأساسية القابلة للتطوير من خلال التعديل الآلي للأهداف التي تتعقب الظروف المتطورة.

سابعاً: إدارة المخاطر :

تتضمن إدارة المخاطر تحديد وتقييم وضع الأولويات والحد منها عن طريق الاستخدام المنظم والذكي للموارد لتقليل المخاطر، ويشمل ذلك استخدام البيانات الضخمة، لتتبع التكرار بشكل مستمر والتعرف على المشاكل والتهديدات الناشئة، وقد يدعم الذكاء الاصطناعي مؤسسات المعلومات في تحديد والاستجابة عن حدوث المواقف في الأحداث، والاتجاهات وسجلات النظام والمدخلات الشخصية (مثل مواقع التواصل الاجتماعي) للتهديدات المحتملة، بالإضافة إلى ذلك يمكن تحديد المشاكل في وقت مبكر مثل السلوك الثقافي.

في نهاية هذا المقال تكون قد تعرفت على علم البيانات والذكاء الاصطناعي وكيفية استخدام الذكاء الاصطناعي في علم البيانات، بدايةً من التعرف على علم البيانات و عالم البيانات وأهم المهارات التي يجب أن تتوافر في عالم البيانات والسمات الشخصية له، وصولاً إلى التعريف بالذكاء الاصطناعي والتعرف على دوره واستخداماته في علم البيانات، مع تحيات شركة دراسة للاستشارات الأكاديمية وخدمات البحث العلمي والترجمة.

قناوي، يارة ماهر محمد. (2022). آليات تطبيق نظم الذكاء الاصطناعي في بيئة البيانات الضخمة: دراسة وفية تحليلية، المجلة العلمية للمكتبات والوثائق والمعلومات، مج 4(11)، 49- 88.

حسن، ياسمين أحمد عامر. (2022). الذكاء الاصطناعي: الأسس ومجالات التطبيق في المكتبات وعلوم المعلومات، المجلة العربية الدولية لتكنولوجيا المعلومات والبيانات، مج2 (2). 209- 2018.

عليان، ربحي مصطفى. (2022). علم البيانات Science Data علم المستقبل، المجلة العربية الدولية لدراسات المكتبات والمعلومات، مج1 (3)، 13- 26.