البرمجة والذكاء الاصطناعي · الصف الثاني الثانوي
أسئلة: أساسيات التعلم الآلي
12 سؤال اختيار من متعدد و6 سؤال مقالي بنموذج إجابة، لمراجعة درس «أساسيات التعلم الآلي» من البرمجة والذكاء الاصطناعي (الصف الثاني الثانوي). راجع الأسئلة أدناه، أو اختبر نفسك فورًا.
اختبار سريع من 10 أسئلة عشوائية من بنك الأسئلة أعلاه — تُخلط الأسئلة والاختيارات في كل مرة، فلن يتكرر الاختبار بنفس الترتيب.
اختيار من متعدد
كيف تختلف البرمجة التقليدية عن التعلم الآلي في حل المشكلات؟
عرض الإجابة والتعليل
الإجابة الصحيحة: البرمجة التقليدية تعتمد على قواعد القرار والإجراءات بينما يكتشف التعلم الآلي القواعد بنفسه من البيانات
في البرمجة التقليدية يقدم البشر قواعد القرار بينما في التعلم الآلي يقدم البشر البيانات وأمثلة الإجابات والحاسوب يكتشف القواعد.
ما الطريقة الأنسب عندما توجد قيم أو فئات مستهدفة معروفة في بيانات التدريب ونريد التنبؤ بقيم جديدة؟
عرض الإجابة والتعليل
الإجابة الصحيحة: التعلم الخاضع للإشراف
التعلم الخاضع للإشراف يستخدم أمثلة مدخلات مع قيم أو فئات مستهدفة معروفة مسبقًا (وسوم).
ما الوصف الأدق لعملية التصنيف في التعلم الآلي؟
عرض الإجابة والتعليل
الإجابة الصحيحة: طريقة للتنبؤ بالنوع أو الفئة التي تنتمي إليها بيانات الإدخال وتُعد مثالًا للتعلم الخاضع للإشراف
التصنيف يتنبأ بفئة معروفة مسبقًا ويستخدم بيانات تدريب موسومة.
أي مما يلي يُعد مثالًا مباشرًا على التعلم غير الخاضع للإشراف (التجميع)?
عرض الإجابة والتعليل
الإجابة الصحيحة: تجميع عملاء متجر وفق أنماط الشراء دون معرفة مسبقة بانتماء أي عميل لأي مجموعة
التجميع يتعامل مع بيانات بلا وسوم سابقة للبحث عن بنية تجميعية محتملة.
ما العنصر الذي يميّز التعلم المعزز عن باقي أنواع التعلم الآلي؟
عرض الإجابة والتعليل
الإجابة الصحيحة: التفاعل مع بيئة وتلقي إشارات مكافأة لتوجيه التعلم نحو هدف محدد عبر الزمن
التعلم المعزز يعتمد على وكيل يتفاعل مع بيئة ويختار أفعالًا بناء على مكافآت.
ماذا تعني مشكلة الصندوق الأسود في نماذج التعلم الآلي؟
عرض الإجابة والتعليل
الإجابة الصحيحة: صعوبة تفسير وفهم الكيفية التي توصّل بها النموذج إلى حكم أو قرار معين
مشكلة الصندوق الأسود تعني صعوبة تتبع تفاصيل اتخاذ القرار الداخلي للنموذج.
لماذا يجب أن يدعم التعلم الآلي الحكم البشري لا أن يستبدله في القرارات عالية الخطورة؟
عرض الإجابة والتعليل
الإجابة الصحيحة: بسبب احتمالية انتقال التحيز من بيانات التدريب وصعوبة تفسير بعض النماذج
جودة النموذج تعتمد على البيانات، والتحيز والصندوق الأسود يحتمان وجود رقابة بشرية.
ما المقصود بمصطلح السمة في سياق التصنيف والتعلم الآلي؟
عرض الإجابة والتعليل
الإجابة الصحيحة: المعلومات في بيانات التدريب التي تعمل كدليل مفيد للتنبؤ
السمات هي الخصائص أو المعلومات الدليلية المستخدمة في عملية التنبؤ.
ما الخاصية الأساسية لعملية التجميع (Clustering) مقارنة بالتصنيف؟
عرض الإجابة والتعليل
الإجابة الصحيحة: التجميع لا توجد فيه إجابات صحيحة (وسوم) مسبقة ويفسّر البشر نتائجه
التجميع يتعامل مع بيانات بلا وسوم مسبقة ويكتشف بنية تجميعية يفسرها البشر.
في التعلم المعزز، ماذا يُقصد بعنصر الحالة (State)?
عرض الإجابة والتعليل
الإجابة الصحيحة: الموقف أو الوضع الذي يوضع فيه الوكيل المتعلِّم
الحالة هي الموقف الحالي للوكيل في البيئة قبل اتخاذ الإجراء.
أي من المشكلات التالية تُمثل تطبيقًا مناسبًا للتعلم الخاضع للإشراف؟
عرض الإجابة والتعليل
الإجابة الصحيحة: تصنيف الصور الطبية إلى طبيعية أو غير طبيعية بناء على أمثلة سابقة
التصنيف الطبي باستخدام أمثلة سابقة موسومة هو تطبيق كلاسيكي للتعلم الخاضع للإشراف.
ما النتيجة المترتبة على استخدام بيانات تدريب غير ممثلة أو متحيزة في نظام تعلم آلي؟
عرض الإجابة والتعليل
الإجابة الصحيحة: انتقال التحيز وإنتاج فروق غير عادلة أو دقة منخفضة لبعض الحالات
النموذج يعكس جودة وخصائص بيانات التدريب، والبيانات المتحيزة تنتج نماذج متحيزة.
أسئلة مقالية
اشرح باختصار الفرق الأساسي بين البرمجة التقليدية والتعلم الآلي من حيث دور البشر والحاسوب في كل منهما.
عرض نموذج الإجابة
في البرمجة التقليدية، يحدد البشر قواعد القرار والإجراءات بوضوح، ويقوم الحاسوب باتباع هذه القواعد لإنتاج الإجابات. أما في التعلم الآلي، فيقدم البشر كميات كبيرة من البيانات وأمثلة على الإجابات الصحيحة، ويقوم الحاسوب باكتشاف واستخراج قواعد القرار بنفسه من خلال تحليل أنماط البيانات.
وضح المقصود بكل من التعلم الخاضع للإشراف والتعلم غير الخاضع للإشراف، مع ذكر مثال على نوع بيانات كل منهما.
عرض نموذج الإجابة
التعلم الخاضع للإشراف يعتمد على بيانات تدريب تحتوي على أمثلة من المدخلات مع قيم أو فئات مستهدفة معروفة (وسوم)، مثل فرز رسائل البريد الإلكتروني إلى مزعجة أو عادية. أما التعلم غير الخاضع للإشراف فيعتمد على بيانات بلا قيم مستهدفة معروفة مسبقًا للبحث عن بنية أو أنماط محتملة، مثل تجميع عملاء متجر وفق أنماط الشراء.
ما هي العناصر الثلاثة الأساسية التي يتكون منها التعلم المعزز؟ وكيف يختلف عن الأنواع الأخرى من حيث الإجابة الصحيحة؟
عرض نموذج الإجابة
العناصر الثلاثة هي: الحالة (الموقف الذي يوضع فيه الوكيل)، الإجراء (الخيارات المتاحة في الموقف)، والمكافأة (إشارة عددية لتوجيه التعلم). ويختلف التعلم المعزز عن الأنواع الأخرى في أن الإجابة الصحيحة فيه ليست ثابتة على إمكانية واحدة مسبقة، بل يتعلم الوكيل تدريجيًا خيارات أفضل من نتائج الإجراءات والتفاعل المتكرر مع البيئة.
اذكر سببين أساسيين يوضحان لماذا يجب أن يبقى الموظف البشري في الحلقة ولا يُترك النظام الآلي يتخذ القرار منفردًا في التطبيقات الحساسة.
عرض نموذج الإجابة
السبب الأول هو مشكلة التحيز، حيث تنقل نماذج التعلم الآلي التحيز الموجود في بيانات التدريب وتؤدي لقرارات غير عادلة. السبب الثاني هو مشكلة الصندوق الأسود، حيث يصعب فهم الكيفية التي اتخذ بها النموذج قرارًا معينًا. لذلك فإن الإشراف البشري ضروري لمراجعة الحالات الحدية وتحمّل المسؤولية عن القرارات المؤثرة.
عرّف عملية التجميع (Clustering) في التعلم الآلي، وما الدور الذي يلعبه البشر في نتائجها؟
عرض نموذج الإجابة
التجميع هو طريقة تقسم البيانات إلى عناقيد وفق السمات ومقياس التشابه والإعدادات المستخدمة بغرض الكشف عن بنية تجميعية محتملة دون وجود وسوم أو إجابات صحيحة مسبقة. ويتمثل دور البشر في تفسير نتائج التجميع وفحص معقوليتها ومعرفة معنى كل مجموعة وتحديد مدى فائدتها للتسويق أو تطوير المنتجات.
لماذا لا يُعد التعلم الآلي حلًا سحريًا لكل مشكلة؟ وضّح عاملين رئيسيين يؤثران على أداء النماذج.
عرض نموذج الإجابة
لا يُعد التعلم الآلي حلًا سحريًا لأنه يعتمد كليًا على ظروف محددة للبيانات والتدريب. ومن العاملين الرئيسيين المؤثرين على الأداء: جودة البيانات وتمثيلها (فالبيانات الرديئة أو المتحيزة تعطي نتائج خاطئة)، وطريقة التدريب والتقييم المختارة، بالإضافة إلى صعوبة تفسير بعض النماذج المعقدة.