تدريب 5 - كتاب التقنية الرقمية - الصف 11 - الفصل 1 - المملكة العربية السعودية

سؤال تدريب 5: ارسم خريطة مفاهيمية توضح علاقة تعلم الآلة بالوظائف الجديدة التي أنشأها الذكاء الاصطناعي.

الإجابة: س5: يمكن رسمها بالشكل التالي: الذكاء الاصطناعي ← يعتمد على ← تعلم الآلة تعلم الآلة ← يحتاج إلى ← البيانات (جمع، تنظيف، وسم) ← وظائف: مهندس بيانات، محلل بيانات تعلم الآلة ← يقوم بـ ← تدريب النماذج ← وظائف: عالم بيانات، مهندس تعلم آلة تعلم الآلة ← يُطبق عبر ← نشر وتشغيل ← وظائف: مهندس MLOps الذكاء الاصطناعي ← يتطلب ← حوكمة وأخلاقيات

خطوات الحل:

1. **الشرح:** لنفهم هذا السؤال. المطلوب هو رسم خريطة مفاهيمية، وهي شكل يوضح العلاقات بين الأفكار الرئيسية. الفكرة هنا هي توضيح كيف أن تطور الذكاء الاصطناعي، وخاصة مجال تعلم الآلة، أدى إلى ظهور وظائف جديدة لم تكن موجودة من قبل. نبدأ بالمفهوم الأوسع، وهو **الذكاء الاصطناعي**. هذا المجال يعتمد بشكل أساسي على تقنية فرعية تسمى **تعلم الآلة**. الآن، لنرى كيف يعمل تعلم الآلة. لكي تعمل أنظمة تعلم الآلة، فهي تحتاج أولاً إلى **البيانات**. عملية تحضير البيانات تشمل جمعها وتنظيفها ووسمها (أي تصنيفها). هذه العمليات أنشأت وظائف جديدة مثل **مهندس البيانات** و**محلل البيانات**. بعد تحضير البيانات، تأتي مرحلة **تدريب النماذج**، حيث تُبنى الخوارزميات وتُختبر. هذا أنشأ وظائف مثل **عالم البيانات** و**مهندس تعلم الآلة**. أخيراً، بعد بناء النموذج، يجب **نشره وتشغيله** في أنظمة حقيقية ومراقبته. هذه المرحلة أنشأت وظيفة مثل **مهندس MLOps**. كما أن تطوير الذكاء الاصطناعي ككل يتطلب الاهتمام بموضوع **الحوكمة والأخلاقيات** لضمان استخدامه بشكل مسؤول. إذن، يمكن تنظيم هذه العلاقات في خريطة مفاهيمية تبدأ من الذكاء الاصطناعي، وتتفرع إلى تعلم الآلة، ثم تظهر الوظائف الجديدة المرتبطة بكل مرحلة من مراحل عمل تعلم الآلة، مع ذكر الحوكمة كعنصر أساسي.

سؤال تدريب 6: صف مدينة المستقبل التي ستستخدم تقنية الذكاء الاصطناعي.

الإجابة: س6: مدينة المستقبل ستكون "مدينة ذكية" تعتمد على الذكاء الاصطناعي في إدارة الخدمات بكفاءة، مثل: تنظيم المرور بإشارات ذكية، ومواصلات ذاتية القيادة، وشبكة طاقة ذكية تدمج الطاقة المتجددة. كما تُدار النفايات وتُراقب البيئة بحساسات ذكية، وتوفر الصحة والتعليم خدمات مخصصة وعن بُعد، مع ضمان الخصوصية وحماية البيانات.

خطوات الحل:

1. **الشرح:** الفكرة في هذا السؤال هي وصف صورة متكاملة لمدينة المستقبل. لنفترض أننا نتخيل كيف ستكون الحياة في مدينة تستخدم الذكاء الاصطناعي في كل شيء تقريباً لتصبح أكثر كفاءة وذكاءً وراحة. أولاً، ستكون هذه المدينة **ذكية** في إدارة خدماتها الأساسية. على سبيل المثال، في **النقل والمرور**، ستكون هناك إشارات مرور ذكية تتكيف مع كثافة السير تلقائياً لتخفيف الازدحام، وستكون وسائل المواصلات مثل السيارات والحافلات **ذاتية القيادة**. في مجال **الطاقة**، ستكون هناك شبكة طاقة ذكية. هذه الشبكة ستدمج مصادر الطاقة المتجددة مثل الطاقة الشمسية وطاقة الرياح بذكاء، وتوزع الكهرباء حسب الحاجة الفعلية للمناطق، مما يقلل الهدر. في **إدارة البيئة والنفايات**، ستستخدم المدينة حساسات ذكية لمراقبة جودة الهواء والماء. كما أن أنظمة جمع النفايات ستكون ذكية، حيث تفرز النفايات تلقائياً وتحدد أوقات الجمع بناءً على امتلاء الحاويات. في **الخدمات الشخصية** مثل الصحة والتعليم، سيوفر الذكاء الاصطناعي خدمات مخصصة. في الصحة، قد يكون هناك تشخيص مبكر عن بُعد ومراقبة مستمرة للحالة الصحية. وفي التعليم، ستكون هناك منصات تعليمية تقدم محتوى يتناسب مع مستوى وسرعة تعلم كل طالب. مع كل هذه المزايا، سيكون هناك تركيز قوي على **الخصوصية وأمن البيانات**، لضمان حماية معلومات السكان في هذه المدينة الذكية. إذن، صفة مدينة المستقبل التي تستخدم الذكاء الاصطناعي هي أنها مدينة ذكية متكاملة، تهدف لجعل الحياة أكثر سلاسة واستدامة وأماناً.

أي من العلاقات التالية تمثل بشكل صحيح كيف أدى تطور الذكاء الاصطناعي وتعليم الآلة إلى ظهور وظائف جديدة؟

• أ) تعلم الآلة يعتمد على الذكاء الاصطناعي فقط، مما أنشأ وظيفة المبرمج التقليدي.
• ب) تعلم الآلة يحتاج إلى البيانات (جمع، تنظيف، وسم) مما أنشأ وظائف مثل مهندس البيانات ومحلل البيانات.
• ج) نشر وتشغيل نماذج الذكاء الاصطناعي أنشأ وظائف في مجال التسويق الرقمي فقط.
• د) الحوكمة والأخلاقيات في الذكاء الاصطناعي أنشأت وظيفة المحامي التقني وحده.

الإجابة الصحيحة: b

الإجابة: تعلم الآلة يحتاج إلى البيانات (جمع، تنظيف، وسم) مما أنشأ وظائف مثل مهندس البيانات ومحلل البيانات.

الشرح: 1. يعتمد الذكاء الاصطناعي على تعلم الآلة. 2. تعلم الآلة يحتاج إلى البيانات كمدخل أساسي. 3. عملية تحضير البيانات (الجمع، التنظيف، الوسم) أنشأت وظائف متخصصة جديدة. 4. من هذه الوظائف: مهندس البيانات (يُصمم أنظمة جمع وتخزين البيانات) ومحلل البيانات (يُحلل البيانات لاستخراج رؤى).

تلميح: فكر في المراحل الأساسية لعملية تعلم الآلة والوظائف المرتبطة بكل مرحلة.

التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: متوسط

أي من الميزات التالية تعتبر من خصائص 'المدينة الذكية' التي تستخدم تقنية الذكاء الاصطناعي في إدارة الخدمات؟

• أ) الاعتماد الكامل على العمالة البشرية في جميع مرافق المدينة.
• ب) استخدام إشارات مرور ذكية تتكيف مع كثافة السير ووسائل مواصلات ذاتية القيادة.
• ج) تخصيص مسارات ثابتة للمشاة لا تتغير أبداً.
• د) إلغاء جميع أنظمة النقل العام واستبدالها بالسيارات الخاصة.

الإجابة الصحيحة: b

الإجابة: استخدام إشارات مرور ذكية تتكيف مع كثافة السير ووسائل مواصلات ذاتية القيادة.

الشرح: 1. إحدى ركائز المدينة الذكية هي النقل والمواصلات الذكية. 2. يستخدم الذكاء الاصطناعي لتحليل بيانات المرور في الوقت الفعلي. 3. إشارات المرور الذكية تتغير تلقائياً لتخفيف الازدحام. 4. وسائل النقل ذاتية القيادة تعمل باستخدام أجهزة استشعار وخوارزميات ذكاء اصطناعي.

تلميح: ركز على كيفية تحسين الذكاء الاصطناعي للخدمات الأساسية مثل النقل والمرور.

التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: سهل

في سياق الوظائف الجديدة التي أنشأها الذكاء الاصطناعي، ما هي المهمة الأساسية لوظيفة 'مهندس MLOps'؟

• أ) جمع البيانات الأولية من مصادر مختلفة فقط.
• ب) كتابة الأكواد البرمجية للخوارزميات الرياضية البحتة.
• ج) نشر نماذج تعلم الآلة وتشغيلها ومراقبتها في أنظمة إنتاجية حقيقية.
• د) تحديد السياسات الأخلاقية والقانونية لاستخدام البيانات.

الإجابة الصحيحة: c

الإجابة: نشر نماذج تعلم الآلة وتشغيلها ومراقبتها في أنظمة إنتاجية حقيقية.

الشرح: 1. MLOps هي دمج عمليات تعلم الآلة (ML) مع عمليات التشغيل (Ops). 2. بعد تدريب النموذج، يجب نشره في بيئة حقيقية. 3. مهمة مهندس MLOps تشمل: نشر النموذج، تكامله مع الأنظمة، مراقبة أدائه، وصيانته. 4. يضمن استمرارية وكفاءة عمل النموذج في العالم الحقيقي.

تلميح: فكر في المرحلة التي تلي بناء وتدريب النموذج، حيث يصبح جاهزاً للاستخدام الفعلي.

التصنيف: تعريف | المستوى: صعب