کتاب طراحی مناسب ترین مسیر واکنش سنتز ترکیبات شیمیایی به وسیله هوش مصنوعی - سامانه های خبره اثر سجاد رسولی علی اصغر روحانی ناشر دانش بنیاد

فصل 1         مقدمه    1

1.1   مقدمه     2

1.‏2   مراجع    11

فصل 2       هوش مصنوعی: تاریخچه، قابلیت‌ها، اهداف و محصولات   15

2.‏1   هوش مصنوعی     16

2.‏2   مراجع     43

فصل 3       هوش مصنوعی و حل مسئله در تبیین ساختاری ترکیبات شیمیایی و طراحی واکنش سنتز   53

3.‏1   کاربرد هوش مصنوعی در حل مسائل ساختاری ترکیبات شیمیایی     54

3.‏2   مراجع     76

فصل 4         هوش مصنوعی و جست‌وجو در فضای راه‌حل: بازنمایی دانش و جست‌وجوی نامرتب    79

4.‏1   بازنمایی دانش     80

4.‏2   مراجع     115

فصل 5         هوش مصنوعی و جست‌وجو در فضای راه‌حل: تقلیل مسئله و جست‌وجوی مرتب   121

5.‏1   تقلیل مسئله     122   

5.‏2   مراجع     148

فصل 6         طراحی سامانه خبره جهت یافتن مناسب‌ترین مسیر واکنشی ترکیبات شیمیایی  149

6.‏1   مقدمه‌ای بر سامانه‌های خبره     150

6.‏2   طراحی سامانه‌های خبره     151

6.‏3   مزایا و معایب سامانه‌های خبره     162

6.‏4   امکانات و اجزاء سامانه­های خبره     163

6.‏5   محدودیت‌های سامانه‌های خبره     166

6.‏6     استفاده از سامانه‌های خبره در تبیین ساختاری ترکیبات شیمیایی و طراحی واکنش سنتز     169

6.‏7     استفاده از سامانه­های خبره یکپاره در تبیین ساختاری و طراحی مسیر واکنش سنتز ترکیبات شیمیایی    181

6.‏8   مراجع     189

«من پیشنهاد می­کنم یکی از مسائلی که مورد تکیه و توجّه و تعمیق واقع می­شود، مسئله‌ی هوش مصنوعی باشد که در اداره‌ی آینده‌ی دنیا نقش خواهد داشت؛ .... باید کاری کنیم که ما در دنیا حدّاقل در ]بین[ ده کشور اوّل در مورد هوش مصنوعی قرار بگیریم.»

(بیانات مقام معظم رهبری در دیدار جمعی از نخبگان و استعدادهای برتر علمی کشور 26/8/1400)

پيش‌گفتار

کتاب حاضر، مروری جامع از کاربرد روش­های هوش مصنوعی به ویژه سامانه­های خبره در تبیین ساختاری و طراحی مناسب­ترین مسیر واکنش سنتز ترکیبات شیمیایی است. این منبع، شامل خلاصه­ای عمیق از کارآمدترین الگوریتم­ها و روش­های هوش مصنوعی در قالب سامانه­های خبره، در علم بسیار گسترده و عمیق شیمی مولکولی است. در این کتاب، در ابتدا، تاریخچه مفصلی از هوش مصنوعی به عنوان شاخه­ای از علم رایانه، کاربرد­ها، مزایا و معایب این علم به ویژه در کاربرد شیمیایی آن ارائه می­شود. علاوه بر این، انواع روش­های اساسی و کارآمد در جست­جوی فضای راه­حل که بخش بسیار مهمی را در علم داده و هوش مصنوعی تشکیل می­دهد، به طور مفصل و موشکافانه بررسی می­شود. این بررسی­ها همراه با بحث‌های عمیق و تخصصی در مورد بسیاری از سؤالاتی است که ذهن شیمیدانان علاقه­مند به استفاده از روش­های رایانه­ای در شیمی مولکولی را به خود درگیر کرده است. بررسی­های صورت گرفته در این کتاب، همراه با ارزیابی گسترده­ای از اندک منابع موجود در این زمینه است. در واقع، مباحث ارائه شده در این منبع، پوشش کلیه تحقیقات اساسی در تفسیر طیف‌های مولکولی در جهت طراحی مناسب­ترین مسیر واکنش جهت سنتز ترکیبات شیمیایی را در بر دارد. این کتاب با هدف ایجاد منبعی کارآمد و مناسب برای شیمیدانان در دوران ظهور هوش مصنوعی در علم شیمی نگارش شده است. چون، به دلیل جدید بودن کاربرد علم هوش مصنوعی در بررسی­های مولکولی، متاسفانه، منابع چندانی در دنیا وجود ندارد. به همین دلیل، این کتاب با هدف ارتقای علم هوش مصنوعی و کاربرد آن در طراحی مسیرهای واکنش سنتز ترکیبات شیمیایی، نگارش شده است. باشد که این کتاب آغازگر مطالعات در زمینه کاربرد هوش مصنوعی در علم شیمی مولکولی در کشور عزیزمان ایران باشد. 

سجاد رسولی، علی‌اصغر روحانی

پاییز 1401