پیش بینی آینده همیشه برای انسان‌ها جذاب بوده است. با پیشرفت روزافزون علم انسان در ریاضیات و کاربردهای آن در زمینه های مختلف، پیش بینی آینده بیش از هر زمان دیگری امکان پذیرتر می شود. در این مقاله به چگونگی استفاده از ریاضیات برای پیش‌بینی آینده و همچنین برخی از نظریه‌ها و روش‌های ریاضی که در این کار استفاده می‌شوند، خواهیم پرداخت.
تاریخچه پیش‌بینی آینده و رویدادها با استفاده از ریاضیات به قرن‌ها قبل برمی‌گردد، زمانی که برای اولین بار توسط تمدن‌های باستانی مانند ستاره‌شناسان بابلی که توانستند با استفاده از دانش خود از نجوم همراه با محاسبات ریاضی، خسوف‌ها را با دقت زیادی پیش‌بینی کنند، انجام شد. چند قرن بعد در اروپای قرن شانزدهم، جایی که دانشمندان برجسته ای مانند گالیله، درک خود از فیزیک را همراه با دانش خود در ریاضی و هندسه به کار بردند که به او اجازه داد مدل هایی را ایجاد کند که بتواند جزر و مد را بر اساس حرکات ماه، پیش بینی کند.
امروزه ریاضیدانان مدرن از تئوری احتمالات در کنار تکنیک های تحلیلات آماری استفاده می کنند که ترکیب آنها با یکدیگر، آنچه را که امروزه به عنوان تجزیه و تحلیل ریاضی شناخته می شود، تشکیل می دهند. که به ما امکان می دهد بر اساس مجموعه داده های گذشته، نتایج بالقوه را از ورودی های خاص پیش بینی کنیم. این نوع رویکرد تحلیلی به ما اجازه می دهد تا پیش بینی های دقیقی در مورد بازارهای مالی، الگوهای آب و هوا، شیوع بیماری وو.. ایجاد کنیم، ما برای رسیدن به این اهداف(پیش بینی‌ها) از تکنیک های مختلفی استفاده میکنیم، یکی از این تکنیک ها، نظریه آشوب است که از معادلات غیرخطی مبتنی بر نظریه احتمال برای مطالعه سیستم‌های پیچیده مانند بازارهای سهام یا تغییرات آب و هوایی در بازه‌های زمانی مختلف، از چند ثانیه تا چند سال آینده استفاده می‌کند. سایر زمینه‌های مرتبط شامل نظریه بازی است که تصمیم‌گیری استراتژیک بین دو بازیکن را مطالعه می‌کند. ما انسان‌ها با ترکیب و گسترش این تکنیک های پیش بینی آینده، به تکنیک های هوش مصنوعی ای رسیده ایم که حتی رفتار انسانی را هم می‌توانند پیش بینی کنند (البته که این تازه شروع ماجرا است و کارهای عجیب و پیچیده تری را این تکنیک‌ها برای ما انجام خواهند داد).
برای کسانی که می خواهند در سطح پیشرفته در مورد این رشته از ریاضیات بیشتر بیاموزند، ابتدا باید با مفاهیم اولیه مانند حساب دیفرانسیل و انتگرال، جبر خطی، آمار و احتمال و همچنین برخی از زبان های برنامه نویسی مانند Python/R/Matlab/Go و.. آشنا شوند. با کسب دانش کافی در مورد این موضوعات، می‌توانید به حوزه‌های تخصصی‌تر از جمله الگوریتم‌های یادگیری ماشین (به عنوان مثال، شبکه‌های عصبی) بروید که به رایانه‌ها اجازه می‌دهد نه تنها پیش‌بینی کنند، بلکه از داده‌های گذشته بدون نیاز به دخالت انسانی نیز یاد بگیرند! در نهایت فراموش نکنید که منابع بسیار زیادی به صورت آنلاین موجود است. کتاب هایی که توسط دانشمندان برجسته در این زمینه نوشته شده است نیز می‌توانند برایتان مفید باشند. مانند ریچارد داوکینز "ژن خودخواه"، ادوارد لورنز "نظریه آشوب: دینامیک‌های غیرخطی" و کتاب های "هوش ریاضی"، "آیا یک ماشین می‌تواند فکر کند؟" از آلن تورینگ.
بنابراین، اگر می‌خواهید در ریاضیات کاوش کنید، اکنون زمان ایده‌آلی برای شروع خواهد بود!
✍ حمیدرضا قهرمانی :
https://vrgl.ir/tMaJO
تاریخچه پیش‌بینی آینده و رویدادها با استفاده از ریاضیات به قرن‌ها قبل برمی‌گردد، زمانی که برای اولین بار توسط تمدن‌های باستانی مانند ستاره‌شناسان بابلی که توانستند با استفاده از دانش خود از نجوم همراه با محاسبات ریاضی، خسوف‌ها را با دقت زیادی پیش‌بینی کنند، انجام شد. چند قرن بعد در اروپای قرن شانزدهم، جایی که دانشمندان برجسته ای مانند گالیله، درک خود از فیزیک را همراه با دانش خود در ریاضی و هندسه به کار بردند که به او اجازه داد مدل هایی را ایجاد کند که بتواند جزر و مد را بر اساس حرکات ماه، پیش بینی کند.
امروزه ریاضیدانان مدرن از تئوری احتمالات در کنار تکنیک های تحلیلات آماری استفاده می کنند که ترکیب آنها با یکدیگر، آنچه را که امروزه به عنوان تجزیه و تحلیل ریاضی شناخته می شود، تشکیل می دهند. که به ما امکان می دهد بر اساس مجموعه داده های گذشته، نتایج بالقوه را از ورودی های خاص پیش بینی کنیم. این نوع رویکرد تحلیلی به ما اجازه می دهد تا پیش بینی های دقیقی در مورد بازارهای مالی، الگوهای آب و هوا، شیوع بیماری وو.. ایجاد کنیم، ما برای رسیدن به این اهداف(پیش بینی‌ها) از تکنیک های مختلفی استفاده میکنیم، یکی از این تکنیک ها، نظریه آشوب است که از معادلات غیرخطی مبتنی بر نظریه احتمال برای مطالعه سیستم‌های پیچیده مانند بازارهای سهام یا تغییرات آب و هوایی در بازه‌های زمانی مختلف، از چند ثانیه تا چند سال آینده استفاده می‌کند. سایر زمینه‌های مرتبط شامل نظریه بازی است که تصمیم‌گیری استراتژیک بین دو بازیکن را مطالعه می‌کند. ما انسان‌ها با ترکیب و گسترش این تکنیک های پیش بینی آینده، به تکنیک های هوش مصنوعی ای رسیده ایم که حتی رفتار انسانی را هم می‌توانند پیش بینی کنند (البته که این تازه شروع ماجرا است و کارهای عجیب و پیچیده تری را این تکنیک‌ها برای ما انجام خواهند داد).
برای کسانی که می خواهند در سطح پیشرفته در مورد این رشته از ریاضیات بیشتر بیاموزند، ابتدا باید با مفاهیم اولیه مانند حساب دیفرانسیل و انتگرال، جبر خطی، آمار و احتمال و همچنین برخی از زبان های برنامه نویسی مانند Python/R/Matlab/Go و.. آشنا شوند. با کسب دانش کافی در مورد این موضوعات، می‌توانید به حوزه‌های تخصصی‌تر از جمله الگوریتم‌های یادگیری ماشین (به عنوان مثال، شبکه‌های عصبی) بروید که به رایانه‌ها اجازه می‌دهد نه تنها پیش‌بینی کنند، بلکه از داده‌های گذشته بدون نیاز به دخالت انسانی نیز یاد بگیرند! در نهایت فراموش نکنید که منابع بسیار زیادی به صورت آنلاین موجود است. کتاب هایی که توسط دانشمندان برجسته در این زمینه نوشته شده است نیز می‌توانند برایتان مفید باشند. مانند ریچارد داوکینز "ژن خودخواه"، ادوارد لورنز "نظریه آشوب: دینامیک‌های غیرخطی" و کتاب های "هوش ریاضی"، "آیا یک ماشین می‌تواند فکر کند؟" از آلن تورینگ.
بنابراین، اگر می‌خواهید در ریاضیات کاوش کنید، اکنون زمان ایده‌آلی برای شروع خواهد بود!
✍ حمیدرضا قهرمانی :
https://vrgl.ir/tMaJO