Yolo فيجن شنتشن
شنتشن
انضم الآن
مسرد المصطلحات

البيانات الاصطناعية

اكتشف كيف تعمل البيانات الاصطناعية على تعزيز الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي. تعرف على كيفية إنشاء مجموعات بيانات عالية الجودة لـ Ultralytics لتحسين دقة النموذج اليوم.

البيانات الاصطناعية هي معلومات يتم إنشاؤها بشكل مصطنع لتحاكي الخصائص الإحصائية والأنماط والخصائص الهيكلية للبيانات الواقعية. في مجالات الذكاء الاصطناعي (AI) والتعلم الآلي (ML) سريعة التطور، تُعد هذه البيانات موردًا أساسيًا عندما يكون جمع البيانات الأصلية مكلفًا أو يستغرق وقتًا طويلاً أو مقيدًا بلوائح الخصوصية. على عكس البيانات العضوية التي يتم جمعها من أحداث العالم الحقيقي، يتم إنشاء البيانات الاصطناعية بطريقة حسابية باستخدام تقنيات مثل المحاكاة الحاسوبية والنماذج التوليدية المتقدمة. بحلول عام 2030، يتوقعمحللو الصناعة في Gartner أن البيانات الاصطناعية ستطغى على البيانات الحقيقية في نماذج الذكاء الاصطناعي، مما سيؤدي إلى تغيير جذري في كيفية بناء ونشر الأنظمة الذكية.

دور البيانات الاصطناعية في تطوير الذكاء الاصطناعي

الدافع الرئيسي لاستخدام مجموعات البيانات الاصطناعية هو التغلب على القيود الكامنة في جمع البيانات التقليدية والتعليق عليها. غالبًا ما يتطلب تدريب نماذج الرؤية الحاسوبية (CV) القوية مجموعات بيانات ضخمة تحتوي على سيناريوهات متنوعة. عندما تكون البيانات الواقعية نادرة — كما هو الحال في تشخيص الأمراض النادرة أو حوادث المرور الخطيرة — فإن البيانات الاصطناعية تسد هذه الفجوة.

يتيح إنشاء هذه البيانات للمطورين إنشاء بيانات تدريب مصنفة بشكل مثالي حسب الطلب. ويشمل ذلك مربعات تحديد دقيقة لاكتشاف الكائنات أو أقنعة دقيقة للبكسلات من أجل التقسيم الدلالي، مما يزيل الأخطاء البشرية التي غالبًا ما تحدث في عمليات التصنيف اليدوية. علاوة على ذلك، يعالج التحيز في الذكاء الاصطناعي من خلال السماح للمهندسين بموازنة مجموعات البيانات بشكل متعمد مع المجموعات غير الممثلة بشكل كافٍ أو الظروف البيئية، مما يضمن أداءً أكثر عدلاً للنموذج.

تطبيقات واقعية

تُحدث البيانات الاصطناعية ثورة في الصناعات التي تعتبر فيها خصوصية البيانات وأمانها وقابليتها للتوسع أموراً بالغة الأهمية.

  • محاكاة القيادة الذاتية: اختبار المركبات الذاتية في العالم المادي بمفرده أمر محفوف بالمخاطر ومحدود جغرافياً. تستخدم الشركات أجهزة محاكاة واقعية، مثل NVIDIA لتدريب أنظمة الإدراك لديها. تولد هذه الأجهزة محاكاة مليارات الأميال الافتراضية، وتعرض الذكاء الاصطناعي لظروف جوية خطرة، وسلوك متقلب للمشاة، وتصميمات حضرية معقدة يصعب التقاطها بشكل متسق في العالم الحقيقي.
  • الرعاية الصحية والتصوير الطبي: تنظم قوانين خصوصية المرضى مثل HIPAA و GDPR بشكل صارم مشاركة السجلات الطبية. تتيح البيانات الاصطناعية إنشاء مجموعات بيانات تحليل صور طبية واقعية — مثل الأشعة السينية أو فحوصات التصوير بالرنين المغناطيسي — التي تحتفظ بعلامات علم الأمراض دون أن تحتوي على أي معلومات شخصية. وهذا يسمح للباحثين بتدريب نماذج الكشف عن الأورام بشكل تعاوني دون المساس بسرية المرضى.

توليد بيانات اصطناعية للذكاء الاصطناعي البصري

غالبًا ما يتضمن إنشاء بيانات اصطناعية عالية الجودة نهجين رئيسيين: محركات المحاكاة و الذكاء الاصطناعي التوليدي. تستخدم محركات المحاكاة، مثل محرك Unity، رسومات ثلاثية الأبعاد لعرض المشاهد باستخدام إضاءة ومواد قائمة على الفيزياء. بدلاً من ذلك، تتعلم النماذج التوليدية، مثل الشبكات التنافسية التوليدية (GAN) ونماذج الانتشار، توزيع البيانات الحقيقية لتوليف أمثلة جديدة واقعية.

بمجرد إنشاء مجموعة بيانات اصطناعية، يمكن استخدامها لتدريب نماذج عالية الأداء. يوضح Python التالي Python كيفية تحميل نموذج — تم تدريبه على بيانات اصطناعية — باستخدام ultralytics حزمة لإجراء استدلال على صورة.

from ultralytics import YOLO

# Load the YOLO26 model (latest stable generation for superior accuracy)
model = YOLO("yolo26n.pt")

# Run inference on a source image (this could be a synthetic validation image)
results = model("https://ultralytics.com/images/bus.jpg")

# Display the detection results to verify model performance
results[0].show()

البيانات الاصطناعية مقابل زيادة البيانات

من المفيد التمييز بين البيانات الاصطناعية و زيادة البيانات، حيث تهدف كلتا التقنيتين إلى توسيع مجموعات البيانات ولكنهما تعملان بشكل مختلف.

  • يتضمن توسيع البيانات تطبيق تحويلات — مثل الانعكاس أو الدوران أو الاقتصاص أو تعديل اللون — على الصور الحقيقية الموجودة لإنشاء اختلافات طفيفة. ويعتمد على مصدر البيانات الأصلي .
  • تتضمن البيانات الاصطناعية إنشاء حالات بيانات جديدة تمامًا من الصفر باستخدام الخوارزميات أو المحاكاة. ولا تتطلب بالضرورة صورة أصلية لكل مخرجات، مما يسمح بإنشاء سيناريوهات لم يتم التقاطها من قبل بواسطة الكاميرا.

غالبًا ما تجمع سير العمل الحديثة على Ultralytics بين كلا النهجين : استخدام البيانات الاصطناعية لملء الفجوات في مجموعة البيانات وتطبيق زيادة البيانات أثناء التدريب لتعظيم متانة النماذج مثل YOLO26.

انضم إلى مجتمع Ultralytics

انضم إلى مستقبل الذكاء الاصطناعي. تواصل وتعاون وانمو مع المبتكرين العالميين

انضم الآن