تمكين الأنظمة الذكية: مراجعة شاملة لتقنيات التحسين الحديثة وتطبيقاتها الواقعية

الملخص

تُعد تقنيات التحسين من الركائز الأساسية التي تمكّن الأنظمة الذكية الحديثة، وتلعب دورًا محوريًا في العديد من التطبيقات المتنوعة. يعرض هذا البحث مراجعة شاملة، ومقارنة لأبرز خوارزميات التحسين، بما في ذلك الخوارزميات الجينية (GA)، وخوارزمية سرب الجسيمات (PSO)، وخوارزمية الانحدار التدرّجي، ونموذج نقل المعرفة المكتسبة    .( GSK)

يحلل البحث بشكل نقدي المبادئ التصميمية لهذه الخوارزميات، وسلوكها في التقارب، وقدرتها على التكيّف، وحساسيتها للمعاملات، استنادًا إلى خمسين دراسة حالة منشورة في مجلات محكّمة بين عامي (2020 و2024).

يبيّن هذا الاستعراض كيف طُبِّقت هذه الخوارزميات بفعالية في مجالات مثل: التحكم في الشبكات الذكية، وضبط نماذج التعلم الآلي، والرعاية الصحية الذكية، وتحسين سلاسل الإمداد.

يلخص جدول مقارن أداء هذه الخوارزميات وفق خمسة أبعاد رئيسية، ويوضح المفاضلات العملية وملاءمتها بحسب المجال.كما يسلّط البحث الضوء على تحديات بارزة مثل: قابلية التوسع، والتكيّف اللحظي، وقابلية التفسير. ويطرح مسارات واعدة للمستقبل تشمل: أطر هجينة متكيّفة، واستراتيجيات بحث مستلهمة من الحوسبة الكمومية، وتحسينات ذكية مدركة للسياق.

يهدف هذا البحث إلى توجيه الباحثين والممارسين نحو اختيار وتكييف وتطبيق استراتيجيات تحسين قوية تتماشى مع متطلبات البيئات الذكية المعقدة.