حقق قسم نظم المعلومات بكلية الاقتصاد والعلوم السياسية بالجامعة إنجازًا كبيرًا من خلال تطوير معادلة رياضية جديدة تهدف إلى تعزيز كفاءة خوارزميات الذكاء الاصطناعي وتعلم الآلة. هذه المعادلة المبتكرة تعالج القصور في المعادلات الحالية، حيث تقوم بقياس التشابهات الكمية والنوعية في البيانات الضخمة بشكل متزامن، مما يسهم في تحسين دقة وفعالية تحليل البيانات واستخراج المعرفة منها. يحدثنا الدكتور جميل بن درويش الشقصي رئيس قسم نظم المعلومات بكلية الاقتصاد والعلوم السياسية عن هذا الإنجاز أكثر في التفاصيل الآتية.

كيف توصلتم إلى هذه المعادلة وكيف تتم عملية الحساب؟

يقول الدكتور جميل الشقصي "هذ ه المعادلة ليست وليدة اللحظة قد بدأ العمل عليها منذ عدة سنوات. ولكن خلال جائحة كورونا - كوفيد 2019 - حصلنا على تمويل بحثي من مجلس البحث العلمي. في البداية، واجهنا تحديًا بسبب نقص البيانات وعدم توازنها، بالإضافة إلى وجود بيانات غير مكتملة، ناهيك عن مشكلة غياب القياس الكمي والنوعي مما أدى إلى فشل الخوارزميات التقليدية في استخراج المعرفة بدقة. ومع مرور الوقت، تمكنّا من جمع المزيد من البيانات، ولكن المشكلة استمرت في ذهننا، وعليه كثفنا عملية دراسة الأدبيات للتغلب على التحديات، وكللت الجهود بتطوير معادلة رياضية جديدة تعالج الكثير من القصور والتحديات".

ويضيف قائلًا "المعادلة تقوم بقياس القيم ضمن نطاق محدد من -1 إلى 1، إذ تشير القيمة المطلقة إلى مدى التشابه الكمي، والعلامة إلى التشابه النوعي. ولضمان توازن التأثيرات يتم احتساب العنصر الأكبر قيمة ليكون هو العامل الأساسي في النتيجة النهائية. هذا الأسلوب المبتكر يوفر أدوات جديدة للباحثين والممارسين في مجالات الذكاء الاصطناعي وتعلم الآلة، مما يؤدي إلى تحسين الأداء وتحقيق نتائج أكثر دقة".

كيف تصف هذا الانجاز عالميا وما الجديد فيه؟

يمثل إدخال هذه المعادلة الحسابية قفزة نوعية مهمة في مجال الذكاء الاصطناعي وتعلم الآلة، ويشير الدكتور جميل أن هذا الإنجاز يفتح آفاقًا جديدة للبحث والتطبيق في هذا المجال المتنامي بسرعة. شاكرًا فريق العمل على الجهود المبذولة التي كللت بالنجاح.

ويضيف "تم عمل سلسلة من التجارب على مختلف البيانات الطبية كتلك المتعلقة بالجينات والسرطان وبعض البيانات الزراعية والتجارية. أجريت عدة دراسات لنتائج التجارب وتمت عملية مقارنتها مع العديد من المعادلات والخوارزميات الرائدة، وأظهرت النتائج مفاهيم جديدة ودقيقة للمعادلة المطورة".

كيف يمكن استخدام هذه المعادلة طبيًا، وهل هناك مجالات أخرى ستستفيد منها؟

يوضح الدكتور الشقصي أنه يمكن أن تستخدم هذه المعادلة في مجموعات البيانات الطبية لأغراض متعددة، بما في ذلك التجميع، التشخيص والتصنيف. كما يمكنها أن تساهم بشكل فاعل في تحليل التعبير الجيني واكتشاف الحالات الشاذة. كما أنه يمكن الاستفادة منها في المجال التجاري كالتسويق لتقسيم العملاء بناءً على سلوك الشراء، والتفضيلات، أو البيانات الديموغرافية. وفي مجال الرياضة لمقارنة أداء اللاعبين من حيث دقة التصويب، دقة التمرير، والتحمل وغيرها من التطبيقات.

ما علاقة الرياضيات بكلية الاقتصاد والعلوم السياسية؟

يجيب الدكتور عن هذا السؤال ويقول "الرياضيات هي أساس العلوم كافة، إذ تستند إلى مبادئ القياس، الكم، العدد، النظريات، والفرضيات.  في مرحلة البكالوريوس في جامعة السلطان قابوس، تلقينا مقررات مكثفة في مادة الرياضيات، وكان علينا أيضاً اختيار مواد إضافية من كليات مختلفة كاختياري جامعة. اخترنا تعزيز معارفنا بالرياضيات عبر مقررات إضافية من كلية العلوم، إلى جانب تحسين مهاراتنا في اللغة الإنجليزية من خلال مواد كلية الآداب. هذه الأساسات القوية أثرت بشكل إيجابي على مسيرتنا الأكاديمية في مرحلتي الماجستير والدكتوراة". ويضيف "بالمناسبة، حب الرياضيات دفعني للاحتفاظ بكراسة الرياضيات من المرحلة الثانوية العامة حتى يومنا هذا، لأستذكر دوماً تلك الأساسات التي شكلت مسيرتي العلمية".

كونك رئيس قسم نظم المعلومات هل يمكنك أن تحدثنا عن توجه القسم في مجال البحوث والدراسات؟

ويوضح الدكتور جميل الشقصي "كقسم نظم المعلومات، نركز بشكل كبير على البحوث التي تساهم في حل مشكلات حقيقية وتطوير تطبيقات عملية تخدم البشرية. نحن نسعى إلى تعزيز البحث التطبيقي الذي يهدف إلى تطوير حلول مبتكرة تستخدم أحدث التقنيات مثل الذكاء الاصطناعي، تعلم الآلة، وتحليل البيانات الضخمة. وتوجهات القسم تشمل:

• البحوث المتعلقة بالذكاء الاصطناعي وتعلم الآلة: القسم يولي اهتمامًا خاصًا لتحليل البيانات الضخمة وتطوير تقنيات جديدة لإدارة المعلومات بفعالية. كما يسعى إلى تطبيق هذه التقنيات في مجالات متنوعة مثل الصحة، التعليم، والأمن السيبراني.
• الأمن السيبراني: من خلال بحوثنا، نحاول تطوير حلول أمنية مبتكرة لحماية المعلومات والشبكات لمواجهة التهديدات المتزايدة.
• التطبيقات الذكية والمستدامة: نتطلع إلى تطوير تطبيقات تساعد في تحقيق الاستدامة وحل مشكلات بيئية واجتماعية معقدة.
• التكنولوجيا في التعليم: نركز على طريقة دمج التقنيات الحديثة مثل الواقع الافتراضي والواقع المعزز لتحسين العملية التعليمية.

وأخيرًا يشير الدكتور جميل الشقصي إلى أن البحوث التي يقوم بها القسم ليست فقط نظرية، بل هي موجهة نحو تطوير حلول عملية يمكن تنفيذها في المؤسسات والشركات، ويحرص القسم على التعاون مع قطاعات متعددة لتحقيق ذلك. كما يطرح حاليًا تخصصا فرعيا في مجال الذكاء الاصطناعي وتعلم الآلة لطلبة البكالوريوس. تأتي هذه التطورات كجزء من جهود جامعة السلطان قابوس  المستمرة لتعزيز مكانتها كمؤسسة رائدة في البحث العلمي في سلطنة عمان وعلى المستوى الإقليمي والعالمي.