أندرو بارتو: رائد التعلم التعزيزي في الذكاء الاصطناعي

يُعد أندرو جيه بارتو (المولود عام 1948) عالم حاسوب أمريكي بارز، وهو أستاذ متفرغ في علوم الحاسوب بجامعة ماساتشوستس أمهرست. يشتهر بارتو بمساهماته التأسيسية في مجال التعلم التعزيزي الحاسوبي الحديث، وهو أحد الركائز الأساسية التي يقوم عليها الذكاء الاصطناعي المعاصر.

الحياة المبكرة والتعليم

وُلد أندرو بارتو في عام 1948. بدأ مسيرته الأكاديمية في جامعة ميشيغان، حيث حصل على درجة البكالوريوس مع مرتبة الشرف في الرياضيات عام 1970، بعد أن كان يتخصص في البداية في الهندسة المعمارية البحرية. أدى اهتمامه بقراءة أعمال مايكل أربيب، ووارن ستورجيس مكولوتش، ووالتر بيتس إلى توجيهه نحو استخدام الحاسوب والرياضيات لنمذجة الدماغ البشري. وفي عام 1975، حصل على درجة الدكتوراه في علوم الحاسوب عن أطروحة تناولت الخلايا الآلية (Cellular Automata).

المسيرة المهنية

انضم بارتو إلى كلية المعلومات وعلوم الحاسوب في جامعة ماساتشوستس أمهرست في عام 1977 كباحث ما بعد الدكتوراه، ثم ترقى إلى أستاذ مشارك في عام 1982، وأستاذ كامل في عام 1991. كما شغل منصب رئيس القسم من عام 2007 إلى 2011، وكان عضواً أساسياً في برنامج العلوم العصبية والسلوك.

التعلم التعزيزي (Reinforcement Learning)

خلال فترة عمله في جامعة ماساتشوستس، شارك بارتو في إدارة مختبر التعلم الذاتي (Autonomous Learning Laboratory)، الذي شهد ولادة العديد من الأفكار الجوهرية في التعلم التعزيزي. وقد كان ريتشارد ساتون، الذي أصبح لاحقاً شريكه في تأليف الكتاب المرجعي الشهير "التعلم التعزيزي: مقدمة" (Reinforcement Learning: An Introduction)، أحد طلاب الدكتوراه لديه.

بدأ بارتو وساتون في تطوير مفهوم التعلم التعزيزي بناءً على أبحاث سابقة حول سلوك الخلايا العصبية في الدماغ البشري. واستخدما عمليات ماركوف لاتخاذ القرار (MDP) كقاعدة رياضية لشرح كيفية اتخاذ الوكلاء (الكيانات الخوارزمية) للقرارات في بيئة عشوائية، حيث يتلقون مكافآت بناءً على أفعالهم.

بينما كانت نظرية MDP التقليدية تفترض معرفة الوكيل بكل تفاصيل البيئة، فإن تقنيات التعلم التعزيزي التي طورها بارتو وساتون سمحت للوكلاء بالتعلم في بيئات مجهولة، مما فتح الباب لتطبيق هذه الخوارزميات على مجموعة واسعة من المشكلات المعقدة. وقد تجلى نجاح هذا النهج في تطبيقات واقعية كبرى، مثل برنامج AlphaGo من جوجل، الذي تمكن من هزيمة بطل العالم في لعبة غو.

الجوائز والتكريمات

حاز بارتو على العديد من التكريمات المرموقة، منها:

• جائزة تورينج (Turing Award) لعام 2025: حصل عليها بالاشتراك مع ريتشارد ساتون تقديراً لتطويرهم الأسس المفاهيمية والخوارزمية للتعلم التعزيزي.
• جائزة IJCAI للتميز في البحث: حصل عليها في عام 2017.
• جائزة رائد جمعية الشبكات العصبية IEEE: حصل عليها في عام 2004.
• جائزة ماساتشوستس للتميز مدى الحياة في العلوم العصبية: حصل عليها في عام 2019.

بالإضافة إلى ذلك، فهو زميل في الجمعية الأمريكية لتقدم العلوم (AAAS) ومعهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات (IEEE)، وعضو في الجمعية الأمريكية للذكاء الاصطناعي (AAAI) وجمعية العلوم العصبية.