سلاسل ماركوف

في بدايات القرن العشرين عالم الرياضيات الروسي (اندري ماركوف) قام باصدار اول ورقة علمية لسلاسل ماركوف ، وحتى يومنا هذا السلاسل يتم استخدامها في تطبيقات عديدة في مجال الاحصاء وتعلم الالة

الفكرة الرئيسية من سلاسل ماركوف هي اعطاء احتمالية معينة للذهاب من حالة الى حالة او حالات اخرى

على سبيل المثال نستطيع استخدام هذا النوع من النماذج في تطبيقات توصيل المطاعم (جاهز ، هنقرستيشن) لاعطاء توصية لمستخدمين البرنامج ، من خلال معرفة احتمالية طلب المستخدم من مختلف التصنيفات بناء على طلب المستخدم للتصنيف المسبق ، وكذلك ممكن استخدامها لتحسين الكفاءة التشغيلية من خلال معرفة احتمالية طلبات المستخدمين من مختلف التصنيفات والتركيز على تلك التصنيفات من ناحية زيادة عدد المناديب وتقليل زمن الاستجابة، كما تجدون بالشكل ادناه

بهذا المثال افترضنا انه لدينا مستخدم اسمه حمد وياكل فقط من ثلاث تصنيفات (صحي ، هندي ، ايطالي) ومع احتماليات الطلب القادم بناء على الطلب المسبق ، نلاحظ ان المستخدم حمد اذا خرج من الطلبات الصحية عودته للطلبات الصحية احتماله ضئيل ، كما نلاحظ ان كل حالة عند انتقالها من حالة او حالات اخرى يجب ان تكون الاحتمالية لها تسوي (١)

من التطبيقات العامة لسلاسل ماركوف:

انظمة التوصيات كما ذكرنا مسبقا

احتساب درجة الائتمان

اقتراح الكلمة القادمة (كما هو متاح في جوال آيفون)

وغيرها الكثير

يوجد نوع اخر من سلاسل ماركوف ، وهو ما يسمى بسلاسل ماركوف المخفية ، ومن هنا نستطيع استخدام طرق اخرى على سبيل المثال نظرية بايز ، ومن خلال هذه الطريقة نستطيع معرفة حالة ما بناء على متغيرات اخرى (على سبيل المثال ما هي احتمالية طلب العميل حمد من مطعم هندي في يوم الجمعة ، هنا ايام الاسبوع هي المتغير الذي يساعدنا في تحديد مسار حالة التصنيف القادم)

هذا الفيديو يشرح سلاسل ماركوف المخفية بشكل رائع

تجدون ادناه مثال عملي مبسط جدا باستخدام لغة البايثون لاستخراج حالة الكلمة القادمة بناء على الكلمة المسبقة ، لفهم سلاسل ماركوف بشكل عملي مبسط

https://colab.research.google.com/drive/18JduqnTrhbSjpOtwCxrToagnZuzq4C9s?usp=sharing

برايكم ما هي التطبيقات العملية الاخرى التي تستطيع استخدام سلاسل ماركوف ، او سلاسل ماركوف المخفية؟

تحياتي

حمد سامي العسافي

AlassafiHamad@gmail.com