Реферат "ИИ в работе педагога"

Использование искусственного интеллекта в работе педагога

1.     ИИ  – что это и для чего нужен?

·        «Российские ученые разработали нейросеть для обнаружения рака легких на ранней стадии»

·        «Нейросети помогают улучшить качество видео в реальном времени»

·        «Использование нейросетей для оптимизации работы энергосистем»

·        «Как нейросети меняют нашу жизнь»

·        «Роботы благодаря искусственному интеллекту используют сарказм и ведут экскурсии о камнях»

Все это заголовки из СМИ. Нейросети все чаще и чаще упоминаются в медиа пространстве и все глубже проникают в нашу с вами жизнь. Первые нейросети были разработаны еще в 1940-х годах, но только в последние десятилетия они стали активно развиваться и применяться в различных областях.

Современные технологии нейросетей не только меняют образ жизни людей, но также влияют на множество отраслей и сфер деятельности, включая образование. Нейросети активно проникают в нашу жизнь, прямо сейчас они в ваших смартфонах. Использование нейросетей в работе учителя может значительно улучшить процесс обучения, помочь в персонализации образования и повысить эффективность учебного процесса.

Нейросети появились в жизни человека благодаря развитию искусственного интеллекта и компьютерных технологий. В основе работы нейросетей лежит имитация работы мозга и передача информации между нейронами. Первые нейросети были созданы в середине XX века, но их развитие было медленным из-за отсутствия мощных компьютеров и больших объемов данных. Современный этап развития нейросетей начался в конце 1990-х годов с развитием технологий глубокого обучения и больших объемов данных.

Искусственный интеллект (Artificial Intelligence, AI) - это область науки и технологий, изучающая создание и разработку интеллектуальных систем, которые способны решать задачи и выполнять задачи, которые обычно требуют человеческого интеллекта.

Искусственный интеллект стремится создать компьютерные программы и машины, которые способны демонстрировать интеллектуальное поведение, такое как обучение, рассуждение, планирование, распознавание образов, восприятие речи и многое другое.

Для чего нужен ИИ.

Основная цель искусственного интеллекта заключается в создании таких систем и алгоритмов, которые могут симулировать и подражать человеческому мышлению и способности к учению. Искусственный интеллект стремится создавать машины, которые могут обрабатывать информацию, принимать решения, производить выводы и адаптироваться к условиям окружающей среды.

2.     Нейросети, методы и технологии ИИ

Нейросеть - это компьютерная система, которая имитирует работу человеческого мозга. Она состоит из множества связанных между собой узлов, которые обрабатывают информацию и принимают решения.

Нейросеть уже находит широкое применение в различных областях, таких как медицина, финансы, производство, транспорт и многое другое. Она перспективно применяется в разработке автономных машин, систем управления и робототехники. Однако, вместе с возможностями и преимуществами искусственного интеллекта возникают и новые этические и социальные вопросы, которые требуют внимания и регулирования.

Основные методы и технологии искусственного интеллекта включают в себя:

1. Машинное обучение (Machine Learning): системы и алгоритмы, которые обучаются на основе опыта и данных, чтобы самостоятельно выявлять закономерности и паттерны. (берем «Войну и мир», задаем алгоритмам сделать краткую выжимку, на выходе получаем краткое содержание, с описанием основных героев, событий)

2. Нейронные сети (Neural Networks): модели, которые эмулируют работу нервной системы и используют параллельную обработку информации для выполнения задач. (симуляция работы нервных импульсов головного мозга, обработка информации по интеллектуальному типу)

3. Обработка естественного языка (Natural Language Processing): технологии, которые позволяют компьютерам понимать и обрабатывать естественный язык. (перевод одного языка на другой, озвучивание разными голосами героев фильмов/мультфильмов, видеоигр)

4. Компьютерное зрение (Computer Vision): системы и алгоритмы, которые позволяют компьютерам "видеть" и анализировать изображения и видео. ( понимание рисуночных образов).

3. Нейросети в работе педагога

1. Автоматизация и индивидуализация образования:

   - Нейронные сети могут быть использованы для создания автоматизированных систем оценки и адаптации учебного материала в зависимости от индивидуальных потребностей каждого ученика.

   - Учителя могут использовать нейросети для создания персонализированных программ обучения, которые учитывают особенности каждого ученика и оптимизируют учебный процесс с учетом его индивидуальных потребностей и способностей.

   - Нейросети могут также помочь в автоматизации выявления трудностей в обучении и предложении рекомендаций по их преодолению.

2. Анализ данных и прогнозирование:

   - Нейросети могут эффективно анализировать огромные объемы данных об учениках и их учебном прогрессе. Это позволяет учителям лучше понять потребности каждого ученика и прогнозировать его дальнейший успех.

   - Одной из основных задач учителя является определение причин неуспеваемости или трудностей у учащихся. Нейросети могут помочь именно в этом, основываясь на данных об учебном прогрессе и поведении учащихся.

   - Нейросети могут помочь учителям прогнозировать будущий успех ученика и обнаруживать склонности к определенным предметам или сферам деятельности.

3. Улучшение доступа к образованию:

   - Нейросети могут быть использованы для разработки онлайн-курсов и платформ для дистанционного обучения. Это позволяет расширить доступ к образованию и предоставить возможности учиться ученикам из удаленных и малонаселенных регионов.

   - Использование нейросетей также позволяет создавать инструменты и приложения для самообучения, которые помогают учиться всем желающим независимо от возраста и уровня образования.

4. Обзор полезных для педагогов нейросетей

Искусственный интеллект все активнее входит во все сферы нашей жизни, и образование не становится исключением. Предлагаю вам к рассмотрению различные способы включения искусственного интеллекта в школьные уроки.

Kandinsky 2.2

Один из самых распространенных и знакомым всех вариантов – это, конечно же, визуализация изображений по текстовому запросу. Если говорить об отечественных нейросетях, то здесь в первую очередь стоит обратить вниманием на нейросеть Kandinsky 2.2, последнюю модель семейства генеративных моделей от SberDevices и Sber AI, способную всего за несколько секунд создавать высококачественные изображения по их текстовому описанию на естественном языке. На уроках можно использовать при создании иллюстративного материала к изучаемому (визуализация стихотворений русской классики, продуцирование уникальных изображений для презентаций без нарушения авторских прав).

Важно четко формулировать текст по которому нужно визуализировать объект. Можно выбрать стиль визуализации и размер изображения.

«Quick, Draw!»

Еще один пример работы по соотнесению понятия и его визуального отображения – «Quick, Draw!» Квик Дро от Google, которая предлагает игрокам нарисовать изображение объекта или идеи, а затем использует искусственный интеллект в виде нейронной сети, чтобы угадать, что представляют собой рисунки. Здесь искусственный интеллект обучается за счёт каждого нарисованного игроком рисунка, улучшая свою способность правильно угадывать в будущем.

Шедеврум

 «Шедеврум» генерирует изображения методом каскадной диффузии: сначала создает картинки в соответствии с запросом, затем поэтапно увеличивает их разрешение и добавляет детали. Нейросеть учитывает пожелания. Например, «фотореализм» или «высокая детализация».

Первую версию нейросети обучили на 240 миллионах примеров картинок с текстовыми описаниями. Представители «Яндекса» уточнили, что чем подробнее запрос пользователя, тем точнее результат: нейросеть «очень любит конкретику».

Как генерировать картинки в «Шедевруме»

Приложение доступно в российских магазинах на iOS и Android. Генерация работает только в мобильном приложении, на сайте такой возможности нет.

На главной странице нажмите на галочку и введите запрос на русском или английском. Генерация занимает около одной минуты — в зависимости от загруженности сервера.

После генерации приложение предложит четыре варианта картинки. Выбранное изображение можно сохранить и опубликовать в ленте. Сохранить картинку без публикации в ленту не получится.

В общей ленте все изображения публикуются рядом с именем автора. Другие пользователи могут лайкать ваши публикации, а в ленте появляются посты с наибольшим количеством лайков. Поэтому публичная лента уже превратилась в соревнование по самым забавным запросам.

Какие результаты получаются в «Шедевруме»

Cybervoice

Cybervoice – онлайн-сервис для синтеза речи, который точно заслуживает вашего внимания. Звуковых моделей здесь большое количество, начиная от известных голосов актеров озвучания и заканчивая голосами персонажей из игр (Ведьмак 3 или Genshin Impact).

Cybervoice или StereoVoice доступен для использования как в развлекательных целях, когда вы просто хотите, чтобы ваш текст был озвучен известным голосом, так и в профессиональных – для озвучки сценариев и книг. Голосовые модели функционируют довольно хорошо, особенно те, словарный запас которых покрывает практически все слова. Иногда даже не понять, был ли записан голос вживую или это обработка при помощи нейронных сетей.

Chat GPT

Нейросеть Chat GPT — это большая языковая модель, которая использует глубокое обучение для генерации текста и ответов на вопросы. Эта модель была создана на основе технологии трансформеров, которая позволяет модели обрабатывать большие объемы текста и понимать связи между словами и предложениями.

Основная цель Chat GPT в России — это предоставление пользователю качественных и точных ответов на заданные вопросы. Для этого модель использует огромный объем текстовых данных, который был подвергнут тщательной предварительной обработке. Это позволяет модели учитывать контекст вопроса и генерировать ответы, которые максимально соответствуют запросу пользователя.

Чат-бот GPT на русском может использоваться для решения различных задач, таких как поиск информации, ответы на вопросы, генерация текста и многое другое. Эта модель может быть использована как на больших, так и на малых масштабах, и может быть адаптирована к различным типам приложений.

Среди главных достоинств можно отметить:

- Высокая точность ответов на вопросы. Благодаря использованию глубокого обучения Chat GPT может генерировать ответы, которые точно соответствуют запросу пользователя.

- Быстрота и эффективность работы. Chat GPT может быстро обрабатывать большие объемы данных и генерировать ответы в режиме реального времени.

- Автоматическое обучение. Chat GPT может автоматически обучаться на основе новых данных, что позволяет модели постоянно улучшаться и адаптироваться к новым условиям.

                                                    Yandex GPT

Yandex GPT — это российский конкурент языковой модели GPT-4 от «Яндекса». Она умеет общаться, писать тексты и генерировать идеи почти как человек. Обучали нейронку в два этапа: сначала на огромном массиве общедоступных текстов, а потом — на примерах качественных и осмысленных ответов.

YandexGPT — конкурент ChatGPT. Сервис может генерировать ответы на вопросы, объяснять термины, давать советы, придумывать идеи, создавать инструкции. Главная особенность — нейросеть интегрирована с Алисой, голосовым помощником от «Яндекса», поэтому с ней можно общаться не только текстом, но и голосом.

YandexGPT постоянно обновляется: внедряют новые функции и сценарии применения.

YandexGPT (YaLM 2.0) — языковая модель, которую разработали и обучили на миллионах текстов из интернета, а также на ответах, составленных специальными тренерами. Она отвечает на запросы пользователей текстом или голосом — в зависимости от способов взаимодействия.

У YandexGPT нет доступа к интернету и актуальным данным. База данных, на которых обучали нейросеть, ограничена мартом 2023 года. Это значит, что YandexGPT не расскажет свежие новости и не выйдет за пользователя в интернет. Похожая ситуация в ChatGPT, только там база ограничена осенью 2021 года. Другие же конкуренты — например, Bing AI и Google Bard — обращаются в интернет за актуальной информацией.

15 ноября команда Яндекс Учебника выступит на Yet another Conference — ежегодной бесплатной конференции Яндекса о людях и технологиях в образовании.

Её участники выяснят, как выстраивать образовательный процесс с учётом развития нейросетей, какие задачи они могут снять с преподавателей, как обучать ИИ и чем он может помочь школьникам.