Генеративный искусственный интеллект- новая Черепашка, помогающая думать

Материал из Поле цифровой дидактики


Описание события Генеративный искусственный интеллект- новая Черепашка, помогающая думать // Выступление - V Международной научной конференции «Современная {цифровая} дидактика» и III Международной конференции «Большие данные в образовании» в качестве эксперта на мини-пленаре «Право и этика искусственного интеллекта».
Тип события Доклад
Начало 2023-09-28T14:00:26.000Z
Окончание 2023-09-28T15:10:26.000Z
color orange
Адрес события https://didact.mgpu.ru/program/
Видео запись события
Среды и средства, на которые повлияло событие GenAI, Logo
Формируемые в рамках события компетенции
Область знаний Искусственный интеллект
Местоположение 55° 50' 1.65" N, 37° 38' 36.15" E
Карта
Идёт загрузка карты…

Аннотация

В выступлении рассматриваются возможности для поддержки формирования вычислительного мышления школьников, которые привносит генеративный искусственный интеллект на поле вычислительной дидактики. В качестве теоретической рамки в работе используется теория субъектной продуктивности Симура Пейперта.

Keywords
MediaWiki, Semantic MediaWiki, Scratch, Snap!, UML, graphviz, AI-generated content

История

Поле вычислительной дидактики развивается достаточно давно и предполагает формирование у обучаемого вычислительного мышления, как способности человека использовать возможности вычислительных систем. Особенность этой области знаний подчеркивает определение вычислительного мышления, данное А. Репеннингом — «синтез способностей человека и возможностей вычислительных систем». При этом вычислительная грамотность предполагает способность человека говорить с компьютерными сущностями на языке, который они понимают, обращаться к ним с запросами, которые они способны выполнить, учить их тому, чему они способны научиться.

Прилагательное «вычислительный» по отношению к области знаний одними из первых предложили использовать Пейперт и Минский в своей книге о персептронах и вычислительной геометрии в 1969 году. В дальнейшем эта традиция была успешно перенесена в другие области археологии, экономики, экологии, социологии и вычислительной психологии. Термин подчеркивает особенности в процессах формулировки задач, подготовки решений и способах их проверки таким образом, чтобы в этих процессах могли принимать участие и люди, и компьютеры.

 Description
Perceptrons: an introduction to computational geometryКнига «Перцептроны» (англ. Perceptrons: an introduction to computational geometry) — написана Марвином Минским и Сеймуром Папертом, издана в 1969. Книга видных американских ученых посвящена параллельным вычислительным устройствам, известным под названием персептронов. В ней на примере нескольких конкретных задач распознавания "геометрических" свойств графических изображений подробно проанализированы принципиальные возможности подобных схем, рассмотрены вопросы, связанные с обучением персептронов, в частности длительность процесса обучения, эффективность схемы как адаптивного запоминающего устройства и т. п., а также исследованы потенциальные возможности персептронов как обучающихся распознающих устройств.
76px-Perceptrons_e.png


Logo Way

Logo создавался не только – и не столько – для того, чтобы обучать навыкам программирования. Цель была более глобальной: обучение метакогнитивным навыкам и решению проблем, реализуя с помощью компьютера зарождавшуюся тогда концепцию конструкционизма

 Description
КонструкционизмКонструкционизм - философия обучения, развитая Сеймуром Пейпертом на основании конструктивизма. К активной позиции конструктивизма конструкционизм добавляет идею того, что люди создают новое знание особенно эффективно, когда они вовлечены в создание продуктов, наделенных личностным смыслом, будь то песочные замки, Лего машины или компьютерные программы.
(Logo OR Ancestors
Logo)

Разнообразие микромиров (и без ИИ )

when [up arrow v] key pressed
point in direction (0)
move (10) steps
when [down arrow v] key pressed
point in direction (180)
move (10) steps
when [right arrow v] key pressed
point in direction (90)
move (10) steps
when [left arrow v] key pressed
point in direction (-90)
move (10) steps

Now your sprite will turn when it moves.

Snap

StarLogo Nova

NetLogo Web

Примеры возможностей для новых микромиров

Для сравнительного анализа инструментов GenAI мы дополнили категорию цифровых инструментов (Категория:DigitalTool ) Semantic MediaWiki свойством «Поддерживается ИИ» и получили возможность выделять средства, поддерживающие генерацию контента искусственным интеллектом по запросу:

{{#ask: [[Категория:DigitalTool]] [[AI::Да]] [[Description::+]] [[Website::+]] | ?Description | ?Website }}

 DescriptionWebsite
ArtbreederСредство генерации изображений 120px-Artbreeder_mixer.jpghttps://www.artbreeder.com/
AudionotesСредства перевода из голоса в текст и улучшения качества текста.https://audionotes.ai/en/
ChatGPTChatGPT — это прототип чат-бота с искусственным интеллектом, разработанный OpenAI и специализирующийся на диалогах. ChatGPT — большая языковая модель, отлаженная как с помощью методов обучения с учителем, так и с подкреплением. The acronym stands for Generative Pre-trained Transformer.https://chat.openai.com/chat
CraiyonСредство для генерации изображений по заданному тексту.
  • 120px-Craiyon_cat.jpg
https://www.craiyon.com/
DreamAIСоздание изображений по описанию Трансформация готовых изображений под нужные параметры.https://dream.ai/create
Face generatorСоздание лиц несуществующих людей.
101px-Does-not-exist.png
https://this-person-does-not-exist.com/en
Google ColabGoogle Colab — сервис, созданный Google, который предоставляет возможность работать с кодом на языке Python через Jupyter Notebook, не устанавливая на свой компьютер дополнительных программ.https://colab.research.google.com/
Google CollabGoogle Colaboratory — среда, чтобы писать код аналогично jupyter notebook.https://colab.research.google.com/
HumataПоддержка в написании текстов статей 60 страниц. Помощник берет готовый pdf документ и позволяет с ним работать, улучшать, дополнять, находить заимствованияhttps://www.humata.ai/
Hypotenuse AIПревращает несколько ключевых слов в оригинальные, проницательные статьи, описания продуктов и копию социальных сетей с помощью копирайтинга ИИ - всего за несколько минут.https://hypotenuse.ai/
JupyterJupyter — интерактивный блокнот, ориентированным на работу со множеством сред выполнения Python, но и R, Julia, Scala и ряда других.https://jupyter.org/about
Kandinsky 2.1Генеративная модель, создающая изображения по описанию.
  • 114px-Ru_dalle3.png
https://rudalle.ru/
LangChainLangChain – это инструмент, основанный на нейросетевых моделях, который способен анализировать естественный язык и автоматически формировать структурированные SQL-запросы. – это мощная платформа, помогающая разработчикам создавать комплексные приложения. используя языковые модели. Он предлагает набор инструментов, компонентов и интерфейсов, которые упрощают процесс создания приложений на основе больших языковых моделей (LLM) и моделей чата. LangChain позволяет легко управлять взаимодействием с языковыми моделями, объединять несколько компонентов и интегрировать дополнительные ресурсы, такие как API и базы данных.https://js.langchain.com/docs/
LogseqLogseq - это локальный структурный редактор (аутлайнер) с открытым исходным кодом, который работает с использованием локальных текстовых файлов Markdown и Org-mode. Подходит для базы знаний, организации мыслей, ведения списка дел. Распространёнными назначениями в использовании таких программ могут быть организация идей, задач, многоуровневые чек-листы и управление проектами.https://logseq.com/
Merlin ChatGPT AppMerlin — это приложение ChatGPT для Chrome, позволяющее получить бесплатный доступ к чату GPT 4, обобщателю блогов и YouTube, автору ИИ для Gmail, Twitter и LinkedIn.
120px-Freir_papert_merlin_tranl.jpg
https://chrome.google.com/webstore/detail/chatgpt-app-for-chrome-me/camppjleccjaphfdbohjdohecfnoikec
MidjourneyMidjourney — программное обеспечение, создающее изображения по текстовым описаниямhttps://discord.com/invite/midjourney
NotionNotion — приложение для ведения, планирования рабочих и личных дел. Оно одно может заменить сразу несколько популярных инструментов, в том числе Evernote, Trello и Google Docs.https://www.notion.so/
OpenAI CodexOpenAI Codex — это модель искусственного интеллекта, разработанная OpenAI. Он анализирует естественный язык и генерирует код в ответ. Codex разработан на основе GPT-3, известной модели естественного языка от OpenAI. Инструмент обучен на миллиардах строк кода, а также письменного текста — именно это позволяет ему переводить человеческий язык в компьютерный.https://platform.openai.com/docs/guides/code
OraИнструмент для создания собственных ботов на основе chatGPT
  • 120px-Ora_AI.jpg
https://ora.ai/
PaperBrainСобирает статьи по тематике и помогает их читать - можно задавать вопросы по статье.https://www.paperbrain.study/
PapercupПеревод исходного видео на любой (30*) язык + профессиональная ИИ озвучка различными голосами.https://www.papercup.com/
PerplexityAIPerplexity — чат-бот с искусственным интеллектом для поиска информации и генерации текста. Perplexity использует информацию из современного интернета, а не образца 2021 года. Страница с ответом состоит из трёх блоков: сам ответ, источники информации, «вопросы по теме» и поле для дополнительных запросов.
  • 120px-Perplexity01.jpg
  • https://www.perplexity.ai/
    PoeПриложение с искусственным интеллектом Poe позволяет создавать собственных чат-ботов с помощью подсказок. Пользователь может переключаться между Sage, ChatGPT, GPT‑4, Claude Instant и Claude+. Платформа доступна через браузер.
  • 120px-Poe_python.jpg
  • https://poe.com/
    Roam researchХранение и организация заметок в виде огромного списка с перекрёстными ссылками. интеграция с ChatGPT позволяет делегировать задачи внутри - переформулируй текст, запиши краткое содержание статьи по ссылкеhttps://roamresearch.com/
    RytrНаписать статью в блог, рекламное сообщение, электронное письмо и много всего другого. Бесплатный план позволяет писать тексты длинной до 5000 в символов в месяц.https://rytr.me/
    Spin Rewriter 13Spin Rewriter - это одно из самых продвинутых средств рерайтинга. Это также один из лучших инструментов для создания статей с алгоритмом обработки естественного языка, который позволяет создавать высококачественные тексты, удобочитаемые и не содержащие плагиата.https://www.spinrewriter.com/free/june-sale
    TutorAIПользователь задаёт тему и система показывает учебные материалы по этой теме, разбитые на учебные модули.https://www.tutorai.me/
    YandexGPTНейросеть Яндекса, доступна через голосовой помощник Алису и в окне браузера
  • 116px-YandexGPT_logo.jpg
  • https://ya.ru/


    Этот запрос на площадке возвращает перечень всех страниц, связанных с генерацией контента. Кейсы использования GenAI удобнее всего изучать и сравнивать на площадке в категории Категория:GenAIcase где есть все данные о каждом кейсе и приведены тексты, коды и изображения. В рамках данной статьи наибольший интерес представляют примеры, когда генеративный интеллект помогает ученику создавать новые продукты деятельности, переводя с одного способа представления информации на другие. При подборе таких примеров мы использовали в качестве теоретической рамки положение о творческом переводе Юрия Лотмана, сформулированное им в рамках концепции семиосферы – «любое устройство, претендующее на качество интеллектуальности, должно обладать таким механизмом генерации текстов, который в определенном звене не давал бы однозначной предопределенности в развёртывании» [15].


    Несколько примеров из категории кейсов использования возможностей генеративного искусственного интеллекта для поддержки самостоятельной творческой деятельности школьников приведены ниже:


    Пример 1 Приведи (примеры решения задачи на данном языке)

    Приведи пример решения задачи на данном языке. Переведи с одного языка на другой. Проверь, улучши и прокомментируй мой код. Создай помощника для создания программ на языках блочного программирования.

    Talk to me like an expert in block-based educational languages. Generate code example in Scratch language 3.0
    How to use clones in Snap!

    Here is an example of how to use clones in Snap!:

    when @greenFlag clicked	::control
    make [ ]  clones of [myself v]  
    wait [ ] secs  
    end 
    repeat  
       move [ ]  steps
       if on edge, bounce  
    end  
    delete this clone
    

    Пример 2 (схемы алгоритмов для образовательных роботов)

    Создай схемы алгоритмов для образовательных роботов. Отвечай на все вопросы на языке Dot GraphViz. Предложи схему алгоритма для робота-геолога.

    Предложи схему алгоритма для робота-геолога. Представь эту схему на языке graphviz


    Пример 3 (схемы формул химических соединений)

    Сгенерируй 10 формул химических соединений для начального курса химии и объясни их значение. Создай диаграмму кристаллической структуры алмаза, используя языке Dot GraphViz

    Визуализация молекул: с помощью Graphviz можно создавать диаграммы, которые показывают структуру молекул. Для этого можно использовать язык DOT, который позволяет задавать связи между атомами и их координаты в трехмерном пространстве. Например, можно создать диаграмму молекулы воды следующим образом:

    Визуализация кристаллических структур: с помощью Graphviz можно создавать диаграммы, которые показывают кристаллические структуры материалов. Для этого можно использовать язык DOT, который позволяет задавать координаты атомов в кристаллической решетке. Например, можно создать диаграмму кристаллической структуры алмаза следующим образом:

    Пример 4 (иллюстрации к волшебному миру)

    Создай иллюстрации к волшебному миру, в котором есть летающие драконы. Slnova dragons AI.jpg

    Добавь жилища, в которых обитают жители этих мест.

    Cozy borrow.jpg

    Добавь к жилищам обитателей, учитывая, что они варят эль. Задай правила, управляющие поведением пород агентов.

    Cozy people.jpg


    Пример 5 (модификации модели Team Assembly)

    Приведи 10 примеров модификации модели Team Assembly на языке NetLogo. Предложи варианты реализации этой модели в средах блочного программирования Snap! и StarLogo Nova


    Подробнее в категории кейсов использования GenAI

    Заключение

    Системы генеративного искусственного интеллекта рассматриваются в нашей работе как дружественные ученику средства, позволяющие ему экспериментировать и генерировать различные формы и варианты контента в зависимости от тех параметров, которые он выбирает. Эта деятельность ученика во многом напоминает учебные эксперименты с многоагентными моделями, где ученику даётся возможность выращивать различные физические, химические, биологические и социальные феномены, подбирая параметры, управляющие поведением агентов. Во всех перечисленных случаях у ученика формируется продуктивная субъектность как способность разговаривать с программными агентами, контролировать и направлять их деятельность из позиции собственной продуктивной субъектности, когда он нацелен на создание продукта собственной деятельности, а не на выполнение выполнение задач, которые для него генерирует искусственный интеллект.