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
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, которые использовались в рамках события
Формируемые в рамках события компетенции
Область знаний
Местоположение
Формат реализации
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


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
ABM ConstructorКонструктор использования многоагентого моделирования - позволяет конструировать структуру учебных курсов из готовых блоков и включать в состав материалов многоагентные модели для экспериментов и дальнейшей модификации.http://digida.mgpu.ru/index.php?title=ABM Constructor
AirtableAirtable — это облачная платформа, сочетающая простоту электронных таблиц (в духе Google Sheets или Excel) с возможностями реляционной базы данных. Позволяет пользователям удобно структурировать, фильтровать и визуализировать данные без необходимости программирования.https://www.airtable.com/
ArtbreederСредство генерации изображений 120px-Artbreeder_mixer.jpghttps://www.artbreeder.com/
AudionotesСредства перевода из голоса в текст и улучшения качества текста.https://audionotes.ai/en/
Betty's BrainBetty's Brain — это компьютерная обучающая среда, использующая парадигму "обучение через преподавание" для вовлечения студентов в изучение научных тем. В этом приложении студенты обучают компьютерного агента по имени Бетти, создавая причинную модель систем или процессов, относящихся к выбранной научной теме, такой как экосистемы, изменение климата или терморегуляция.https://bettysbrain.teachableagents.org/
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
ConnectedpapersConnected Papers - это визуальный инструмент, помогающий исследователям и находить и изучать документы, относящиеся к их сфере деятельности. Пользователь может ввести название статьи или URL-адрес и получить график, показывающий ее контекст и релевантность. Это может помочь открыть новые направления исследований, сравнить разные подходы и следить за актуальными темами.https://www.connectedpapers.com/
CraiyonСредство для генерации изображений по заданному тексту.
  • 120px-Craiyon_cat.jpg
https://www.craiyon.com/
DeepseekDeepseek.ai — китайская языковая модель на базе архитектуры MoE (Mixture-of-Experts), предоставляющая возможности контекстного поиска в интернете, аналитики загруженных файлов и «глубокого мышления» через собственный движок Deep Thinkhttps://www.deepseek.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/
Google DocsGoogle Docs — это облачный текстовый редактор, разработанный компанией Google как часть платформы Google Workspace. Представляет собой яркий пример современного облачного сервиса (Software as a Service, SaaS), демонстрирующего все ключевые принципы облачных вычислений.http://www.google.com/docs/about/
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/
Mc tutor botТелеграм-бот МГПУ, использующий возможности генеративного ИИ. 84px-Mcu_bot.pnghttps://t.me/mcu tutor bot
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/
    QwenQwen — семейство больших языковых моделей, разработанных компанией Alibaba Cloud.https://chat.qwen.ai/
    ReplitReplit — это облачная платформа для разработки программного обеспечения, позволяющая писать, тестировать и развертывать скрипты прямо из браузера. Она поддерживает более 50 языков программирования, включая Python, Lua JavaScript, и C++.https://replit.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/
    Visual Studio CodeVisual Studio Code (VS Code) — текстовый редактор, разработанный Microsoft для Windows, Linux и macOS. Позиционируется как «лёгкий» редактор кода для кроссплатформенной разработки веб- и облачных приложений.https://code.visualstudio.com/
    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.

    Добавь жилища, в которых обитают жители этих мест.

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


    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.