Система искусственного интеллекта (ИИ)

Тема работы: Системы искусственного интеллекта

Выполнила: учащаяся 10 класса
Руководитель: учитель Информатики и ИКТ

Искусственный интеллект  — под этим термином понимается область информатики, в рамках которой разрабатываются компьютерные программы для выполнения задач, способных имитировать человеческий подход — обнаруживать смысл, обобщать и делать выводы, выявлять взаимосвязи и обучаться с учетом накопленного опыта.

Машинное обучение — одно из направлений искусственного интеллекта, благодаря которому воплощается ключевое свойство — самообучение на основе получаемых данных. Чем больше объем информации и ее разнообразие, тем проще ИИ найти закономерности и тем точнее будет выдаваемый результат.

Нейронная сеть (нейросеть) в контексте этой тематики — один из видов машинного обучения — особая математическая модель и ее программная реализация, которая в упрощенном виде воссоздает принципы строения и работы биологической нейронной сети.

Обработка естественного языка — способность программного решения или компьютера распознавать, понимать и воспроизводить привычный язык человека. Система искусственного интеллекта — пользовательское ИИ-приложение или их комплекс для решения бизнес-задач, выполнение которых традиционно оставалось за человеком.

Актуальность исследования. Развитие искусственного интеллекта как направления связывают с необходимостью решать конкретные задачи, которые зачастую трудоемки для людей. Однако пока каждая разработка закрывает свой узкий круг задач: для образовательных целей, для автоматизации и оптимизации рутинных процессов, умный глобальный поиск информации и т.д.

Целью исследования является рассмотрение понятия ИИ, его применения в системе образования.

Для достижения поставленной цели исследования нам необходимо решить следующие задачи:
Рассмотреть историю развития искусственного интеллекта;
Проанализировать почему технологии искусственного интеллекта набирают популярность именно сейчас?
Разобрать применение искусственного интеллекта
Раскрыть что мешает эффективному использованию ИИ-технологий?
Рассмотреть применение искусственного интеллекта в образовании
Предложить способы улучшить учебный процесс с использованием ИИ.

Термин искусственный интеллект (ИИ) в 1956 году ввел Джон Маккарти на международной конференции в Дартмутском университете.
В 60-ых годах прошлого столетия разработками заинтересовалось министерство обороны США — проектировались компьютеры, имитирующие человеческие рассуждения. Эти работы легли в основу современных решений. Сегодня под ИИ подразумевают особые свойства программ, которые могут выполнять сложные функции, схожие с человеческой деятельностью.

Этому способствовало несколько факторов:
стали доступнее вычислительные ресурсы высокой мощности (производительности);
накопились достаточные объемы информации для обучения ИИ;
компании опробовали и увидели эффект от применения технологий искусственного интеллекта ;
всеобщий курс крупных организаций на цифровую трансформацию.

Прикладных задач для программ искусственного интеллекта много, но все они базируются на нескольких ключевых свойствах:

ИИ — программное решение, которое используется для автоматизации ручных задач человека, часто выполняемых и в большом объеме.
программы искусственного интеллекта чаще всего работают вкупе с другими прикладными приложениями и заметно повышают их эффективность: например, голосовые помощники в смартфонах, боты в интернет-магазинах, автоматические обработчики документов у секретаря.
прогрессивные алгоритмы обучения и постоянная адаптация: ИИ находит закономерности в больших объемах данных, поэтому способен давать рекомендации и прогнозировать показатели.

высокая точность в решении задач, при этом точность возрастает с увеличением объема данных, доступных для анализа и обучения. Кроме того, машина не устает — ошибки, которые допускает человек в силу усталости, невнимательности, неправильных расчетов исключаются.
объемы данных, которые может анализировать и использовать в работе ИИ, огромны. С появлением достаточно мощных (производительных) компьютеров стало возможно хранить и обрабатывать множество информации.

Недоверие к технологии. Пользователи зачастую не понимают, как все это работает, поэтому не могут до конца «довериться» машине и постоянно перепроверяют результаты. Так и должно быть на первых порах работы с новой технологией, но спустя полгода корректность действий ИИ не должна вызывать вопросы. Крайняя степень недоверия — откровенный саботаж использования решений или отказ предоставлять полные и актуальные данные для обучения ИИ.

Компетенция ИТ-специалистов, которые внедряют и сопровождают такие решения. Не секрет, что ИИ — это сложные технологии, трудоемкие в реализации.

01

02

Технологии всегда играли важную роль в образовании, но в настоящее время их использование более распространено, чем когда-либо, благодаря возросшей доступности интеллектуальных устройств и онлайн-учебных программ. С появлением искусственного интеллекта в образовании существует множество различных способов его использования. Вот несколько технологий с ИИ, которые уже всесторонне влияют и будут влиять на образование:
Чат-боты,
Виртуальная реальность (VR),
Система управления обучением (LMS),
Робототехника.

Виртуальная реальность — это трехмерная компьютерная среда, которую люди могут исследовать и с которой могут взаимодействовать. Преподаватели виртуальной реальности находят новые способы интегрировать экспериментальное обучение в свои классы.

Система управления обучением представляет собой централизованную интуитивно понятную систему для управления всеми онлайн-действиями образования.

Чат-боты — это один из примеров образовательных приложений ИИ, которые могут использовать школьники. Они все чаще внедряются в классы, где дети используют iPad или ноутбуки для общения с ботами, которые могут помочь им понять определенные темы, такие как математика или понимание прочитанного.

Робототехника с искусственным интеллектом в образовании увеличилась за последние несколько лет. В настоящее время он используется как учителями, так и учащимися для помощи в обучении, что, как видно, повышает вовлеченность и безопасность учащихся.

Проверка и оценивание работ учащихся — одна из важных задач, выполняемых преподавателями. Однако человек не всегда бывает объективным, поэтому учащиеся часто получают оценки, не соответствующие их реальному уровню знаний. Оценивание же таким беспристрастным инструментом, как ИИ, не только устраняет эту проблему, но и снимает часть нагрузки с преподавателей, позволяя им уделять больше времени взаимодействию с обучаемыми.

Обычно при описании преимуществ ИИ в образовании акцент делается на то, как эта технология поможет учащимся показывать более высокие академические результаты. Но ИИ способен приносить пользу и учителям. Его возможности позволяют автоматизировать не только процесс выставления оценок, но и многие другие рутинные задачи, включая административную работу.

Применение технологий ИИ и машинного обучения позволяет создавать эффективные учебные программы для каждого отдельного ученика с учетом его индивидуальных особенностей и потребностей. Искусственный интеллект может адаптироваться к уровню знаний учащегося, его скорости обучения и желаемым целям.

Применение инноваций способно привнести в образование элемент игры, сделать учебный процесс более интерактивным и увлекательным. Если преподаватели научатся эффективно использовать современные технологии, это может значительно повысить уровень мотивации среди учеников, развить у них интерес к новым знаниям и навыкам.

ИИ-системы видеоаналитики помогают не только распознавать реакцию школьников на определенные темы или задания, определять, почему ученики теряют интерес к предмету, но и оценивать их физическое и психологическое здоровье, даже замечать агрессию в движениях.

----------------------------------------------------------------------------------------

Подводя итог, нужно сказать, что применение искусственного интеллекта — это уже иной подход к работе. Всем пользователям ИИ важно самим непрерывно учиться, осваивать технологии. То, что в новинку сегодня, завтра будет привычным делом и в конечном счете сэкономит ресурсы, позволит заняться задачами более высокого уровня — стратегии, разработка, творчество и т.п.
ИИ принесет пользу родителям, которые всегда заботятся о социальной жизни своих детей. Технология искусственного интеллекта позволяет им более внимательно, чем когда-либо прежде, следить за взаимодействием своего ребенка в Интернете. Школы используют программное обеспечение, которое анализирует насколько хорошо учащиеся понимают материалы; затем группирует детей соответственно в зависимости от того, что им нужно. ИИ дает возможность иметь круглосуточный доступ к учителям и урокам в любое время и в любом месте. ИИ можно использовать в качестве образовательного инструмента, который направляет учащихся к их целям, предоставляя персонализированную обратную связь по домашним заданиям, викторинам и т. д. на основе алгоритмов ИИ. Искусственный интеллект может облегчить жизнь каждого за счет автоматизации, поскольку он может выполнять второстепенные задачи, поэтому вам не нужно тратить время на рутинные действия, такие как организация электронной почты или поиск файлов. ИИ является важнейшим фактором изменений в образовании. Одним из преимуществ ИИ является то, что каждый учащийся будет иметь равный доступ, независимо от его способности к обучению или инвалидности; это имеет огромное значение, поскольку не все дети учатся в одном темпе или обладают одинаковыми навыками. С помощью ИИ учащиеся могут сделать свое будущее ярким.