Изкуственият интелект: Катализатор на дигиталното образование

Сподели с приятели

Една от водещите теми, с които ще бъде запомнена 2023 година, без съмнение е изкуственият интелект. Приложения с изкуствен интелект заляха интернет пространството и разпалиха бурно състезание между технологичните компании за разработването на възможно най-способните и мощни инструменти, оползотворяващи мощта на изкуствения интелект. Това състезание обаче далеч не е нещо ново и непознато за компютърната индустрия, а всъщност е обект на неимоверни усилия от десетилетия в отделите за научноизследователска и развойна дейност на хиляди стартъпи и водещи технологични компании.

В края на 2022 г., изследователската лаборатория OpenAI позволи безплатен достъп до продукт, който днес сякаш е синоним на изкуствения интелект – чатботът ChatGPT, който позволява на потребителите да водят свободен разговор без ограничения в темите, дължината, стила и избора на език. По думите на изпълнителния директор на лабораторията Сам Олтман, това решение е взето с цел да се провокира широка дискусия по темата с изкуствения интелект, като се позволи на обществото да се запознае със способностите на тази технология.

В голяма степен благодарение на социалните мрежи ChatGPT предизвика изключително гореща дискусия и ускори опитите на държави и съюзи да създадат общопризнати правила за развитие на изкуствения интелект в полза за човечеството. Със стихването на първоначалната сензационна глъчка около тази привидно нова технология, е важно да продължим дискусията за въздействието на изкуствения интелект върху различни аспекти от нашия живот, но не водени от емоции, а от опит и критично мислене. Днес фокусът ни е образованието.

Пореден опит за дигитализиране на образованието

Преподаватели, технологични компании и правителства се опитват от години да трансформират образователното преживяване и да въведат дигиталните технологии в инструментариума на преподавателите. Пандемията принуди повечето образователни институции бързо да въведат технологии в класната стая, за да продължат да преподават.

След пандемията обаче този преход се оказа неустойчив, като повечето училища и университети, особено в Източна Европа, се върнаха към по-консервативния, по-малко дигитализиран педагогически модел. Това обаче е нормално и бе напълно очаквано. Образованието, макар и във времето на бързо променящ се свят, остава изключително неподатливо на промяна. Затова е важно дигитализирането на образованието да бъде плавно и да се базира на добра стратегия.

В образованието изкуственият интелект трансформира начина, по който учениците учат и преподавателите преподават. Интелигентните системи могат да се адаптират към индивидуалните нужди на обучаемите, като коригират темпото им на учене и предоставят персонализирана обратна връзка. Освен това [изкуственият интелект] може да анализира данните за ефективността на обучението, за да информира учителите кои стратегии са най-ефективни.“

Параграфът, който току-що прочетохте, е всъщност извадка от демото на чат интерфейса на BgGPT – езиковият модел, разработен от Института за компютърни науки, изкуствен интелект и технологии (INSAIT) към Софийския университет. Моделът, обучен на повече от 3 милиарда български изречения, всъщност предоставя изключителна възможност за развитие на продукти, подкрепящи образованието.

Дефиниции

Едно от основните предизвикателства на въвеждането на изкуствения интелект и изобщо дигитализирането на образованието в България е именно наличието на решения и платформи на български език. Ако сте използвали ChatGPT, може би сте забелязали колко различно е преживяването в зависимост от това какъв език решите да използвате. Тук може би е подходящо да дефинираме няколко термина. Вече говорихме за езикови модели, за чат ботове, за обучения, но за критична оценка е важно да знаем какво означават.

Термин	Дефиниция
Естествен език	Езикът, който хората използват за комуникация помежду си.
Езиков модел	Модел, който се използва за обработката и анализ на естествен език. Използва се за предсказване на вероятността на последователност от думи в даден текст.
Статистически езиков модел	Езиков модел, използващ статистически методи за прогнозиране на следващата или липсваща дума.
Невронни езикови модели	Езиков модел, основаващ се на невронни мрежи, които се обучават да разпознават модели в текстовите данни и да анализират връзките между думите в изречение или документ.
Голям езиков модел	Името подсказва. Голям модел (най-често невронен) за обработка на естествен език, който се базира на статистически анализ на големи корпуси (колекции) от текстове.
Генеративен изкуствен интелект	Езиков модел, способен да създаде ново, оригинално съдържание.

Предизвикателства

Зад изкуствения интелект стоят привидно прости процеси, които всички познаваме. Подобно на всеки един от нас, изкуственият интелект се нуждае от добро обучение преди да може да започне да генерира съдържание. Доброто обучение е един от ключовите проблеми, които диктуват качеството на употребата на изкуствения интелект в образованието. Както ние не може да пишем художествена литература на чужд език, който не владеем добре, така и изкуственият интелект не може да предостави качествено съдържание, когато не е добре обучен на съответния език.

Обучение на езиков модел

Обучението на езиков модел е изключително скъпо откъм ресурси начинание, което поставя конкретни ограничения. Говорим за десетки милиони евро за всеки модел. Наличието на ресурси (време, процесорна мощ) основно ограничава количеството данни, които могат да бъдат използвани.

Създателите на един модел трябва внимателно да изберат какъв аспект (или набор от аспекти) на модела искат да оптимизират и от какво могат да спестят. Макар и GPT-3.5 и GPT-4, езиковите модели зад ChatGPT, да поддържат над 50 езика, базите данни, върху които са обучени, съдържат много по-малко количество текстове на чужди езици и основно наблягат на по-популярните – английски, немски, испански, френски.

Повечето модели, включително ChatGPT, са склони да правят груби граматически грешки на български, защото не са обучени на достатъчно количество текстове, за да могат добре да разберат граматиката на българския език. Това до определена степен е плюс – преподавателите в България могат да бъдат сигурни, че учениците не използват изкуствен интелект за писането на своята домашна работа. С изключение учителите, които преподават езици. Те трябва да бъдат бдителни.

Халюциниране

Ниското качество на обучение води не само до граматически грешки, но и до създаването на подвеждащо или грешно съдържание. Това е провокирано от ниското количество на обучението, от една страна, но от друга страна и от способността на изкуствения интелект да разбере въпроса или командата, която му е зададена.

BgGPT като решение на тези предизвикателства

Като български езиков модел, обучен на милиарди изречения на български, BgGPT може добре да проучи структурата и правилата на езика, по-добре да разбира контекста на въпросите, които са отправени към него, или командите, които потребителите задават. BgGPT ще бъде изключителен инструмент за българските потребители и предоставя ключова възможност за българското образование.

Потенциал на изкуствения интелект в образованието

Както BgGPT правилно отбеляза по-горе, основното предимство на изкуствения интелект в образованието е предоставянето на диференцирано и персонализирано обучение. Учениците учат с различно темпо и се нуждаят от различно количество инструкции, за да могат успешно да възприемат материала. Изкуственият интелект позволява на всеки ученик да получи ново съдържание, съвети и инструкции с темпото, с което е способен да ги възприеме. Образованието може да се води от възможностите и целите на ученика.

Текуща употреба

Най-добрият пример за диференцирано обучение е Khanmigo – вграденият учител асистент в пилотна програма на KhanAcademy, който използва изкуствен интелект, за да подкрепи всеки ученик, като предостави персонализирани съвети, докато ученикът преминава курсовете на платформата.

Умни учебници, които могат да променят нивото на езика, което се използва в текстовете му, да предоставят допълнително снимки, видеа и материали, за да помогнат на учениците да разберат по-добре съдържанието се разработва от десетки екипи от учени по цял свят. Те могат да предоставят допълнителни дефиниции и контекст, чрез който да бъдат припомнени важни концепции и да се позволи по-задълбочено разбиране.

Много от вас вероятно добре познават Duolingo. Платформата от години използва изкуствен интелект, за да определи чрез адаптиращ се тест вашето ниво на познаване на определен език, когато започвате нов курс. На база на скоростта и точността на отговорите на първите няколко въпроса от теста, Duo, освен да отвлече семейството ви, може и да придобие сравнително добра представа за владеенето на езика.

Ако отговорите са бързи и точни, ще зададе по-трудни въпроси, за да види точно на кое от по-високите нива да ви постави. Ако са по-бавни и неточни, ще зададе въпроси, които са по-лесни и ще ви постави в по-ниските нива. На този механизъм се уповават редица образователни институции и компании за оценка на способностите на ученици и служители. Комплектите от упражнения, които платформата създава на база на допуснати грешки, както и разпознаването на говор са също функции, които разчитат на изкуствен интелект.

Отношението на образователните институции

За разлика от други инструменти като Wikipedia, към които образователните институции винаги са били критични, висшите учебни заведения, особено на запад, гледат към изкуствения интелект с перспектива. Още през лятото на 2023-та, 24 от най-елитните университети във Великобритания се обединиха около общи принципи за ефективна и етична употреба на генеративен изкуствен интелект в образователна среда и запазването на академична строгост и почтеност. В своята декларация те наблягат на своя ангажимент да подпомогнат своите ученици и персонал да придобият добро познаване на изкуствения интелект, за да го използват ефективно. Преди началото на академичната 2023/2024 година, подобно отношение към изкуствения интелект изразиха и десетки университети от цяла Европа.

От Димитър Фердинандов