Хотите получать важные новости науки?
Подписаться
  • Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
15.11.2024
НИУ ВШЭ
182

В НИУ ВШЭ разработали новую методику оценки искусственного интеллекта для образовательных задач

4.4

Исследователи из НИУ ВШЭ предложили новый научный подход для оценки компетентности искусственного интеллекта в области образования. Подход основан на психометрических принципах и проиллюстрирован на примере проверки GPT-4. Это первый шаг к проверке реальной готовности генеративной модели к роли ассистента педагога или ученика.

Ученые НИУ ВШЭ разработали новую методику оценки искусственного интеллекта для образовательных задач / © Polimerek, ru.wikipedia.org

Результаты работы опубликованы в arXiv. С каждым годом искусственный интеллект становится все более важной частью образовательных процессов, и перед разработчиками возникает важный вопрос: как оценивать способности ИИ, особенно если речь идет о его роли в обучении? Ученые Высшей школы экономики предложили новый психометрический подход, который поможет создавать эффективные тесты для проверки профессиональных компетенций больших языковых моделей (LLM), таких как GPT. Подход опирается на таксономию Блума, которую наряду с существованием достаточного числа бенчмарков (тестов для языковых моделей) не так активно используют именно в рамках проверки результатов.

Отличительная черта представленной методологии в том, что сравниваются различные уровни заданий — и легкие (знаниевые), и профессиональные (как применять знания), и оценка заданий происходит с учетом этих характеристик. Это необходимо для того, чтобы оценить, насколько качественными будут рекомендации модели в совершенно разных ситуациях и насколько ей можно довериться в педагогической сфере. В рамках исследования ученые разработали и протестировали более 3900 уникальных заданий, разделенных на 16 профессиональных областей, включая методы преподавания, психологию образования и управление классом. Эксперимент проходил на модели GPT-4 в русскоязычной версии.

«Мы разработали новый подход, который выходит за рамки традиционного тестирования, — объясняет ведущий автор проекта, научный руководитель Центра психометрики и измерений в образовании Института образования НИУ ВШЭ Елена Карданова. — Наш подход проиллюстрирован специальным новым обширным бенчмарком (так называют тест для языковых моделей) для ИИ в педагогике, который строится по принципам психометрики и ориентирован на ключевые компетенции, важные в преподавательской деятельности».

Современные ИИ, например ChatGPT, действительно обладают удивительной способностью очень быстро обрабатывать и генерировать текст, что делает их потенциальными помощниками в образовательной среде. Результаты показали, что модель испытывает трудности в более сложных заданиях, требующих глубины понимания и способности к адаптивному мышлению. Например, ИИ хорошо решает задачи на установление фактов, но менее успешен в ситуациях, требующих детального анализа и гибкого мышления в реальных аутентичных педагогических кейсах. В том числе ChatGPT не на 100 процентов успешен в решении теоретических задач, иногда совсем простых и для обычных студентов.

«Разработанный нами подход позволяет наглядно показать ключевую проблему ИИ сегодня: никогда не знаешь, где ждать ошибки. Модель может ошибаться даже в простейших заданиях, которые могут считаться ядром дисциплины. Наш тест показывает ключевые проблемы и в знаниевой области, и в области прикладного применения, тем самым намечает путь к преодолению ключевых проблем. Устранять их критически важно, ведь мы рассчитываем на такие модели как на помощников преподавателей и тем более учеников. Но помощник, за которым все необходимо перепроверять — а сейчас это так и есть, — вряд ли вызовет желание его использовать», — рассказывает научный руководитель НИУ ВШЭ Ярослав Кузьминов.

Среди возможных сценариев использования ИИ в образовании ученые во всем мире называют помощь преподавателям в создании учебных материалов, автоматизированную оценку ответов студентов, формирование адаптивных учебных планов, а также оперативную подготовку аналитики по учебным достижениям учащихся. Как считают авторы, ИИ может стать мощным подспорьем для учителей, особенно в условиях растущей нагрузки. Однако пока все еще необходимо совершенствовать модели и подходы к их обучению и оценке.

«Проведенный тест помог нам понять не только и не столько то, как учить большие генеративные модели, а почему страхи о замене учителя искусственным интеллектом как минимум преждевременны. Действительно, нельзя не отметить прорыв генеративных моделей как помощника учителя: они уже сегодня могут попробовать составить учебный план или, например, список литературы к уроку, в каких-то случаях — проверить задания.

Тем не менее мы все еще сталкиваемся с галлюцинациями модели, когда, не имея информации о явлении, она сама придумывает ответы на вопросы, или с ситуацией непонимания контекста. В целом, если мы хотим, чтобы инструменты на основе генеративных моделей использовались в педагогической практике и пользовались эпистемическим доверием, еще есть над чем работать», — дал оценку результатам проведенного теста заведующий Лабораторией проектирования содержания образования НИУ ВШЭ Тарас Пащенко.

В будущем команда исследователей планирует продолжить работу над улучшением бенчмарка и внедрить в него более сложные типы заданий, которые смогут оценить такие способности ИИ, как анализ и оценка информации.

«Наши будущие статьи будут сосредоточены как на описании новых типов бенчмарков, так и на описании академических техник. Эти техники будут создаваться для того, чтобы дообучать модели с целью устранения рисков галлюцинаций, потери контекста и ошибок в ядре знаний. Самое главное, чего хотелось бы достичь, — позволить моделям быть устойчивыми в знании, а также понять, как с еще более высоким уровнем точности такую устойчивость проверить, в противном случае это так и останется инструментом для упрощенного списывания и имитации знаний», — отметила старший преподаватель кафедры высшей математики НИУ ВШЭ Екатерина Кручинская.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Национальный исследовательский университет «Высшая школа экономики» — один из крупнейших и самых востребованных вузов России. В университете учится 54 тысячи студентов и работает почти 4,5 тысячи учёных и преподавателей. НИУ ВШЭ ведёт фундаментальные и прикладные исследования в области социально-экономических, гуманитарных, юридических, инженерных, компьютерных, физико-математических наук, а также креативных индустрий. В университете действуют 47 центров превосходства, или международных лабораторий. Вышка объединяет ведущих мировых исследователей в области изучения мозга, нейротехнологий, биоинформатики и искусственного интеллекта. Университет входит в первую группу программы «Приоритет-2030» в направлении «Исследовательское лидерство». Кампусы НИУ ВШЭ расположены в четырех городах — Москве, Санкт-Петербурге, Нижнем Новгороде и Перми, а также в цифровом пространстве — «Вышка Онлайн».
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
Позавчера, 18:58
Игорь Байдов

За последние 30 лет размер трески, обитающей в Балтийском море, значительно уменьшился. Если раньше рыбаки вылавливали из воды особей размером с маленького ребенка, то теперь добытая рыба легко помещается в ладонях. Авторы нового исследования винят в этом человека, который заставил один из видов эволюционировать в «карликов».

Вчера, 17:23
Людмила Соколова

Чтобы понять, как часто за пределами Солнечной системы встречаются миры, похожие на Землю, ученые из Калифорнийского университета (США) провели статистический анализ 517 экзопланет. Результаты показали, что всего три мира, включая наш, соответствуют критериям потенциальной обитаемости. Наиболее перспективными из них оказались Kepler-22b и Kepler-538b.

Вчера, 11:35
Игорь Байдов

Команда исследователей из Италии и США предложила два способа, с помощью которых гипотетический зонд сможет быстро добраться до одного из самых отдаленных и малоизученных объектов Солнечной системы. Речь о Седне — транснептуновом теле, которое находится за орбитой Плутона. По мнению инженеров, эти передовые технологии смогут доставить аппарат к Седне за семь и 10 лет.

Позавчера, 18:58
Игорь Байдов

За последние 30 лет размер трески, обитающей в Балтийском море, значительно уменьшился. Если раньше рыбаки вылавливали из воды особей размером с маленького ребенка, то теперь добытая рыба легко помещается в ладонях. Авторы нового исследования винят в этом человека, который заставил один из видов эволюционировать в «карликов».

25 июня
ФизТех

Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.

Вчера, 17:23
Людмила Соколова

Чтобы понять, как часто за пределами Солнечной системы встречаются миры, похожие на Землю, ученые из Калифорнийского университета (США) провели статистический анализ 517 экзопланет. Результаты показали, что всего три мира, включая наш, соответствуют критериям потенциальной обитаемости. Наиболее перспективными из них оказались Kepler-22b и Kepler-538b.

17 июня
Адель Романова

Радиотелескопы уловили очень короткий сигнал, и по его характеристикам стало ясно, что он не может быть естественного происхождения. Астрономы пришли к выводу, что источник находился в околоземном пространстве — там, где уже более полувека летает «мертвый» аппарат NASA.

25 июня
ФизТех

Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.

5 июня
Александр Березин

Вид антилоп, с ледникового периода привыкший к массовым миграциям, пытается вернуться в свой исторический ареал, когда-то достигавший Днепра. Однако их нетипичные для травоядных привычки вызывают сильнейшее отторжение у сельских жителей, предлагающих массово уничтожать их с воздуха. С экологической точки зрения возвращение этих животных весьма желательно, но как примирить их с фермерами — неясно.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно