273

Видеоигры научили компьютер «мыслить» так, как мыслят школьники

Группа американских ученых научила искусственную нейронную сеть мыслить, как школьники или студенты, что поможет в поиске наиболее оптимальной учебной программы.

Видеоигры научили компьютер «мыслить» так, как мыслят школьники – иллюстрация к материалу на Naked Science
©Wikipedia

Искусственная нейронная сеть (ИНС) – это, обычно, программа, которая способна осуществлять вычисления по принципу биологических нейронных сетей, основными элементами которой являются виртуальные «нейроны».

 

Группа ученых из Вашингтонского университета под руководством Ричарда Лэмба (Richard Lamb) разработала ИНС «Модель мышления учащегося» (Student Task and Cognition Model). Эта сеть адаптируется к мышлению школьников или студентов через компьютерные игры, а затем учится «думать», как они.

 

Происходит это довольно просто: ученые просят учащихся выполнить задание – конечно, образовательное – через формат компьютерной игры. Все данные по тому, как именно они выполняли задание и с какими результатами, затем передаются ИНС. Она их обрабатывает, замечает особенности мышления, адаптируется к ним и сама начинает «мыслить», как студенты, выполняя другие задания так же, как выполнили бы они.

 

Все это направлено на то, чтобы создать эффективный и недорогой инструмент для исследования эффективности различных образовательных программ.

 

Сейчас, чтобы изучить эффективность того или иного образовательного подхода, мы должны пойти в тот или иной класс или аудиторию и потратить месяцы на то, чтобы проводить различные тесты, затем менять подход и снова наблюдать, как изменилась его эффективность. Теперь вместо метода «тыка» мы может смоделировать проверку того или иного подхода на компьютере и понять, какой из них наиболее подходит для эксперимента с участием реальных учащихся.

 

— Ричард Лэмб, Вашингтонский университет

 

 

Ученые подчеркивают, что это не значит, что все образовательные исследования отныне будут проводиться на ИНС. По их словам, моделирование всего лишь оптимизирует исследования, позволяя сократить время и деньги на полевые эксперименты с заведомо неудачными подходами, которые и должна выявлять ИНС.

 

Также ученые отмечают, что на роль игры, которая может стать источником знаний о мышлении учащихся для ИНС, могут подойти и обычные видеоигры. Поскольку общие атрибуты у развлекательной и образовательной видеоигры одни и те же, то помочь ИНС начать мыслить, как школьник или студент, может и Call of Duty, и Halo, отмечает Лэмб.

 

Метод, разработанный учеными, действительно представляет собой нечто кардинально новое, и сложно предсказать, как воспримет его научное сообщество. Однако авторов исследования эта ситуация, скорее, воодушевляет.

 

Я получил наслаждение от проведения данного исследования, в частности потому, что оно открывает новые перспективы в обучении и педагогической деятельности, а также оценке результата. Это беспрецедентное, однако практичное сочетание когнитивной науки и образования.

 

— Дэвид Валлетт (David Vallett), соавтор исследования, Университет Невады

 

 

Более подробно про исследование ученых можно почитать в их статье, опубликованной в журнале Computers & Education.

 

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
22 сентября, 12:52
Марк Чернов

Американские исследователи впервые смогли напрямую увидеть «квантовый скачок» звука — скачкообразный переход фонона, минимальной единицы звуковой энергии, между энергетическими уровнями в реальном времени. Это наблюдение завершило столетнюю историю поисков, начатую еще на заре квантовой физики, и открыло дорогу к созданию устойчивых квантовых компьютеров и сверхчувствительных датчиков.

22 сентября, 17:02
Марк Чернов

Ученые выяснили, что умеренные различия между элементами электросетей, экосистем и других сложных структур превращают их в гораздо более надежные системы. Математический расчет помог доказать: идеальная однородность делает энергосистемы, биоценозы и транспортные сети уязвимыми для сбоев, тогда как контролируемый «беспорядок» повышает их устойчивость к внешним нагрузкам.

22 сентября, 15:41
Татьяна Зайцева

Инфекции, которые могут передаваться от матери к плоду, связаны с повышенным риском развития аутизма и умственной отсталости у ребенка. Таковы результаты крупнейшего исследования в этой области, основанного на данных, охватывающих почти четыре миллиона человек.

21 сентября, 09:24
Елизавета З.

Европейское космическое агентство опубликовало снимок галактики NGC 4698, расположенной в созвездии Дева. Хотя на фотографии, сделанной телескопом «Хаббл», галактика кажется безмятежной, она хранит удивительную тайну: находящиеся в центре звезды и газ вращаются под прямым углом по отношению к остальной части диска.

21 сентября, 16:52
Редакция Naked Science

Всего 20-30 лет назад большинство женщин ходили на каблуках, а большинство мужчин — в обуви, подошва которой серьезно нагружала позвоночник и мышцы спины. Если задуматься, факт поразительный: 20 тысяч лет назад, в палеолите, таких проблем человечество вообще не испытывало. Как так получилось и что новые материалы делают, чтобы все эти сложности стали прошлым?

21 сентября, 16:53
Елизавета З.

«Яндекс» опубликовал в открытом доступе Alice AI Foundation LLM — претрейн-версию новой большой языковой модели, которую разработчики обучили полностью с нуля. Она хорошо справляется с рассуждениями и задачами по программированию, а качество ответов на русском языке опережает многие зарубежные аналоги. В первую очередь это касается задач на знание фактов, интересных русскоязычной аудитории. Модель обошла даже более крупные опенсорс-модели, при этом для ее интерфейса не нужны большие вычислительные мощности. Свободная лицензия Apache 2.0. позволяет задействовать ее как в исследовательских, так и в коммерческих проектах.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

29 августа, 16:51
Александр Березин

Госдолг США достиг 40 триллионов долларов и растет все быстрее и быстрее. На Западе переполох: при таких размерах его не выплатить. Следовательно, полагают многие, надо решить проблему как древние шумеры — долг обнулить и начать занимать заново. Рецепт кажется здравым, но есть нюансы. Причем поучительнее всего они даже не для Штатов, а, как ни странно, именно для России.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий