Материалдар / Жасанды интеллект және машиналық оқыту

Жасанды интеллект және машиналық оқыту

Материал туралы қысқаша түсінік

Оқушыға арнлаған қосымша жұмыс дәптері. Мақсаты: жасанды интеллект тарихындағы маңызды кезеңдерді түсіну. Тапсырма: оқушылар зерттеу жүргізіп, 1950 жылдардан бастап AI тарихындағы негізгі оқиғаларды көрсететін уақыт кестесін құруы керек. Бұған алғашқы нейрондық желілерді ойлап табу, Машиналық оқыту алгоритмдерін дамыту, Deep Blue-дің Гарри Каспаровты жеңуі және GPT-3 құру сияқты АИ-дегі тарихи жетістіктер кіруі мүмкін. Нәтиже: әр оқиғаның қысқаша сипаттамасымен уақыт шкаласының презентациясы.

Маметжан Зухра Махметжанқызы

12 Сәуір 2024

394

6 рет жүктелген

Информатика Авторлық бағдарлама 11 сынып

Материал тегін

Тегін турнир Мұғалімдер мен Тәрбиешілерге
Дипломдар мен сертификаттарды алып үлгеріңіз!

Бұл бетте материалдың қысқаша нұсқасы ұсынылған. Материалдың толық нұсқасын жүктеп алып, көруге болады

Материалдың толық нұсқасын
жүктеп алып көруге болады

AI және оның тарихына кіріспе

1-тапсырма. АИ тарихын зерттеу

Мақсаты: жасанды интеллект тарихындағы маңызды кезеңдерді түсіну.

Тапсырма: оқушылар зерттеу жүргізіп, 1950 жылдардан бастап AI тарихындағы негізгі оқиғаларды көрсететін уақыт кестесін құруы керек. Бұған алғашқы нейрондық желілерді ойлап табу, Машиналық оқыту алгоритмдерін дамыту, Deep Blue-дің Гарри Каспаровты жеңуі және GPT-3 құру сияқты АИ-дегі тарихи жетістіктер кіруі мүмкін.

Нәтиже: әр оқиғаның қысқаша сипаттамасымен уақыт шкаласының презентациясы.

2-тапсырма. Жасанды интеллекттің заманауи қолданылуын талдау

Мақсаты: қазіргі әлемде қайсысы қолданылатынын зерттеу.

Тапсырма: оқушылар белгілі бір саланы (мысалы, Денсаулық сақтау, Қаржы, Өнер, көлік) таңдап, осы салада AI қалай қолданылатынын зерттеуі керек. Олар нақты AI қосымшаларын және олардың салаға әсерін сипаттайтын есеп дайындауы керек.

Нәтиже: ai қолданудың нақты мысалдары бар Есеп және презентация.

3-тапсырма. Қарапайым AI жобасын құру

Мақсаты: АИ - мен практикалық тәжірибе алу.

Тапсырма: TensorFlow кітапханасы бар Scratch немесе Python сияқты оқу платформаларын пайдалана отырып, оқушылар үлгіні тану бағдарламасы немесе қарапайым чатбот сияқты қарапайым AI жобасын жасауы керек.

Нәтиже: жұмыс прототипі және оның қалай жасалғаны және қалай жұмыс істейтіні туралы қысқаша түсініктеме.

4-тапсырма. Этика бойынша пікірталас AI

Мақсаты: жасанды интеллекттің этикалық аспектілерін бағалау.

Тапсырма: оқушылар топтарға бөлініп, этикаға қатысты тақырыптар бойынша пікірталастар өткізеді, мысалы, деректердің құпиялылығы, автономды қару, автоматтандырудың еңбек нарығына әсері.

Нәтиже: пікірталас түрінде ұсынылған дәлелдер мен тұжырымдар.

5-тапсырма. Кейс-Стади: АИ-дегі сәтсіздіктер мен жетістіктерді зерттеу

Мақсаты: кейбір жасанды интеллект жобалары неге сәтті, ал басқалары сәтсіз екенін түсіну.

Тапсырма: оқушылар үлкен жетістік немесе сәтсіздік болып табылатын AI тарихынан белгілі бір жағдайды таңдайды және талдайды (мысалы, Онкологиядағы IBM Watson немесе Microsoft Tay).

Нәтиже: істің егжей-тегжейлі талдауы, сәттіліктің немесе сәтсіздіктің себептерін және алынған сабақтарды қарастырады.

АИ анықтамасы.

1-тапсырма. "АИ тарихы және дамуы" зерттеу жобасы:

Тапсырма: жасанды интеллекттің даму тарихы туралы зерттеу жүргізіңіз. Алғашқы тұжырымдамалар мен теориялық жұмыстардан бастаңыз (мысалы, Алан Тьюринг) және қазіргі заманғы AI жетістіктеріне көшіңіз.

Мақсаты: AI тұжырымдамасы қалай дамығанын және оның қазіргі жағдайына қандай технологиялық жетістіктер ықпал еткенін түсіну.

2-тапсырма. "Қарапайым чатбот құру"практикалық тапсырмасы:

Тапсырма: чатботтарды құру үшін қол жетімді онлайн платформаларды пайдалану (мысалы, Repl.it, Scratch немесе басқалар), негізгі сұрақтарға жауап бере алатын немесе қарапайым мәтіндік ойын ойнай алатын қарапайым чатбот жасаңыз.

Мақсаты: жасанды интеллект принциптерін қолданатын қарапайым жүйелерді құруда практикалық тәжірибе алу және олардың жұмысының негіздерін түсіну.

3-тапсырма. "Жасанды интеллекттің этикалық аспектілері" топтық талқылауы:

Тапсырма: жасанды интеллектті қолданудың этикалық аспектілері туралы пікірталас ұйымдастырыңыз. Шешім қабылдауда ai-нің еңбек нарығына әсері, деректердің құпиялылығы, автономды қару-жарақ және жасанды интеллект сияқты тақырыптарды талқылаңыз.

Мақсаты: сыни тұрғыдан ойлауды дамытуға және жасанды интеллекттің дамуы мен қолданылуына байланысты әлеуметтік, этикалық және құқықтық салдарларды түсінуге ықпал ету.

АИ дамуының қысқаша тарихы.

ТАЙМЛАЙН "АИ дамуындағы кезеңдер":

1-Тапсырма: Алан Тьюрингтің жұмысынан бастап қазіргі жетістіктерге дейінгі AI даму тарихындағы негізгі оқиғаларды белгілейтін уақыт кестесін (уақыт кестесін) жасаңыз.

Мақсаты: оқушыларға AI даму хронологиясын және оның негізгі кезеңдерін жақсы түсінуге көмектесу.

"Ғалымдардың АИ дамуына қосқан үлесі" зерттеу жұмысы:

2-Тапсырма: AI саласындағы негізгі ғалымдардың бірін таңдаңыз (мысалы, Алан Тьюринг, Джон Маккарти, Марвин Минский) және оның осы салаға қосқан үлесі туралы презентация дайындаңыз.

Мақсаты: жеке ғалымдардың үлестерін тереңірек зерттеп, олардың еңбектері AI дамуына қалай әсер еткенін түсіну.

3-тапсырма. Пікірталас " және: Прогресс немесе қауіп?":

Тапсырма: оқушылар бір Тобы ai технологиядағы маңызды прогресс, ал екіншісі адамзатқа ықтимал қауіп төндіреді деп дәлелдейтін пікірталас ұйымдастырыңыз.

Мақсаты: оқушылардың сыни ойлау қабілеттерін және әртүрлі көзқарастарды талдау қабілетін дамыту.

4-тапсырма. "Және күнделікті өмірде"жобасы:

Тапсырма: күнделікті өмірде де қолдану мысалын таңдаңыз (мысалы, жеке көмекшілер, ұсыныс жүйелері, автономды Автомобильдер) және осы AI қалай жұмыс істейтіні және оның қоғамға қосқан үлесі туралы есеп дайындаңыз.

Мақсаты: оқушыларға AI теориясы мен тарихы нақты, таныс жағдайларда қалай қолданылатынын көрсету.

"АИ тарихы" Квиз:

5-Тапсырма: даму тарихындағы негізгі ойлар және оның негізін қалаушылар, теориялық тұжырымдамалар және заманауи қосымшалар туралы сұрақтары бар дайын квиз құрыңыз немесе пайдаланыңыз.

Мақсаты: оқушылардың АИ тарихы туралы білімдерін интерактивті және қызықты түрде тексеру және бекіту.

Негізгі терминдер мен ұғымдар

1-тапсырма.

Терминологиялық блиц: ойынды блиц форматында өткізіңіз, онда оқушылар кезек-кезек "нейрондық желі", "Машиналық оқыту", "терең оқыту", "қатені кері тарату алгоритмі"сияқты терминдерді тез түсіндіреді. Бұл олардың негізгі ұғымдар туралы негізгі түсініктерін тексеруге көмектеседі.

Терминдерді анықтамаларға сәйкестендіру: терминдері бар карталарды және олардың анықтамалары бар жеке карталарды таратыңыз. Оқушылардың міндеті-терминдерді тиісті анықтамалармен дұрыс салыстыру.

2-тапсырма. Кейс-стади:

оқушыларға жасанды интеллект пен машиналық оқытудың әртүрлі әдістерін қолданатын жағдайды талдауды ұсыныңыз. Олардан қолданылатын технологияларды анықтауды және осы әдістердің неліктен таңдалғанын талқылауды сұраңыз.

3-тапсырма. Инфографиканы дамыту: оқушылардан жасанды интеллект пен машиналық оқытуға қатысты негізгі ұғымдар мен терминдерді бейнелейтін және олардың өзара байланысын көрсететін ИНФОГРАФИКА құруды сұраңыз.

"Қарсы және қарсы" рөлдік ойын: оқушылар белгілі бір сценарийлерде (мысалы, медицина, білім беру, бизнес) белгілі бір AI және машиналық оқыту әдістерін қолдануды қорғауы немесе қарсы болуы керек пікірталас ұйымдастырыңыз.

Терминдер сөздігін құру: оқушылардан тақырып бойынша негізгі терминдердің сөздігін, олардың анықтамалары мен қолдану мысалдарын құруды сұраңыз. Бұл тапсырма терминдерді түсінуді және олардың қолданылуын нығайтуға көмектеседі.

Машиналық оқыту, терең оқыту, нейрондық желілер.

1-тапсырма. Машиналық оқытудың негізгі моделін құру және оқыту:

оқушылардан қарапайым деректер жиынтығын (мысалы, ирис гүлінің деректер жиынтығы) пайдалануды және жіктеу немесе болжау үшін машиналық оқыту моделін үйретуді сұраңыз. Бұл тапсырманы орындау үшін олар Python сияқты бағдарламалау тілдерін және scikit-learn сияқты кітапханаларды пайдалана алады. Мақсат-модельді оқытудың негізгі қадамдарын түсіну: деректерді алдын-ала өңдеу, модельді таңдау, оқыту және тестілеу.

2-тапсырма. Қолданыстағы нейрондық желіні зерттеу және өзгерту:

thensorflow немесе Keras сияқты платформаларды пайдалана отырып, оқушылар алдын ала дайындалған нейрондық желімен (мысалы, кескінді тану желісі) жұмыс істей алады. Міндет-желі архитектурасын немесе оқу параметрлерін өзгерту және бұл өзгерістер модельдің жұмысына қалай әсер ететінін бағалау.

3-тапсырма. Мұғалімсіз оқыту эксперименті:

оқушыларға k-орташа сияқты кластерлеу алгоритмдерін нақты белгілерсіз деректер жиынын талдау үшін пайдалануды ұсыныңыз (мысалы, сатып алу мінез-құлқы туралы деректер жиыны). Мақсат - деректердегі жасырын үлгілерді немесе топтарды анықтау және осы талдаудан қандай түсініктерді алуға болатынын талқылау.

4-тапсырма.

Қарапайым қайталанатын нейрондық желіні (RN) дамыту: тапсырма уақыт қатарларын болжау немесе мәтін құру сияқты дәйекті деректерге қатысты мәселені шешу үшін негізгі қайталанатын нейрондық желіні құру және үйрету болып табылады. Бұл тапсырма оқушыларға жүйелілік пен контекстке байланысты деректермен жұмыс істеу ерекшеліктерін түсінуге мүмкіндік береді.

Этика және АИ

1-тапсырма.

Істі талдау: АИ қызметкерлерді жалдау үшін қолданылатын жағдайды елестетіп көріңіз. Оқушылар осы процесте AI қолдану кезінде қандай этикалық мәселелер туындауы мүмкін екенін талқылауы керек. Мысалы, біржақтылық, құпиялылық және жауапкершілік мәселелері. Олар осы этикалық мәселелердің шешімдерін ұсынуы керек.

2-тапсырма.

Пікірсайыс: "AI адам ретінде құқықтарға ие болуы керек"тақырыбында пікірталас ұйымдастырыңыз. Оқушылардың бір тобы осы мәлімдемені жақтауы керек, ал екіншісі осы мәселенің этикалық, әлеуметтік және техникалық аспектілерін талқылау арқылы қарсы болуы керек.

3-тапсырма.

Этикалық нұсқауларды әзірлеу: оқушылардан AI әзірлеушілеріне арналған этикалық нұсқаулар жинағын әзірлеуді сұраңыз. Бұл нұсқаулар зиянды азайтуға, әділеттілікті қамтамасыз етуге және AI әзірлеу және пайдалану процесінде ашықтыққа кепілдік беруге бағытталған принциптерді қамтуы керек.

4-тапсырма.

Рөлдік ойын: оқушылар рөлдік ойынға қатысуы керек, онда олар әртүрлі стейкхолдерлерді ұсынады (мысалы, AI әзірлеушілері, мемлекеттік реттеушілер, қоғамдық ұйымдар, AI пайдаланушылары). Міндет-барлық тараптардың мүдделерін ескере отырып, белгілі бір салада (мысалы, Денсаулық сақтау, білім беру, қаржы) АИ енгізу үшіниссалы шешімді талқылау және әзірлеу.

АИ-ге қатысты этикалық мәселелерді талқылау.

1-тапсырма. "Медицинадағы AI этикасы" кейс талдауы:

оқушыларды медициналық диагностикада AI қолдануға байланысты жағдайды талдауға шақырыңыз. Олар AI дәрігерлердің шешімдеріне, алгоритмдегі қателіктерге байланысты тәуекелдерге және пациенттердің құпиялылық мәселелеріне қалай әсер ететінін талқылауы керек. Оқушылар этикалық тәуекелдерді азайту бойынша ұсыныстар беруі керек.

2-тапсырма. Автономды қару-жарақ жүйелері пікірталасы: AI басқаратын автономды қару жүйелерін пайдалану туралы пікірталас ұйымдастырыңыз. Бір топ мұндай жүйелерді тиімділік пен қауіпсіздік тұрғысынан пайдалануды қорғауы керек, ал екінші топ адам өмірінің құндылығы мен қателіктер мүмкіндігі сияқты этикалық және моральдық мәселелерді талқылау арқылы қарсы болуы керек.

3-тапсырма."АИ үшін Этикалық кодексті әзірлеу" жобасы: оқушыларға АИ әзірлеуші компания үшін Этикалық кодексті әзірлеуге рұқсат етіңіз. Бұл Кодексте жауапкершілік, ашықтық, әділеттілік, жеке өмірге және қауіпсіздікке деген құрмет принциптері болуы керек. Оқушылар әр принципті таңдауды негіздеуі керек.

4-тапсырма. "Этикалық Комитет" рөлдік ойыны: оқушылар топтарға бөлінеді, олардың әрқайсысы әртүрлі ұйымдардағы этикалық Комитетті білдіреді (мысалы, технологиялық компания, мемлекеттік орган, қоғамдық ұйым). Міндет-ықтимал оң және теріс салдарды ескере отырып, қоғамға жаңа жасанды интеллект технологиясын енгізуді талқылау және ықтимал зиянды азайту және қоғамға пайдасын арттыру бойынша ұсыныстар әзірлеу.

Машиналық оқыту алгоритмдерінің түрлері

1-тапсырма. Алгоритмдердің жіктелуі: оқушыларды машиналық оқытудың әртүрлі алгоритмдерін зерттеуге және жіктеуге шақырыңыз. Тапсырма мұғаліммен, мұғалімсіз оқытуға, ішінара оқытуға және күшейтілген оқытуға қатысты алгоритмдерді анықтауды қамтиды. Оқушылар әр алгоритмнің қысқаша сипаттамасын және оларды қолдану мысалдарын ұсынуы керек.

2-тапсырма. Екі алгоритмнің салыстырмалы талдауы: оқушыларға машиналық оқытудың екі алгоритмін таңдауға мүмкіндік беріңіз (мысалы, мұғаліммен оқытудың бірі және мұғалімсіз оқытудың бірі) және олардың салыстырмалы талдауын жасаңыз. Олар әр алгоритмнің тиімділігін, күрделілігін, қолдану аясын және шектеулерін зерттеп, салыстыруы керек.

3-тапсырма."Алгоритмді іске асыру" жобасы: оқушыларға олардың білім деңгейіне сәйкес келетін бағдарламалау тілінде (мысалы, Python) қарапайым Машиналық оқыту алгоритмін (мысалы, сызықтық регрессия немесе K-орташа) жүзеге асыруға тапсырма беріңіз. Мақсат - іс жүзінде бұл алгоритмдердің қалай жұмыс істейтінін және оларды орындау үшін қандай қадамдар қажет екенін түсіну.

4-тапсырма. Кейс-Стади "Машиналық оқыту алгоритмдерінің этикалық аспектілері": оқушыларға Машиналық оқыту алгоритмдерін қолданудың этикалық аспектілерін зерттеп, талқылауға мүмкіндік беріңіз. Олар белгілі бір алгоритмді немесе қолдануды таңдай алады (мысалы, бетті тану, автономды көлік құралдары) және біржақтылық, құпиялылықты бұзу және еңбекті автоматтандыру сияқты ықтимал тәуекелдерді талқылай алады. Оқушылар осы тәуекелдерді азайту үшін мүмкін болатын шешімдерді ұсынуы керек.

Регрессия, жіктеу, кластерлеу.

1-Тапсырма: жылжымайтын мүлік туралы мәліметтер жиынтығын (мысалы, үй бағасы, аудан, бөлмелер саны) қолдана отырып, оқушылар үй бағасын болжау үшін сызықтық регрессия моделін құруы керек.

Мақсаты: нақты деректермен жұмыс істеуді үйрену, регрессиялық модельдерді құру принциптерін түсіну және олардың нәтижелерін түсіндіру.

Жіктеу тақырыбына тапсырма:

2-Тапсырма: сандар кескіні бар деректер жиынын (мысалы, MNIST деректер жиыны) пайдалана отырып, оқушылар қолмен жазылған сандарды тану үшін жіктеу үлгісін үйретуі керек.

Мақсаты: жіктеу алгоритмдерімен жұмыс істеу негіздерін және оларды кескінді өңдеу саласында қолдануды меңгеру.

Кластерлеу тақырыбына тапсырма:

3-Тапсырма: клиенттерді сатып алу туралы мәліметтер жиынтығын қолдана отырып, оқушылар сатып алушылардың әртүрлі топтарын анықтау үшін кластерлік талдау жүргізуі керек.

Мақсаты: нарықты сегменттеу және тұтынушылардың мінез-құлқын талдау үшін кластерлеуді қалай пайдалану керектігін түсіну.

Аралас тапсырма:

4-Тапсырма: пациенттердің деректерін (мысалы, Жас, салмақ, холестерин деңгейі) пайдалана отырып, оқушылар алдымен холестерин деңгейін болжау үшін регрессиялық талдауды қолдануы керек, содан кейін жүрек ауруының қаупін анықтау үшін жіктеу әдістерін қолдануы керек.

Мақсаты: медициналық мәселелерді шешу үшін кешенде машиналық оқытудың әртүрлі әдістерін қолдану дағдыларын дамыту.

Зерттеу тапсырмасы:

5-Тапсырма: оқушылар өздерін қызықтыратын тақырып бойынша мәліметтер жиынтығын (мысалы, климат, әлеуметтік медиа, қаржы деректері) таңдап, оған жаңа түсініктер алу үшін регрессия, жіктеу және кластерлеу әдістерін қолдануы керек.

Мақсаты: деректерді өз бетінше талдау дағдыларын дамытуға және машиналық оқытудың қолайлы әдістерін таңдауға ықпал ету.

Деректерді іріктеу және алдын ала өңдеу

1-тапсырма. Деректерді тазарту тапсырмасы:

Материалды жүктеу

Ресми байқаулар тізімі

Республикалық байқауларға қатысып жарамды дипломдар алып санатыңызды көтеріңіз!