МАТЕРИАЛ СОЗДАН СОВМЕСТНО С ФАКУЛЬТЕТОМ ПЕДАГОГИЧЕСКОГО ОБРАЗОВАНИЯ МГУ имени М.В. ломоносова
Как использовать нейросети для эффективного решения задач с точки зрения организации мышления

Нейросети активно развиваются и становятся частью нашей повседневной жизни. В настоящее время существует два противоположных прогноза на их будущее.

Позитивный сценарий предполагает, что нейросети — это вещи, которые делают нас умнее и, являясь инструментом, способствуют прогрессу.

Негативный сценарий предполагает, что нейросети отрицательно влияют на когнитивные процессы из-за отсутствия необходимости решать сложные задачи и ведут к сокращению рабочих мест. Его сторонники утверждают, что в течение ближайших 20 лет в развитых странах начнёт происходить массовая замена сотрудников роботами в таких сферах, как розничная торговля, логистика и производство. В зависимости от конкретной отрасли автоматизация может привести к утрате тысяч рабочих мест, что произойдет практически мгновенно.

В интервью Quartz Гейтс предложил установить налог на роботов, который станет аналогом подоходного налога, собираемого с людей. На эти средства он предлагает выплачивать людям пособия и переучивать их.

Важно понимать, что с искусственным интеллектом необходимо сотрудничать, а не конкурировать. В этой статье, основываясь на особенностях человеческого мышления и механизмах работы нейросетей, мы поговорим о том, как создавать с ним альянс для повышения личной эффективности.

О чем статья?

Нейросети активно развиваются и становятся частью нашей повседневной жизни. В настоящее время существует два противоположных прогноза на их будущее.

Позитивный сценарий предполагает, что нейросети — это вещи, которые делают нас умнее и, являясь инструментом, способствуют прогрессу.

Негативный сценарий предполагает, что нейросети отрицательно влияют на когнитивные процессы из-за отсутствия необходимости решать сложные задачи и ведут к сокращению рабочих мест. Его сторонники утверждают, что в течение ближайших 20 лет в развитых странах начнёт происходить массовая замена сотрудников роботами в таких сферах, как розничная торговля, логистика и производство. В зависимости от конкретной отрасли автоматизация может привести к утрате тысяч рабочих мест, что произойдет практически мгновенно.

В интервью Quartz Гейтс предложил установить налог на роботов, который станет аналогом подоходного налога, собираемого с людей. На эти средства он предлагает выплачивать людям пособия и переучивать их.

Важно понимать, что с искусственным интеллектом необходимо сотрудничать, а не конкурировать. В этой статье, основываясь на особенностях человеческого мышления и механизмах работы нейросетей, мы поговорим о том, как создавать с ним альянс для повышения личной эффективности.

О чем статья?
Мышление активная познавательная деятельность для полноценной ориентации в мире, процесс решения задач.

Мы будем говорить о нем как о высшей психической функции (ВПФ) в культурно-историческом подходе Льва Семеновича Выготского. Концепция позволяет глубоко понять структуру мышления с точки зрения его развития, функционирования, социального контекста, объединения разных сторон психической деятельности в единое целое. Этот подход основа модели эффективного сотрудничества с нейросетью!

Рассмотрим исторические ракурсы взгляда на мышление, чтобы объяснить выбор концепта Выготского и обозначить слабые места устаревших, но распространенных точек зрения.

В древности считалось, что мысль — это речь без звука. Похожих взглядов придерживаются американские психологи. Этот подход приравнивает мышление и речь, и тем самым ограничивает любое исследование отношений между ними.
Как устроено мышление?
Эту проблему попытались обойти в Вюрцбугской школе экспериментального исследования, разделив мышление на мысль как внутренний компонент и речевое мышление как внешний. В этой модели отделили мысль от всего, в том числе от слова, и исследовали речевое мышление, раскладывая его на составные элементы, выделяя внешние связи между ними. Подход завел исследователей в тупик, сделав невозможным изучение ключевой внутренней связи мысли и слова,

Мышление долго излучалось изолировано от других сторон психики, постоянно раскладывалось на процессы, теряющие свойства целого и приобретающие собственные параметры. Этот путь изучения сравним с объяснением закона Архимеда через отдельные свойства H₂ и O₂ в H₂O: H₂ горит, O₂ поддерживает горение, но эти свойства не связаны с выталкивающей силой. Выготский поменял ракурс, исследовал мышление целостно, выделил в нем единицы, обладающие свойствами целого. Объясняя через метафору, он предложил изучать не формулы молекул, а их движение.
Мышление активная познавательная деятельность для полноценной ориентации в мире, процесс решения задач.

Мы будем говорить о нем как о высшей психической функции (ВПФ) в культурно-историческом подходе Льва Семеновича Выготского. Концепция позволяет глубоко понять структуру мышления с точки зрения его развития, функционирования, социального контекста, объединения разных сторон психической деятельности в единое целое. Этот подход основа модели эффективного сотрудничества с нейросетью!

Рассмотрим исторические ракурсы взгляда на мышление, чтобы объяснить выбор концепта Выготского и обозначить слабые места устаревших, но распространенных точек зрения.

В древности считалось, что мысль — это речь без звука. Похожих взглядов придерживаются американские психологи. Этот подход приравнивает мышление и речь, и тем самым ограничивает любое исследование отношений между ними.
Как устроено мышление?
Эту проблему попытались обойти в Вюрцбугской школе экспериментального исследования, разделив мышление на мысль как внутренний компонент и речевое мышление как внешний. В этой модели отделили мысль от всего, в том числе от слова, и исследовали речевое мышление, раскладывая его на составные элементы, выделяя внешние связи между ними. Подход завел исследователей в тупик, сделав невозможным изучение ключевой внутренней связи мысли и слова,

Мышление долго излучалось изолировано от других сторон психики, постоянно раскладывалось на процессы, теряющие свойства целого и приобретающие собственные параметры. Этот путь изучения сравним с объяснением закона Архимеда через отдельные свойства H₂ и O₂ в H₂O: H₂ горит, O₂ поддерживает горение, но эти свойства не связаны с выталкивающей силой. Выготский поменял ракурс, исследовал мышление целостно, выделил в нем единицы, обладающие свойствами целого. Объясняя через метафору, он предложил изучать не формулы молекул, а их движение.
Организация мышления в культурно-историческом подходе Льва Выготского
По Выготскому мышление входит в пул высших психических функций (ВПФ) сложных процессов, формирующихся в результате развития человека в обществе. К другим ВПФ относятся память, внимание, мотивация, эмоции и речь. Мышление и речь относятся к разным ВПФ, но тесно связаны!

Высшая психическая функция — это специфически человеческий процесс, результат перевода культурных средств во внутренний план и их использования в качестве инструментов для сложных форм деятельности.

Например, мы отличаемся от животных тем, что используем языковую систему, созданную в культуре, как инструмент мышления, ведем диалог с собой, решаем задачи и общаемся через широкий набор слов, за каждым из которых стоит смысл. Такая система позволяет нам точно выражать свои мысли, разнообразно и эффективно решать задачи.

ВПФ отличаются от другой психической активности тремя параметрами: опосредованность по строению, социальность по происхождению и произвольность по регуляции. Разберем эти принципы на примере мышления!

Опосредствованное строение мышления.

Мышление организовано за счет слов — знаков, выработанных человечеством в процессе общения. За каждым словом стоит значение — вкладываемый в слово в зависимости от контекста смысл.

Значение или смысл как обратная сторона слова является обобщением, оно всегда относится не к отдельному предмету, а к группе или классу. Мы оперируем системой обобщений, именно поэтому у Выготского значение — целостная единица мышления, которую невозможно разложить.

Развитие мышления влияет на сложность системы обобщений и связано с опытом и образованием. Например, для обывателя шизофрения — это «проблемы с головой», а для клинического психолога шизофрения — психическое расстройство, комплексный синдром, проявляющийся в разных формах, имеющих свой код в МКБ-11.

Во втором случае мы видим целое дерево разноуровневых обобщений: чем ниже уровень, тем они точнее. Аналогичные различия между профессионалом и дилетантом наблюдаются и в других областях. Поэтому чтобы различить их часто ориентируются на то, насколько глубоко человек анализирует и конкретизирует информацию в своей сфере.

Система обобщений может быть сложной и разветвленной, но дисфукнциональной. Тогда мы имеем дело с нарушением операциональной стороны мышления, которое является одним из ключевых параметров для постановки диагноза в клинической психологии, и для выявления которого существует ряд патопсихологических методик.

Опосредствование — ключевой психологический термин Выготского, описывающий эту конструкцию использования слов как культурных средств для обозначения смыслов.

Социальное развитие мышления.

Интересно, что мышление развивается не за счет повторения и заучивания, а при активном взаимодействии с материалом, когда среда вынуждает пользоваться словами или другими знаками по назначению и никак по-другому.

Для приобретения символом значения, необходимого для его использования, разворачивается сложная деятельность с участием всех основных психических процессов. Значения символов начинают осознаваться, формируются обобщения. В результате становится возможной организация собственной психической активности через употребление слова или знака: классификация объектов, абстракция и обобщение.

Например, при изучении математических функций, даже самых простых, таких как f(x) = ax + b, необходимо понять смысл, стоящий за каждым символом этой линейной функции, а это возможно только при решении примеров и задач.

Отсюда крылатые выражения «теория без практики мертва», «лучше один раз сделать, чем сто раз услышать», означающие, что только через опыт мы можем начать владеть знаниями и перевести их с поверхностного уровня на глубокий.

Изначально знак всегда существует во вне, в силу того, что создан культурной средой, а после переходит во внутренний план и становится полноценным инструментом деятельности, как внутренней, так и внешней. Этот ключевой в развитии мышления процесс освоения знаковой системы называется интериоризацией.

Благодаря концепту организации мышления через знаковые средства и его социального развития Выготский известен во всем мире, ведь до него развитие ума рассматривали не как результат освоения информации, а как продукт сложения и вычитания данных в опыте ребенка, исключения некоторых ошибок, объяснение чего наука и считала своей задачей.

Произвольность регуляции мышления.

Мотивация и личностный смысл структурируют и регулируют мыслительную деятельность. Отдельные действия для решения задач подчинены целям и соответствуют условиям контекста, в котором они выполняются. Наличие мотива является условием достижения цели и принципиальным отличием мышления человека от вычислительных операций компьютера.

Существует знакомое всем явление операционального смысла, когда человек действует с помощью мыслительной операции, которую он осмысляет, но не осознает.

Мышление носит осмысленный характер на всех уровнях. Структурирующее влияние личностного смысла проявляется в продуктивности постановки промежуточных целей, стратегии невербализованного поиска решения, степени выраженности процесса решения задач в вербальном плане, степени критичности по отношению к промежуточным результатам деятельности на основе соотнесения с общей целью, характере процесса достижения промежуточных целей.

Направленная мысль сознательна, преследует цели, которые ясно представляются уму того, кто думает. Она приспособлена к действительности и стремится воздействовать на нее. Она содержит истину или заблуждение, она выражается речью.

Если мотивация мышления нарушена, то течение мыслительной деятельности становится дисфункциональным. В этом случае в клинической психологии говорят о нарушении мотивационного компонента мышления, проявляющееся в разноплановости, нарушении критичности и саморегуляции.

Например, при разноплановости можно наблюдать резонерство — бесплодное мудрствование. Суждения пациентов об определенном явлении текут в разных плоскостях, основа классификации не носит единого характера, в мыслительной деятельности переплетаются логические суждения, обрывки представлений, элементы воспоминаний, желаний, что не приводит к решению задачи и выводы больных не представляют собой планомерного, целенаправленного выполнения задания.
Выготский также отмечал важность знаковых систем (например, язык) в процессе формирования понятий. Язык служит средством для передачи и усвоения знаний, а также для организации мышления. Таким образом, понятие становится не просто единицей мышления, но и инструментом, через который происходит развитие высших психических функций.

ДАЛЕЕ БОЛЕЕ ПОДРОБНО ПРО РАЗВИТИЕ МЫШЛЕНИЯ
- как оно происходит!

Социальная среда с помощью постановки перед подростком определенных задач и целей побуждает его к развитию понятийного мышления, т.е. причина развития мышления является не внутренней, а внешней. Образование понятий генетически связано с переходным возрастом как функция социально-культурного развития.

Л.С. Выготский выделял 2 линии психического развития человека: натуральную и культурную.
Натуральная линия характеризуется непосредственностью, непроизвольностью и обусловленностью биологическими факторами (такими как физиологическое развитие и тд).
Культурная линия — это овладение системой знаков (например, языком), в результате которого происходит и развитие ВПФ. Знак – средство, выработанное человечеством в процессах общения друг с другом, инструмент воздействия на другого человека и на самого себя. Знак имеет две формы существования: внешнюю (она есть всегда) и внутреннюю (превращается в средство организации психических процессов благодаря поэтапному процессу «вращивания» (интериоризации).

Культурная линия психического развития происходит на основе натуральной линии, путем ее превращения (в процессе овладения субъектом системами знаков). Т.е. первичные связи между функциями, сложившиеся в ходе эволюции, заменяются вторичными связями, построенными искусственно – в результате овладения человеком знаковыми средствами, в том числе языком как главной знаковой системой.

При этом, натуральное развитие продолжается и дальше, но только « в снятом виде» (внутри, под контролем культурного).
Важнейшим принципом психологии, по Л.С. Выготскому, является принцип историзма, или принцип развития, т.е. невозможно понять «ставшие» психологические функции, не проследив детально историю их развития, а главным методом исследования ВПФ – метод их формирования.

Изначально в центре внимания Выготского находилась проблема сознания, как высшей формы человеческой психики. Психика определялась им, как активная форма отражения субъектом мира: психика есть субъективное искажение действительности в пользу организма. Поэтому свойства сознания (специфическая человеческая форма психики) должны были объясняться особенностями образа жизни человека в его человеческом мире. Системообразующим фактором жизни человека является в первую очередь трудовая деятельность, поэтому у Выготского была гипотеза о том, что психические процессы, как и процессы его практической деятельности, становятся опосредованными (как трудовая деятельность опосредована орудиями, так психическая деятельность опосредована знаками/знаковыми системами).

В своих работах Выготский применял принцип историзма (принцип развития) (главный принцип ψ по Выготскому). Суть принципа заключается в том, что нынешние психические функции невозможно понять, не изучив детально историю их формирования. Поэтому главный метод исследования – метод прослеживания их развития.

По Л.С. Выготскому необходимо выделять 2 линии развития ребенка: натуральное и культурное развитие. Натуральные психические функции индивида являются непосредственными (непроизвольными), они обусловлены главным образом биологическими (органическими) факторами (развитие и функционирование мозга).
Культурное развитие заключается в том, что, благодаря овладению знаковыми системами, натуральные психические функции преобразуются в высшие психические функции.

(Внутри культурного развития, под его контролем, всегда продолжается и натуральное развитие.)
) Стадия внешнего культурного приема. После закрепления повторениями ребенку удается научиться пользоваться внешней знаковой системой. Здесь выбор карточки уже подчинен операции, может быть понят только с точки зрения конечной цели. Ассоциирование от картинки к слову. Запоминание становится опосредствованным (Леонтьев).
4) Стадия «вращивания» (разные типы) знаковой системы (по-другому, интериоризации). Когда знаковая система благодаря «вращиванию» становится внутренней схемой ребенка, он теряет необходимость использовать вспомогательные материалы для осуществления определенного культурного приема.

!!! особенности мышления связываются в единое целое !!! На вопрос, составляют ли эгоцентризм речи и мышления ребенка, интеллектуальный реализм, синкретизм, непонимание отношений, трудность осознания, неспособность к самонаблюдению в детском возрасте связное целое, Пиаже отвечает “да” и заключает, что центральное звено здесь - эгоцентризм детского мышления.

Схема: социальная речь — эгоцентрическая речь — внутренняя речь

Организация мышления в культурно-историческом подходе Льва Выготского
По Выготскому мышление входит в пул высших психических функций (ВПФ) сложных процессов, формирующихся в результате развития человека в обществе. К другим ВПФ относятся память, внимание, мотивация, эмоции и речь. Мышление и речь относятся к разным ВПФ, но тесно связаны!

Высшая психическая функция — это специфически человеческий процесс, результат перевода культурных средств во внутренний план и их использования в качестве инструментов для сложных форм деятельности.

Например, мы отличаемся от животных тем, что используем языковую систему, созданную в культуре, как инструмент мышления, ведем диалог с собой, решаем задачи и общаемся через широкий набор слов, за каждым из которых стоит смысл. Такая система позволяет нам точно выражать свои мысли, разнообразно и эффективно решать задачи.

ВПФ отличаются от другой психической активности тремя параметрами: опосредованность по строению, социальность по происхождению и произвольность по регуляции. Разберем эти принципы на примере мышления!

Опосредствованное строение мышления.

Мышление организовано за счет слов — знаков, выработанных человечеством в процессе общения. За каждым словом стоит значение — вкладываемый в слово в зависимости от контекста смысл.

Значение или смысл как обратная сторона слова является обобщением, оно всегда относится не к отдельному предмету, а к группе или классу. Мы оперируем системой обобщений, именно поэтому у Выготского значение — целостная единица мышления, которую невозможно разложить.

Развитие мышления влияет на сложность системы обобщений и связано с опытом и образованием. Например, для обывателя шизофрения — это «проблемы с головой», а для клинического психолога шизофрения — психическое расстройство, комплексный синдром, проявляющийся в разных формах, имеющих свой код в МКБ-11.

Во втором случае мы видим целое дерево разноуровневых обобщений: чем ниже уровень, тем они точнее. Аналогичные различия между профессионалом и дилетантом наблюдаются и в других областях. Поэтому чтобы различить их часто ориентируются на то, насколько глубоко человек анализирует и конкретизирует информацию в своей сфере.

Система обобщений может быть сложной и разветвленной, но дисфукнциональной. Тогда мы имеем дело с нарушением операциональной стороны мышления, которое является одним из ключевых параметров для постановки диагноза в клинической психологии, и для выявления которого существует ряд патопсихологических методик.

Опосредствование — ключевой психологический термин Выготского, описывающий эту конструкцию использования слов как культурных средств для обозначения смыслов.

Социальное развитие мышления.

Интересно, что мышление развивается не за счет повторения и заучивания, а при активном взаимодействии с материалом, когда среда вынуждает пользоваться словами или другими знаками по назначению и никак по-другому.

Для приобретения символом значения, необходимого для его использования, разворачивается сложная деятельность с участием всех основных психических процессов. Значения символов начинают осознаваться, формируются обобщения. В результате становится возможной организация собственной психической активности через употребление слова или знака: классификация объектов, абстракция и обобщение.

Например, при изучении математических функций, даже самых простых, таких как f(x) = ax + b, необходимо понять смысл, стоящий за каждым символом этой линейной функции, а это возможно только при решении примеров и задач.

Отсюда крылатые выражения «теория без практики мертва», «лучше один раз сделать, чем сто раз услышать», означающие, что только через опыт мы можем начать владеть знаниями и перевести их с поверхностного уровня на глубокий.

Изначально знак всегда существует во вне, в силу того, что создан культурной средой, а после переходит во внутренний план и становится полноценным инструментом деятельности, как внутренней, так и внешней. Этот ключевой в развитии мышления процесс освоения знаковой системы называется интериоризацией.

Благодаря концепту организации мышления через знаковые средства и его социального развития Выготский известен во всем мире, ведь до него развитие ума рассматривали не как результат освоения информации, а как продукт сложения и вычитания данных в опыте ребенка, исключения некоторых ошибок, объяснение чего наука и считала своей задачей.

Произвольность регуляции мышления.

Мотивация и личностный смысл структурируют и регулируют мыслительную деятельность. Отдельные действия для решения задач подчинены целям и соответствуют условиям контекста, в котором они выполняются. Наличие мотива является условием достижения цели и принципиальным отличием мышления человека от вычислительных операций компьютера.

Существует знакомое всем явление операционального смысла, когда человек действует с помощью мыслительной операции, которую он осмысляет, но не осознает.

Мышление носит осмысленный характер на всех уровнях. Структурирующее влияние личностного смысла проявляется в продуктивности постановки промежуточных целей, стратегии невербализованного поиска решения, степени выраженности процесса решения задач в вербальном плане, степени критичности по отношению к промежуточным результатам деятельности на основе соотнесения с общей целью, характере процесса достижения промежуточных целей.

Направленная мысль сознательна, преследует цели, которые ясно представляются уму того, кто думает. Она приспособлена к действительности и стремится воздействовать на нее. Она содержит истину или заблуждение, она выражается речью.

Если мотивация мышления нарушена, то течение мыслительной деятельности становится дисфункциональным. В этом случае в клинической психологии говорят о нарушении мотивационного компонента мышления, проявляющееся в разноплановости, нарушении критичности и саморегуляции.

Например, при разноплановости можно наблюдать резонерство — бесплодное мудрствование. Суждения пациентов об определенном явлении текут в разных плоскостях, основа классификации не носит единого характера, в мыслительной деятельности переплетаются логические суждения, обрывки представлений, элементы воспоминаний, желаний, что не приводит к решению задачи и выводы больных не представляют собой планомерного, целенаправленного выполнения задания.
Выдача нейросети
Промпт
Входной слой
Скрытый слой
Скрытый слой
Выходной слой

Нейронные сети — классы вычислительных моделей, основанных на принципах функционирования биологических нейронов. Для нас важны основы обучения и работы нейросетей для решения задач.

Итак, нейросети состоят из нейронов или узлов, которые взаимосвязаны организованны в три слоя: входной, скрытый выходной, каждый из которых выполняет свои функции.

Входной слой (Input Layer) первый слой, принимающий данные, каждый нейрон которого соответствует одному признаку входных данных. Например, при обработке изображений каждый пиксель может быть представлен отдельным нейроном. Входной слой не выполняет никакой обработки — он просто передает данные дальше в сеть.

Скрытые слои (Hidden Layers) — слои между входным и выходным слоями, отвечающие за обработку информации. Каждый нейрон скрытого слоя принимает входные данные от предыдущего слоя, применяет к ним весовые коэффициенты и функцию активации, а затем передает результат следующему слою. Скрытые слои позволяют нейронной сети выявлять сложные закономерности и особенности в данных.

Нейросети в отличие от человеческого мышления обучаются не за счет усвоения информации, а за счет настраивания на основе баз данных. Обучение с учителем и без учителя — это два основных подхода в машинном обучении. Они различаются по способу использования данных для обучения модели.

Обучение с учителем означает, что модель обучается на размеченных данных и для каждого примера в обучающем наборе известен правильный ответ (метка). Используется при определении того, что изображено на фотографии и обработке естественного языка.

Обучение без учителя — метод, при котором модель обучается на неразмеченных данных. В этом случае у нас нет заранее известных меток. Может использоваться при кластеризации клиентов на основе их покупательского поведения.

Нейросети отличаются по типу обучения, архитектуре слоев, функции активации и специфике решаемых задач. Известные нейросети: GPT-3 и GPT-4 от OpenAI, GigaChat, BERT, DALL-E.

Искусственный интеллект быстро и эффективно решает задачи, под которые он обучен на массиве, но при этом имеет ограничения.

Во-первых, он может слишком хорошо подстраиваться под обучающий материал, теряя способность обобщать на новом. Эту проблему решают через работу скрытого слоя dropout, случайным образом отключающего определённые нейроны во время обучения или за счет увеличения объема данных.

Во-вторых, модель не может не улавливать сложные паттерны в данных из-за недостаточной сложности. Для решения этой проблемы усложняют модель, добавляя дополнительные слои, меняя архитектуру сети или параметры для ее обучения, например, через метод градиентого спуска, обновляющий данные от выходного слоя в входному для снижения потерь.

В-третьих, со временем характеристики данных меняются, и модель устаревает, появляется необходимость проверки производительности для ее обновления и адаптации.

Как работают нейросети?
Функции активации — это ключевые математические функции в обработке информации. Они контролируют передачу данных дальше по сети и позволяют нейросети фокусироваться на наиболее значимых признаках и вводят нелинейность, за счет которой происходит обучение сети сложным закономерностям и паттернам в данных. Без нелинейности сеть могла бы моделировать только линейные зависимости.

Выходной слой (Output Layer) — последний слой, генерирующий окончательный вывод на основе информации, обработанной скрытыми слоями. Он также как и скрытый слой использует функцию активации для преобразования итогового значения в необходимый формат. Количество нейронов в выходном слое зависит от задач, например, для задач классификации это может быть число классов.

Промпт — запрос от пользователя, начальная точка процесса обработки данных в нейросети. Он проходит через входной слой, затем обрабатывается в скрытых слоях и, наконец, преобразуется в выходной результат на выходном слое. От промта зависит то, как нейросеть будет использовать данные, на которых она обучалась. Поэтому правильный промпт — основа эффективного использования нейросети.

Выдача нейросети
Входной слой
Скрытый слой
Скрытый слой
Выходной слой
Промпт

Нейросети в отличие от человеческого мышления обучаются не за счет усвоения информации, а за счет настраивания на основе баз данных. Обучение с учителем и без учителя — это два основных подхода в машинном обучении. Они различаются по способу использования данных для обучения модели.

Обучение с учителем означает, что модель обучается на размеченных данных и для каждого примера в обучающем наборе известен правильный ответ (метка). Используется при определении того, что изображено на фотографии и обработке естественного языка.

Обучение без учителя — метод, при котором модель обучается на неразмеченных данных. В этом случае у нас нет заранее известных меток. Может использоваться при кластеризации клиентов на основе их покупательского поведения.

Нейросети отличаются по типу обучения, архитектуре слоев, функции активации и специфике решаемых задач. Известные нейросети: GPT-3 и GPT-4 от OpenAI, GigaChat, BERT, DALL-E.

Искусственный интеллект быстро и эффективно решает задачи, под которые он обучен на массиве, но при этом имеет ограничения.

Во-первых, он может слишком хорошо подстраиваться под обучающий материал, теряя способность обобщать на новом. Эту проблему решают через работу скрытого слоя dropout, случайным образом отключающего определённые нейроны во время обучения или за счет увеличения объема данных.

Во-вторых, модель не может не улавливать сложные паттерны в данных из-за недостаточной сложности. Для решения этой проблемы усложняют модель, добавляя дополнительные слои, меняя архитектуру сети или параметры для ее обучения, например, через метод градиентого спуска, обновляющий данные от выходного слоя в входному для снижения потерь.

В-третьих, со временем характеристики данных меняются, и модель устаревает, появляется необходимость проверки производительности для ее обновления и адаптации.

Нейронные сети — классы вычислительных моделей, основанных на принципах функционирования биологических нейронов. Для нас важны основы обучения и работы нейросетей для решения задач.

Итак, нейросети состоят из нейронов или узлов, которые взаимосвязаны организованны в три слоя: входной, скрытый выходной, каждый из которых выполняет свои функции.

Входной слой (Input Layer) первый слой, принимающий данные, каждый нейрон которого соответствует одному признаку входных данных. Например, при обработке изображений каждый пиксель может быть представлен отдельным нейроном. Входной слой не выполняет никакой обработки — он просто передает данные дальше в сеть.

Скрытые слои (Hidden Layers) — слои между входным и выходным слоями, отвечающие за обработку информации. Каждый нейрон скрытого слоя принимает входные данные от предыдущего слоя, применяет к ним весовые коэффициенты и функцию активации, а затем передает результат следующему слою. Скрытые слои позволяют нейронной сети выявлять сложные закономерности и особенности в данных.

Как работают нейросети?
Функции активации — это ключевые математические функции в обработке информации. Они контролируют передачу данных дальше по сети и позволяют нейросети фокусироваться на наиболее значимых признаках и вводят нелинейность, за счет которой происходит обучение сети сложным закономерностям и паттернам в данных. Без нелинейности сеть могла бы моделировать только линейные зависимости.

Выходной слой (Output Layer) — последний слой, генерирующий окончательный вывод на основе информации, обработанной скрытыми слоями. Он также как и скрытый слой использует функцию активации для преобразования итогового значения в необходимый формат. Количество нейронов в выходном слое зависит от задач, например, для задач классификации это может быть число классов.

Промпт — запрос от пользователя, начальная точка процесса обработки данных в нейросети. Он проходит через входной слой, затем обрабатывается в скрытых слоях и, наконец, преобразуется в выходной результат на выходном слое. От промта зависит то, как нейросеть будет использовать данные, на которых она обучалась. Поэтому правильный промпт — основа эффективного использования нейросети.

Есть базовый принцип: технологии меняются быстро, люди медленно. Технологии влияют на нашу жизнь, но при этом всегда обеспечивают неизменные потребности человека. Приведем пример с едой: технологии меняют тип пищи, способы ее приготовления, но никогда не избавят от необходимости есть. Вслед за людьми и машинами меняются культуры. С появлением инноваций размер семьи, условия жизни и роль бизнеса стали другими. Очевидный пример: влияние соцсетей на характер совместной работы.

Сейчас искусственный интеллект часть нашей жизни.
Постепенно устройства взяли на себя ту деятельность, которую раньше мог выполнять только человек. Давно известно, что в некоторых задачах машины лучше людей: они сильнее и быстрее. Сейчас компьютерные программы могут делать предварительные вычисления лучше, чем люди, и это делает их прекрасными помощниками.

Технологии делают нас эффективными. Однако у этого есть и обратная сторона — зависимость и возможное снижение когнитивных функций.

Примером служит использование смартфонов, которые забрали на себя часть памяти, мышления и внимания, ранее выполнявшиеся только нашими ВПФ. Телефоны встроились в работу психики, стали частью телесности. Поэтому после постоянного решения задач за счет устройств самим выполнять их уже сложнее или когда кто-то берет в руки чужой телефон, это психологически нарушает границы и вызывает тревогу, хотя по сути это просто вещь.

Страхи зависимости от технологий и снижения когнитивных способностей из-за них появились еще в Древней Греции. Платон говорил, что Сократ жаловался на влияние книг — мол, опора письменный материал уменьшит память и саму необходимость думать, спорить и учиться. Но с течением веков мозг оставался неизменным, интеллект не снизился.

Разберем, что происходит с умственными способностями при использовании технологий. С точки зрения психологии, нейросети и гаджеты — созданные культурой инструменты, за счет которых мы организуем свою деятельность. Чтобы овладеть некоторыми из них, нужен определенный уровень подготовки и мышления, которые развивается по двум линиям по Выготскому: натуральной и культурной.

Натуральная линия зависит от биологической программы, это заданная база для мышления, за счет которой за время существования человечества мозг в среднем не поменялся.

Культурная линия — овладение системой знаков, механизм, о котором мы говорили в разделе со строением мышления. За счет труда она создает над биологической основой когнитивную надстройку, формирующуюся во время получения опыта и образования, которая является основой для того, чтобы правильно задавать запрос для нейросети в виде промпта и эффективно пользоваться ей.

С технологиями мозг биологически становится ни лучше, ни хуже, однако развитие когнитивных функций может или снижаться за счет передачи базовых функций нейросети, или повышаться, если использовать сети как инструмент увеличения эффективности в своей области, в которой вы постоянно учитесь новому. Вместе человек и машина сильнее, чем по отдельности. Технологии делают разум вооруженным. Но чтобы пользоваться этим оружием необходимо постоянно «качать мозг»!

Итак, как создавать альянс с нейросетью?

Промпт — это всего лишь данные для входного слоя нейросети, которые будут обрабатываться последующими слоями и использоваться для формирования выдачи. Искусственный интеллект не будет «додумывать за вас», что вы имели в виду, это сложная вычислительная модель, название которой было исходно просто провокационным.

Поэтому важно правильно составить запрос. Для этого нужно понимать стоящие перед вами цели, критерии результата, иметь дорожную карту из задач и на необходимом уровне ориентироваться в предметной области. Это позволит использовать нейросеть как инструмент, надстраивающийся над мышлением, но не заменяющий его, и встраивать результат выдачи в свою деятельность!

Как правильно сотрудничать с нейросетью?
Калькулятор - простой пример, он может считать лучше, поэтому мы его используем. Сейчас компьютерные программы могут делать предварительные вычисления лучше, чем люди, и это делает их прекрасными помощниками.

Есть базовый принцип: технологии меняются быстро, люди медленно. Технологии влияют на нашу жизнь, но при этом всегда обеспечивают неизменные потребности человека. Приведем пример с едой: технологии меняют тип пищи, способы ее приготовления, но никогда не избавят от необходимости есть. Вслед за людьми и машинами меняются культуры. С появлением инноваций размер семьи, условия жизни и роль бизнеса стали другими. Очевидный пример: влияние соцсетей на характер совместной работы.

Сейчас искусственный интеллект часть нашей жизни. Постепенно устройства взяли на себя ту деятельность, которую раньше мог выполнять только человек. Давно известно, что в некоторых задачах машины лучше людей: они сильнее и быстрее. Сейчас компьютерные программы могут делать предварительные вычисления лучше, чем люди, и это делает их прекрасными помощниками.

Технологии делают нас эффективными. Однако у этого есть и обратная сторона — зависимость и возможное снижение когнитивных функций.

Примером служит использование смартфонов, которые забрали на себя часть памяти, мышления и внимания, ранее выполнявшиеся только нашими ВПФ. Телефоны встроились в работу психики, стали частью телесности. Поэтому после постоянного решения задач за счет устройств самим выполнять их уже сложнее или когда кто-то берет в руки чужой телефон, это психологически нарушает границы и вызывает тревогу, хотя по сути это просто вещь.

Страхи зависимости от технологий и снижения когнитивных способностей из-за них появились еще в Древней Греции. Платон говорил, что Сократ жаловался на влияние книг — мол, опора письменный материал уменьшит память и саму необходимость думать, спорить и учиться. Но с течением веков мозг оставался неизменным, интеллект не снизился.

Разберем, что происходит с умственными способностями при использовании технологий. С точки зрения психологии, нейросети и гаджеты — созданные культурой инструменты, за счет которых мы организуем свою деятельность. Чтобы овладеть некоторыми из них, нужен определенный уровень подготовки и мышления, которые развивается по двум линиям по Выготскому: натуральной и культурной.

Натуральная линия зависит от биологической программы, это заданная база для мышления, за счет которой за время существования человечества мозг в среднем не поменялся.

Культурная линия — овладение системой знаков, механизм, о котором мы говорили в разделе со строением мышления. За счет труда она создает над биологической основой когнитивную надстройку, формирующуюся во время получения опыта и образования, которая является основой для того, чтобы правильно задавать запрос для нейросети в виде промпта и эффективно пользоваться ей.

С технологиями мозг биологически становится ни лучше, ни хуже, однако развитие когнитивных функций может или снижаться за счет передачи базовых функций нейросети, или повышаться, если использовать сети как инструмент увеличения эффективности в своей области, в которой вы постоянно учитесь новому. Вместе человек и машина сильнее, чем по отдельности. Технологии делают разум вооруженным. Но чтобы пользоваться этим оружием необходимо постоянно «качать мозг»!

Итак, как создавать альянс с нейросетью?

Промпт — это всего лишь данные для входного слоя нейросети, которые будут обрабатываться последующими слоями и использоваться для формирования выдачи. Искусственный интеллект не будет «додумывать за вас», что вы имели в виду, это сложная вычислительная модель, название которой было исходно просто провокационным.

Поэтому важно правильно составить запрос. Для этого нужно понимать стоящие перед вами цели, критерии результата, иметь дорожную карту из задач и на необходимом уровне ориентироваться в предметной области. Это позволит использовать нейросеть как инструмент, надстраивающийся над мышлением, но не заменяющий его, и встраивать результат выдачи в свою деятельность!

Как правильно сотрудничать с нейросетью?
Калькулятор - простой пример, он может считать лучше, поэтому мы его используем. Сейчас компьютерные программы могут делать предварительные вычисления лучше, чем люди, и это делает их прекрасными помощниками.
Дополнительный материал! Правила хорошего промта
1

Четко определите цель и тему

Помогите нейросети сфокусироваться на ключевых задачах вашего запроса и выдать наиболее полезные и релевантные ответы. Ясная формулировка сужает область поиска информации, позволяет модели лучше понять, что именно вам нужно.

Например, вместо общего вопроса можно уточнить, что именно вас интересует: «Каковы основные причины изменения климата?» вместо «Что такое климат?».
2
Используйте структурированный подход
Укажите нужную вам структуру выдачи нейросети: разделы, основные тезисы и ключевые моменты. Это позволит получить информацию, разделенную необходимым вам образом на логические части.

Например: «Предоставь информацию об изменении климата, напиши определение, краткий обзор причин и последствий, укажи естественные и антропогенные факторы».
3
Введите нейросеть в контекст
Задайте ракурс взгляда на интересующую вас проблему. Укажите ключевые термины, концепции, источники информации. Это способствует более точному подбору данных.

Например: «Напиши анализ влияния изменения климата на биоразнообразие в тропических лесах, используй концепцию экологического равновесия и данные всемирной метеорологической организации (ВМО)».
4
Укажите стиль и тон
Различные стили и тона влияют на восприятие информации и ее подачу. Укажите те, которые вам необходимы. Это поможет обеспечить соответствие ответа ожиданиям и контексту обсуждаемой темы.

Например: «Напиши краткий обзор изменения климата, используя научный стиль с формальным тоном. Обоснуй утверждения ссылками на актуальные исследования».
5
Укажите роль
Укажите в промпте, какую роль модель должна занять, чтобы уточнить ожидаемый стиль, уровень глубины анализа, фокусировки на специфических аспектах темы, созданию более целенаправленного и информативного контента.

Например: «Представь, что ты эколог, изучающий климат в тропическом регионе. Проанализируй влияние глобального потепления на экосистемы этого района».
6
Определите аудиторию
Напишите, для кого модель должна генерировать выдачу. Это влияет на уровень сложности изложения, позволяет адаптировать содержание под группу читателей, выбрать подходящий язык, использовать уместные примеры и акценты.

Например: «Составь описание климата тропического региона для студентов-экологов. Используй доступный язык, объясни ключевые концепции».
Автор — Шевякова Варвара
Клинический психолог (МГУ, 2019-2025)
Персональный тренер (FPA, 2020)
Специалист в области спортивного питания (FPA, 2020)
UX-исследователь (СПбГУ, 2024)

|

Узнать об услугах.

Записаться на консультации и тренировки.

Made on
Tilda