Оглавление

Шапсугова М. Д. Искусственный интеллект в науке и образовании: учебное пособие / М.Д.Шапсугова — М.: Мета, 2023.

Учебное пособие «Искусственный интеллект в науке и образовании» представляет собой актуальное исследование современных тенденций и практических приложений искусственного интеллекта (ИИ) в контексте науки и образования. Это пособие предназначено для студентов, исследователей, педагогов и всех, кто интересуется возможностями и перспективами, которые ИИ предоставляет в этих областях. В то же время, оно является экспериментальной демонстрацией возможностей совместного творчества исследователя и искусственного интеллекта в рамках курса повышения квалификации «Применение искусственного интеллекта в науке и образовании».

Книга начинается с исторического обзора развития ИИ, начиная с его зарождения и прослеживая его эволюцию до современных дней. Мы рассматриваем различные виды ИИ, включая машинное обучение, нейронные сети, обработку естественного языка и обучение с подкреплением, обеспечивая читателями глубоким пониманием основ и функциональности каждого вида.

Учебное пособие также подробно исследует роль ИИ в современном мире. Мы обсуждаем его влияние на научные исследования, анализ данных, здравоохранение, биологию, финансы и многие другие области. Кроме того, мы рассматриваем инновационные образовательные технологии, которые опираются на ИИ, и как они изменяют процесс обучения и поддерживают индивидуализацию образования.

Особое внимание уделяется этическим и социокультурным аспектам использования ИИ, а также будущим трендам в исследованиях ИИ, включая квантовые вычисления и гибридные системы.

Это учебное пособие создано с целью предоставить слушателям необходимую информацию для понимания и применения ИИ в науке и образовании. Оно также поддерживается практическими примерами, заданиями и рекомендациями для дальнейшего исследования. Надеемся, что оно станет ценным ресурсом для всех, кто стремится использовать ИИ для улучшения наших знаний и образования в будущем.

Содержание

Введение

Глава 1. Вступление в тему

— Определение искусственного интеллекта (ИИ)

— Значение ИИ в современном мире

— Цель монографии и структура работы

Глава 2. История развития искусственного интеллекта

2.1 Ранние этапы развития ИИ

— Теоретические основы ИИ

— Первые исследования и прорывы

2.2 Вторая волна: ИИ в конце 20-го века

— Экспертные системы и символьный ИИ

— Машина играет в шахматы: победа Deep Blue над Гарри Каспаровым

— Рекуррентные нейронные сети и обучение с учителем

2.3 Третья волна. Глубокое обучение и нейронные сети

— Сверточные нейронные сети (CNN) и обработка изображений

— Рекуррентные нейронные сети (RNN) и обработка последовательностей

— Глубокое обучение и нейронные сети как ключевые технологии ИИ

Глава 3. Искусственный интеллект в научных исследованиях

3.1 Применение ИИ в различных областях науки

— Биология и геномика

— Физика и астрономия

— Медицина и здравоохранение

— Экология и окружающая среда

— Социальные науки и гуманитарные исследования

3.2 Автоматизация научных исследований

— ИИ как инструмент оптимизации и ускорения экспериментов

— Анализ больших данных и предсказательная аналитика

Глава 4. Роль искусственного интеллекта в образовании

4.1 Образовательные технологии и ИИ

— Индивидуальное обучение и адаптация программ

— Автоматизированная оценка и обратная связь

— Массовое доступное образование (MOOC) и онлайн-курсы

4.2 Искусственный интеллект в учебных процессах

— Виртуальные ассистенты и образовательные боты

— Интерактивные образовательные платформы

— Исследования и развитие образовательных решений на базе ИИ

Глава 5. Этические и социокультурные аспекты использования ИИ в науке и образовании

5.1 Этические вопросы

— Автоматизация рабочих мест и потеря рабочей силы

— Конфиденциальность данных и безопасность

— Алгоритмическая справедливость и борьба с предвзятостью

5.2 Обучение и социокультурное воз