Παρασκευή 11 Δεκεμβρίου 2015

Οι υπολογιστές αρχίζουν να μαθαίνουν σαν άνθρωποι

Σημαντική πρόοδος σημειώθηκε στη μηχανική μάθηση και στην τεχνητή νοημοσύνη, καθώς για πρώτη φορά επιστήμονες προγραμμάτισαν υπολογιστή να μαθαίνει να γράφει γρήγορα όπως ένας άνθρωπος.
Όλοι γνωρίζουν ότι ενώ οι ηλεκτρονικοί υπολογιστές κάνουν γρήγορους υπολογισμούς, χρειάζονται πολύ χρόνο για να «μάθουν» πράγματα, καθώς η μάθηση για τις μηχανές εξαρτάται από εκατοντάδες ή και χιλιάδες δεδομένα τα οποία μέσω προγραμματισμού «φορτώνονται» σε έναν υπολογιστή.
Αντίστροφα, οι άνθρωποι κάνουν πιο αργούς υπολογισμούς, αλλά μαθαίνουν πιο γρήγορα, ως φυσική διαδικασία του νου τους.
Τώρα, για πρώτη φορά, ερευνητές από τις ΗΠΑ και τον Καναδά ανακοίνωσαν ότι «δίδαξαν» (προγραμμάτισαν) έναν υπολογιστή έτσι ώστε να μαθαίνει γρήγορα σαν άνθρωπος.

Υπολογιστική όραση

Μη φανταστείτε ότι το νέο πρόγραμμα κάνει θαύματα, ωστόσο οι ερευνητές, με επικεφαλής τον Μπρέντεν Λέικ του Πανεπιστημίου της Νέας Υόρκης, δημιούργησαν ένα πρόγραμμα υπολογιστικής όρασης, που μιμείται την ικανότητα των ανθρώπων να μαθαίνουν νέα πράγματα από ένα και μόνο παράδειγμα: στη συγκεκριμένη περίπτωση να αναγνωρίζουν (όσο διαφορετικά κι αν γράφουν οι άνθρωποι το ίδιο γράμμα) και να γράφουν χειρόγραφους χαρακτήρες αλφαβήτου.
Μελλοντικά, η δυνατότητα αυτή του υπολογιστή θα μπορούσε να επεκταθεί και σε πολλές πρακτικές εφαρμογές, όπως η επεξεργασία εικόνων, η αναγνώριση φωνής, η αναγνώριση προσώπου, η κατανόηση της φυσικής γλώσσας κ.ά.

«Μαθαίνει να μαθαίνει»

Το σημαντικό στην προκειμένη περίπτωση είναι ότι δεν απαιτείται κάποιος προγραμματισμός για τη διαδικασία της μάθησης, καθώς ο αλγόριθμος προγραμματίζει τον εαυτό του για να δημιουργήσει κώδικα που θα παράγει το γράμμα που βλέπει.
Αν και ο σχετικός αλγόριθμος, ο οποίος «μαθαίνει να μαθαίνει» (π.χ. χρησιμοποιεί γνώσεις του λατινικού αλφαβήτου για να μάθει το ελληνικό αλφάβητο), χρειάζεται αρκετή ακόμη βελτίωση, το επίτευγμα χαιρετίστηκε ως σημαντικό βήμα προόδου στο πεδίο της τεχνητής νοημοσύνης και της μηχανικής μάθησης.
Αυτό που πρέπει να επισημανθεί πάντως είναι πως αν και η μηχανική μάθηση των υπολογιστών έχει κάνει σημαντικές προόδους, οι άνθρωποι είναι ακόμη πολύ καλύτεροι από τα μηχανήματα στο να μαθαίνουν νέες έννοιες βλέποντας μόνο ένα ή δύο παραδείγματα, έναντι των δεκάδων ή εκατοντάδων χιλιάδων παραδειγμάτων που χρειάζονται να «καταναλώσουν» προηγουμένως οι υπολογιστές.
Έως σήμερα δεν έχουμε κατορθώσει να κατασκευάσουμε μηχανήματα που, για να μάθουν μια νέα έννοια, θα χρειάζονται ελάχιστα δεδομένα, όπως οι άνθρωποι.
Για παράδειγμα, οι υπολογιστές αναγνωρίζουν την ανθρώπινη φωνή, επειδή έχουν προηγουμένως τροφοδοτηθεί με τεράστιες βάσεις δεδομένων από λέξεις και φράσεις.
Ωστόσο συχνά πέφτουν σε γκάφες, όταν συναντούν λέξεις που τους είναι άγνωστες. Οι άνθρωποι συνήθως αρκεί να δουν μια νέα λέξη μια-δυο φορές, για να καταλάβουν τι σημαίνει και πώς πρέπει να τη χρησιμοποιούν.

Τα παιδιά πάντως είναι πιο έξυπνα

«Απέχουμε ακόμη πολύ από το να δημιουργήσουμε μηχανήματα τόσο έξυπνα όσο ένα παιδί, όμως αυτή είναι η πρώτη φορά που έχουμε ένα μηχάνημα ικανό να μάθει και να χρησιμοποιεί μια μεγάλη γκάμα εννοιών του πραγματικού κόσμου, όπως οι χειρόγραφοι χαρακτήρες, με τέτοιους τρόπους που είναι δύσκολο να διακρίνεις ανάμεσα στο μηχάνημα και στους ανθρώπους», δήλωσε ο καθηγητής γνωσιακής υπολογιστικής επιστήμης του Πανεπιστημίου ΜΙΤ Τζόσουα Τενενμπάουμ.
Ας μείνουμε σε αυτό και ας θυμηθούμε ότι ένας έξυπνος υπολογιστής είναι πάντα αποτέλεσμα της εργασίας ενός κατά πολύ εξυπνότερου ανθρώπου.

Πηγή: http://www.efsyn.gr/arthro/oi-ypologistes-arhizoyn-na-mathainoyn-san-anthropoi

Τετάρτη 9 Δεκεμβρίου 2015

E-book – Ανακαλύψτε το Scratch 2 με απλά βήματα και πλούσια εικονογράφηση

Το παρόν βιβλίο απευθύνεται σε καθηγητές Πρωτοβάθμιας και Δευτεροβάθμιας Εκπαίδευσης που διδάσκουν το μάθημα του Προγραμματισμού και σε όσους θέλουν να μάθουν τις βασικές έννοιες και δομές του προγραμματισμού. Το Scratch είναι μια καινούργια γλώσσα προγραμματισμού στην οποία δε χρειάζεται να πληκτρολογήσεις ούτε μια γραμμή κώδικα για να γράψεις ένα πρόγραμμα. Σχεδιάστηκε για να είναι διασκεδαστικό, εκπαιδευτικό και εύκολο στη διδασκαλία του προγραμματισμού. Έχει εργαλεία για τη δημιουργία αλληλεπιδραστικών ιστοριών, παιχνιδιών, προσομοιώσεων, παρουσιάσεων, κινούμενης εικόνας και πολλών άλλων προγραμμάτων.
Αριστείδης Παλιούρας
Αριστείδης Παλιούρας
Το Scratch έχει αναπτυχθεί από μια μικρή ομάδα ερευνητών στο MIT Media Lab.
Αποτελείται από ένα γραφικό προγραμματιστικό περιβάλλον στο οποίο οι μαθητές ενώνουν έτοιμες εντολές, σαν κομμάτια από παζλ, για να δημιουργήσουν προγράμματα.
Τα οφέλη για τους μαθητές είναι πάρα πολλά. Δουλεύοντας με το Scratch τα παιδιά:
  • κατανοούν τις βασικές έννοιες και δομές του προγραμματισμού
  • μαθαίνουν να επιλέγουν, να δημιουργούν και να διαχειρίζονται πολλούς τύπους πολυμεσικού υλικού όπως κείμενο, εικόνες, animation και ήχο.
  • αναγνωρίζουν και επιλύουν προβλήματα
  • εμπλέκονται σε απροσδόκητες καταστάσεις που απαιτούν καινοτόμες λύσεις
  • αναπτύσσουν κριτική σκέψη
  • αναπτύσσουν επικοινωνιακές και συνεργατικές ικανότητες μέσω της online κοινότητας που διαθέτει
  • σκέφτονται, σχεδιάζουν και εκφράζονται με δημιουργικό τρόπο

Το Scratch 2.0 αποτελεί την πλέον δημοφιλή γλώσσα για τη διδασκαλία του προγραμματισμού στο Δημοτικό και στο Γυμνάσιο.
Το βιβλίο αυτό είναι ιδανικό για να ανακαλύψετε τις δυνατότητες του
Scratch 2.0 μέσα από την υλοποίηση δραστηριοτήτων. Περιλαμβάνει οδηγίες με απλά βήματα και πλούσια εικονογράφηση.

Παραγγελία ebook