Turingov test

Turingov test

mpc kmi

 

 
 
 
 
 
 
 
 
KRÁTKA METODICKÁ INŠPIRÁCIA
Učebná činnosť/didaktická hra/aktivita…
 

Názov: Turingov test

Cieľová skupina: žiaci strednej školy

Tematická oblasť výchovy a vzdelávania: Matematika a práca s informáciami - INFORMATIKA

Kľúčové kompetencie:

  • digitálna kompetencia

 

 

Hlavný cieľ:

  • hodnotiť súčasné trendy digitálnych technológií a ich vplyv na spoločnosť (limity a riziká)

Špecifické ciele:

Kognitívny:

  • vysvetliť podstatu a význam Turingovho testu

Afektívny:

  • porovnať správanie človeka a stroja

Prostredie: v škole

Forma a počty: frontálna

Trvanie: 30 minút

 

Anotácia:

Komunikácia v prirodzenom jazyku sa považuje za prejav ľudskej inteligencie a teda otázka porozumenia prirodzenému jazyku je v súčasnosti jednou z kľúčových oblastí umelej inteligencie v kontexte vytvárania používateľsky „prívetivých“ softvérových systémov. Najčastejšími príkladmi sú rôzne chatboty alebo virtuálni digitálni asistenti (napr. Siri, Google Assistant a pod.). Aktivita Turingov test predstavuje offline prístup, ako viesť žiakov k zamysleniu nad tým, ako rozpoznať, či účastník rozhovoru je človek alebo stroj a čím sa odlišuje inteligentná ľudská a strojová komunikácia.

Potrebný materiál: z prílohy Turingov test verzia A (1 – 2 kópie)  a verzia B (pre každého žiaka), učiteľský počítač a dataprojektor

Opis postupu realizácie:

Aktivitu začneme motivačnou otázkou, či sa stretli žiaci už s nejakým počítačovým systémom, ktorý by s nimi komunikoval v prirodzenom jazyku/prirodzenou ľudskou rečou ako človek. Pravdepodobne žiaci spomenú digitálnych asistentov (Siri, Cortanu, Google Asistenta). Môžeme sa ich spýtať, aké sú ich skúsenosti z komunikácie s týmito systémami (pozitívne, negatívne, čo už systémy dokážu a čo ešte nie). Taktiež je možné komunikovať ľudskou rečou s rôznymi chatbotmi na webových stránkach  – položme žiakom otázku, či to už vyskúšali alebo aké služby chatboty na webe pomáhajú uskutočňovať (napr. asistencia pri rezervácii alebo nákupe, poskytovanie informácií, príp. len pre zábavu). Následne sa zamyslime so žiakmi, či mali pri takejto komunikácii pocit, že komunikujú so strojom. Čo bolo „strojové“? Čo by očakávali od komunikácie v podobných situáciách, ale s človekom?

Následne žiakom predstavíme samotnú aktivitu, ktorej sa budeme venovať. V roku 1950 Alan Turing navrhol imitačnú hru tzv. Turingov test, ktorý je testom schopnosti stroja prejavovať inteligentné správanie rovnocenné s človekom alebo na nerozoznanie od neho. Turing navrhol, aby ľudský hodnotiteľ posudzoval rozhovory v prirodzenom jazyku medzi človekom a strojom určeným na generovanie odpovedí podobných človeku. Žiaci v triede budú hodnotitelia a rozdáme im kópie otázok Turingovho testu – verzia B (z prílohy). Táto verzia nemá odpovede, tie budú žiaci získavať od 3 – 4 skúmaných objektov. Vyberieme z triedy 3 – 4 dobrovoľníkov a  odvedieme ich bokom od zvyšku triedy a vysvetlíme im ich úlohu v Turingovom teste. 1 alebo 2 z týchto dobrovoľníkov ponecháme otázky podľa verzie B a sami si k nim doplnia vlastné odpovede a nimi budú odpovedať na otázky hodnotiteľov. Zvyšní dobrovoľníci budú predstavovať počítač a dostanú test verziu A, ktorá obsahuje otázky a pripravené odpovede, podľa ktorých budú odpovedať (niektoré odpovede je potrebné podľa pokynov v teste jemne aktualizovať, napríklad čas a pod.). Niektoré „strojové“ odpovede sú zámerne zlé (programátori sa pri vytváraní databázy odpovedí pomýlili...) alebo sú nastavené do „ľudskej“ podoby (programátori sa pokúšali stroju dať „ľudskú“ podobu v komunikácii...), preto požiadame dobrovoľníkov, ktorí majú predstavovať počítače, aby sa snažili odpovedať podľa pripravených odpovedí, avšak v čo najviac „ľudskej“ podobe.

Pokiaľ sa dobrovoľníci pripravujú na svoje odpovede, ostatným žiakom v triede povieme, že ich úlohou bude klásť skúmaným objektom otázky, ktoré si môžu vyberať z pripravených testových otázok (podľa počtu zapojených žiakov môžeme dať možnosť položiť po jednej otázke každým hodnotiteľom alebo sa žiaci dohodnú na napr. 5 otázkach, ktoré použijú na testovanie.

Potom pozveme skúmané objekty na realizáciu Turingovho testu. Je dobré, ak vieme zabezpečiť, aby sa hodnotitelia a skúmané objekty navzájom priamo nevideli (napr. sú otočení chrbtom). Hodnotitelia položia otázku a skúmané objekty postupne odpovedajú. Hodnotitelia si odpovede môžu poznačiť. Po položení všetkých dohodnutých otázok majú hodnotitelia hlasovať za každý skúmaný objekt, či predstavuje počítač alebo človeka. Následnou diskusiou sa môžeme vrátiť k odpovediam, ktoré viedli hodnotiteľov k ich rozhodnutiam.

Po skončení  aktivity žiakom povieme, že aj oni už častokrát asi robili Turingov test, len si toho neboli vedomí – tzv. systém CAPTCHA predstavuje Turingov test, ktorým program overuje, či komunikuje naozaj s človekom alebo iným programom (softvérovým agentom):

CAPTCHA example

Zdroj: http://www.captcha.net/images/recaptcha-example.gif

 

Samotná CAPTCHA znamená Completely Automated Public Turing Test To Tell Computers and Humans Apart, teda plne automatizovaný verejný Turingov test na odlíšenie počítačov a ľudí. Pomocou stránky https://www.letsnurture.com/blog/8-widely-used-captcha-examples.html ukážeme žiakom rôzne podoby tohto systému (s viacerými sa určite stretli). Na záver položíme žiakom ešte otázku, prečo vlastne potrebuje program/počítač overiť, že komunikuje s človekom – najčastejšie dôvody sú prevencia spamových komentárov na blogoch, registrácií na weboch, online hlasovaní, ako aj ochrana webu a e-mailových schránok pred botmi, červami, spamom a  slovníkovými útokmi (bližšie info http://www.captcha.net/).

 

Poznámky pre učiteľa:  Aktivitu je možné použiť aj pri dištančnej forme výučby, kde zašleme vybraným dobrovoľníkom testovacie otázky samostatne mailom a celé testovanie, hlasovanie a diskusia prebiehajú videokonferenčne.

 

Možné pokračovanie, následné aktivity: Zaujímavým pokračovaním aktivity venovanej Turingovmu testu môže byť vytvorenie vlastného jednoduchého chatbota (napr. prostredníctvom online služby https://www.joonbot.com/ ).

Autor/Zdroj: Ing. Zuzana Tkáčová, Ing. Paed. IGIP, učiteľ profesijného rozvoja, DP MPC Košice

Ďalšie zdroje:

Artificial Intelligence (AI) [online]. [Cit. 19.10.2020]. Dostupné z http://csunplugged.mines.edu/activity-AI.html

CAPTCHA: Telling Humans and Computers Apart Automatically [online]. [Cit. 19.10.2020]. Dostupné z http://www.captcha.net

Hey Google [online]. [Cit. 19.10.2020]. Dostupné z https://assistant.google.com

The Turing test: Can a computer pass for a human? [online]. [Cit. 19.10.2020]. Dostupné z https://www.youtube.com/watch?v=3wLqsRLvV-c

 

Prílohy na stiahnutie:

Príloha: PL_TuringovTest.pdf