Бесплатный фрагмент - Как ИИ научился думать

Важное уведомление

Эта книга создана с одной целью — помочь детям сделать первый шаг в понимании технологий искусственного интеллекта через игру, истории и метафоры. Я не использую готовые педагогические методики, а полагаюсь на свой опыт общения с детьми и на принцип «сначала образ, потом точность». Если вы увидите, что ребёнку что-то непонятно, — не торопитесь, сыграйте в игру, нарисуйте город вместе. Это работает лучше любых методик.

1. О товарных знаках и упоминаниях

В тексте книги упоминаются названия «Алиса», «Яндекс», «Siri», «ChatGPT», а также другие торговые марки и программные продукты. Эти названия являются зарегистрированными или незарегистрированными товарными знаками своих законных правообладателей (ООО «Яндекс», Apple Inc., OpenAI и других).

Использование этих наименований в книге носит исключительно информационный, описательный и образовательный характер. Автор и издатель не являются аффилированными лицами, не спонсируются и не одобряются указанными компаниями. Упоминание торговых марок не подразумевает наличие коммерческих отношений или официального одобрения содержимого книги со стороны правообладателей. Цель упоминания — идентифицировать конкретные продукты для пояснения принципов их работы, что является добросовестным использованием в смысле законодательства об интеллектуальной собственности.

2. О содержании и упрощении

Технологии искусственного интеллекта чрезвычайно сложны. В этой книге автор сознательно использует метафоры, упрощения и игровые модели («город смыслов», «волшебные весы», «игра в горячо-холодно»), чтобы сделать материал доступным для восприятия детей 7–12 лет.

Автор не дает гарантий абсолютной математической или технической точности представленных упрощений. Описанные метафоры являются педагогическими приемами, а не точными техническими спецификациями. Для полного понимания устройства нейросетей рекомендуется обращаться к профильной специализированной литературе.

3. Об ответственности

Книга носит общеобразовательный и ознакомительный характер. Информация в ней не является прямым руководством к действию, инженерной инструкцией или финансовой рекомендацией.

Автор и издатель не несут ответственности за любые возможные прямые или косвенные убытки, ошибки в понимании материала, неверные технические интерпретации или последствия использования приведенной в книге информации в реальных проектах. Все решения, связанные с разработкой или использованием систем искусственного интеллекта, должны приниматься только с привлечением квалифицированных специалистов.

4. О коде и экспериментах

Примеры кода в Приложении приведены в образовательных целях. Автор не гарантирует их работоспособность на всех устройствах и не несет ответственности за возможные сбои в работе программного обеспечения, вызванные выполнением данных примеров.

От автора

Эта книга написана при помощи искусственного интеллекта. Но это не означает, что ИИ придумал её сам.

Замысел книги, её структура, выбор метафор (город смыслов, волшебные весы, игра в горячо-холодно), логика объяснений, возрастные разделения, игры и задания — всё это придумано автором.

ИИ помогал формулировать мысли, проверять текст, находить удачные примеры и упаковывать сложные идеи в простые слова. Но направление рассуждений и решения о том, что и как объяснять, всегда оставались за человеком.

Почему это важно? Потому что эта книга — живой пример того, как человек и ИИ могут работать вместе. Автор приносит замысел и опыт. ИИ приносит скорость и способность перебирать тысячи вариантов формулировок. Вместе они создают то, что по отдельности не получилось бы.

Это и есть будущее, о котором мы говорим в книге: не ИИ вместо человека, а ИИ вместе с человеком.

Предисловие для родителей

Эта книга — не учебник. В ней нет формул, нет обязательных заданий и нет оценок.

В ней есть истории, игры и честные разговоры о том, как устроены умные помощники — Алиса, Siri, ChatGPT и другие.

Зачем это читать ребенку?

Потому что сейчас у нас есть редкая возможность: переизобрести отношение к математике.

Вспомните себя в школе. Интегралы, производные, системы уравнений. Вы их учили, потому что «надо». А зачем — никто толком не объяснял. Максимум: «пригодится в институте». И они так и остались абстракциями, которые живут в тетрадке и умирают после контрольной.

А теперь представьте, что ваш ребенок пойдет в школу с другим багажом.

Когда в 8-м классе он впервые увидит формулу производной, он не скажет: «О господи, опять эта скука». Он скажет: «А, это то, как нейросеть понимает, в какую сторону крутить гирьки в игре „горячо-холодно“».

Когда в 9-м классе ему расскажут про системы координат, он не зевнет. Он вспомнит: «Это как в городе смыслов — у каждого слова есть адрес, и похожие слова живут рядом».

Когда в 10-м классе он услышит страшное слово «эмбеддинги», он не испугается. Он улыбнется: «А, это просто координаты домов. Я это в 7 лет проходил».

Вот зачем эта книга. Не чтобы вырастить программиста. А чтобы школьная математика перестала быть абстрактной пыткой и стала инструментом, который ребенок уже однажды держал в руках в игре.

Представьте, как бы изменилась ваша жизнь, если бы в 7 лет вам кто-то сказал: «Видишь эти весы? Это нейрон. А гирьки — это то, что ты подбираешь, когда учишься на ошибках. А производная — это просто правило, которое говорит, в какую сторону подвинуть гирьку, чтобы ошибка стала меньше».

Вы бы боялись математики? Или хотели бы в нее залезть поглубже?

Эта книга — шанс дать вашему ребенку то, чего не было у нас.

Как читать эту книгу?

Это не книга, которую можно дать ребенку и уйти на кухню.

Это 8 вечеров, которые вы проведете вместе. Ваша задача — читать вслух, брать карандаши и рисовать «Город смыслов», ходить по комнате в игре «Живой город» и ставить гирьки на «Волшебные весы».

В книге минимум иллюстраций, что нехарактерно для детских книг, но задача на ваше совместную работу. Ваш рисунок (пусть кривой) — станет его личным открытием.

Если вы ищете «дать ребенку почитать, чтобы отстал» — эта книга не для вас. Если готовы прожить ИИ вместе — она ждет вас

— Для 7–9 лет: читайте вслух, играйте в игры, пропускайте сложные части. Главное — образы.

— Для 10–12 лет: читайте вместе, задавайте вопросы, пробуйте задания «Конструктор» и, если ребенок хочет, загляните в приложение с кодом.

— Для всех: не торопитесь. Одна глава — один вечер. Лучше хорошо понять одну игру, чем пробежать по всем.

Важное дополнение: как сделать метафоры живыми

Книга дает метафоры: город смыслов, волшебные весы, игру в горячо-холодно. Но эти метафоры станут живыми только если вы перенесете их на знакомый ребенку мир.

Не читайте пример про «Кота и Пылесос» как готовую истину. Спросите: «А кто у нас в районе живет рядом? А кто далеко?» Нарисуйте не абстрактный город смыслов, а карту вашего двора, где каждое слово — это дом друга, магазина или школы. Пусть ребенок сам расставит слова на знакомой карте.

Почему это работает: ребенок 7–9 лет мыслит конкретными образами. «Район», «дом», «адрес» — это то, что он чувствует каждый день. Когда абстрактная метафора «смысловая близость» превращается в «дом Пети и дом Васи рядом, а дом магазина далеко», принцип усваивается с первого раза, а не с третьего.

Твоя задача — не прочитать книгу, а сыграть в нее. Используй примеры как шаблоны, а наполняй их миром своего ребенка.

Как читать первую главу (и любую другую)

Ребенок 7–9 лет мыслит предметами, а не абстракциями. Ему недостаточно увидеть таблицу или схему — ему нужно поиграть с ней.

Вот несколько правил, которые работают для всех глав:

— Начинай с игры, а не с теории. В Главе 1 это игра «Разведчик». Пусть ребенок сначала попробует передать слово гудками, глядя на таблицу. Ошибется? Отлично. Это повод спросить: «Почему не получилось?»

— Показывай процесс, а не готовый результат. Не говори: «Смотри, „МАМА“ — это 14,1,14,1». Спроси: «Давай вместе превратим слово „МАМА“ в числа». Бери лист бумаги, пиши буквы, под каждой ставь число. Пусть ребенок видит, как это делается.

— Используй движение. В Главе 2 это игра «Живой город» — разложи карточки на полу, ходи между ними. Детям нужно двигаться, чтобы запомнить абстрактные понятия.

— Если ребенок не понял с первого раза — это нормально. Не «отклонение», а стандартная работа детского мозга. Абстрактные таблицы и схемы требуют времени. Сыграйте в одну игру три-четыре раза, поменяйтесь ролями. Когда ребенок сам начнет придумывать свои примеры — значит, понял.

Вот что происходит (один из вариантов что может) в голове у ребенка, когда ты показываешь таблицу:

Ребенку нужно прожить идею: сначала оказаться в ситуации, где без таблицы ничего не работает. Только тогда таблица становится нужной, а не просто «столбиком, который папа показывает».

Нужно ли знать программирование?

Нет. Код вынесен в отдельное приложение. Если вы программист — покажете ребенку, как выглядят числа в Python. Если нет — просто играйте. Книга работает без компьютера.

Главное правило книги: сначала образ, потом точность. Ребенок может представлять гирьки как настоящие гирьки, а город смыслов — как настоящий город. Это нормально. Уточнения придут позже.

И последнее. Эта книга — не про то, как пользоваться Алисой. Кнопку «Спросить» ребенок нажмет и без нас. Эта книга — про то, чтобы заглянуть за кнопку. Потому что там, за кнопкой, не волшебство. Там математика. Но математика такая красивая, что похожа на волшебство.

Поехали.

Глава 1. Секрет шифровальщика. Как слово превращается в число

Для родителей

Прежде чем читать эту главу, уделите три минуты предисловию. Там объясняется, почему ребенок может не понять таблицу «слово → число» с первого раза и как правильно играть в «Разведчика». Если пропустить это — результат может быть хуже, и вы решите, что книга «не работает». А она работает. Просто нужно сыграть, а не прочитать. Дети лучше запоминают не то, что им рассказали, а то, во что они сами поиграли.

Для младших (7–9 лет)

Часть 1. Представь себе…

Представь, что ты — разведчик. Самый настоящий.

Ты спрятался в кустах и видишь: к штабу врага подъезжает машина. Нужно срочно передать напарнику: «Приехал генерал».

Но говорить вслух нельзя — услышат. Писать — перехватят.

У тебя есть только рация. Сломанная. Она передает не голос, а только гудки. Короткие и длинные.

Что делать?

У вас с напарником есть секретная таблица.

Эта таблица — единственная ниточка, которая связывает вас с напарником. Без неё гудки так и остались бы просто шумом, а не сообщением. Чем больше слов вы запишете в такую таблицу заранее, тем больше секретов сможете передать.

Вот как выглядит ваша общая секретная азбука:

КОДЫ ДЛЯ РАЦИИ (как пример):

• = короткий гудок (пип)

— = длинный гудок (пииип)

Ты нажимаешь на рацию: пип-пип-пииип.

Напарник слышит гудки, смотрит в таблицу и понимает: «Приехал генерал».

Вопрос:

Напарник услышал твой голос? Нет. Он услышал только гудки. Но он понял сообщение, потому что у вас был общий словарь.

Часть 2. А теперь про Алису

Алиса — такой же разведчик, только наоборот.

Когда ты говоришь: «Алиса, какая погода?» — твой голос попадает в компьютер. Но компьютер не слышит слова. У него нет ушей. Он получает только числа.

У Алисы внутри есть своя секретная таблица. Только она огромная — миллионы слов и чисел. Числа — условные, в реальности могут отличаться и приведены исключительно для понимания.

ВНУТРИ АЛИСЫ (стена с числами)

Твое «Привет» превращается в число 153.

«Как дела» — в 42 и 98.

Алиса получает числа, обрабатывает их, а потом делает обратное превращение: находит в таблице слова для этих чисел и произносит их вслух.

Теперь закрой глаза и представь:

У Алисы внутри нет экрана. Нет голоса. Есть огромная стена, на которой написаны только цифры. И она бегает по этой стене, перебирая числа, как по гигантской телефонной книге.

✏ Игра «Сделай свою таблицу»

Возьми лист бумаги. Напиши алфавит:

А=1, Б=2, В=3, Г=4, Д=5, Е=6, Ё=7, Ж=8, З=9, И=10, Й=11, К=12, Л=13, М=14, Н=15, О=16, П=17, Р=18, С=19, Т=20, У=21, Ф=22, Х=23, Ц=24, Ч=25, Ш=26, Щ=27, Ъ=28, Ы=29, Ь=30, Э=31, Ю=32, Я=33.

А теперь:

— Напиши свое имя буквами.

— Под каждой буквой напиши ее число.

— Получился шифр. Покажи маме или папе — пусть угадают, что написано.

Поздравляю.

Ты только что сделал то, что делает самый первый этап работы любой нейросети. Инженеры называют это токенизация — превращение слов в числа.

{{🎲}} Игра «Разведчик»

Теперь вы с родителями — разведчики. Нужно передать секретное сообщение.

Правила:

— Один человек загадывает слово из таблицы.

— Второй закрывает глаза.

— Первый «передает» слово гудками (короткий = один хлопок, длинный = два хлопка).

— Второй открывает глаза, смотрит в таблицу и угадывает.

Секрет: компьютер делает то же самое. Только вместо хлопков у него электрические сигналы.

Для старших (10–12 лет)

Теперь то же самое, но чуть глубже.

Часть 1. Точнее про таблицу

Ты уже понял: компьютер превращает слова в числа. Но какая именно таблица у Алисы внутри?

На самом деле таблиц несколько. Самая главная называется Unicode (произносится «юникод»). В ней у каждой буквы, цифры и даже значка есть свой номер.

Например:

— «А» = 1040

— «а» = 1072

— «1» = 49

— « {{😊}}» = 128522

Видишь разницу? Большие и маленькие буквы — разные числа. Даже смайлик — это число.

Алиса берет твой текст и превращает каждую букву в число из таблицы Unicode. Получается длинная цепочка чисел.

Часть 2. А если слова нет в таблице?

А что, если ты скажешь слово, которого нет в таблице? Например, придуманное слово «пупырка».

Компьютер все равно превратит его в числа — по буквам. У него нет выбора: любая буква есть в Unicode. Поэтому у Алисы всегда будут числа.

А вот дальше начинается сложность. У Алисы есть еще одна таблица — та, которую она выучила сама. В ней записано, какие сочетания чисел (то есть целые слова) встречались ей раньше.

Если «пупырка» встречалась редко или никогда — Алиса не знает, что с ним делать. Она может:

— сказать «я не знаю»

— или угадать по похожим словам (например, «пупырка» похожа на «пупырчатый» — значит, что-то шершавое)

Понимаешь, какая хитрость? Алиса не просто ищет слово в списке. Она ищет похожие сочетания чисел.

✏ {{️}} Задание для старших: расшифруй секрет

У нас есть секретная таблица:

Что написано, если числа: 1, 2, 3, 4, 5?

Ответ: АБВГД

А теперь усложним. У нас есть другая таблица — не буквы, а целые слова:

Что означает сообщение: 153, 15, 42, 98?

Ответ: Алиса, привет, как, дела

{{🎲}} Игра для старших «Передай число»

Правила те же, что в игре «Разведчик», но с усложнением.

Теперь вы не используете готовую таблицу. Вы сами придумываете код для каждой буквы. Например: А = 1, Б = 2, В = 3.

Один человек загадывает короткое слово (3–4 буквы), превращает его в числа и передает хлопками (короткий хлопок = единица, два хлопка подряд = двойка, и так до 5). Второй записывает числа и расшифровывает по вашей таблице.

Вопрос:

Что произойдет, если у вас с напарником окажутся разные таблицы? Правильно, вы не поймете друг друга.

Так же и Алиса: если бы у нее была другая таблица, чем у других компьютеров, она бы ни с кем не могла общаться. Поэтому все компьютеры используют одну и ту же таблицу Unicode.

{{💻}} Задание для старших (с родителем, если есть компьютер)

Если вы установили Python (или открыли Google Colab), попробуйте этот код:

python

# Смотрим, как слово превращается в числа по таблице Unicode

слово = «мама»

print («Слово:», слово)

print («Числа:», [ord (буква) for буква in слово])

# А теперь попробуй свое имя

имя = input («Напиши свое имя:»)

print («Твое имя цифрами:», [ord (буква) for буква in имя])

Функция ord () — это и есть таблица Unicode. Она показывает число, которое стоит за каждой буквой.

Если нет компьютера — пропустите это задание. Книга работает и без него.

Честный разговор (для всех)

А если я скажу Алисе слово, которого она не знает?

Отличный вопрос.

Если ты скажешь «пупырка», Алиса все равно получит числа. Но в своей выученной таблице она не найдет точного совпадения.

Тогда она сделает хитрость: найдет числа, которые похожи на твои, и ответит тем, что нашла.

Иногда это работает. А иногда получается глупость. Потому что компьютер не умеет понимать смысл. Он умеет только сравнивать числа.

Именно поэтому Алиса иногда говорит что-то не то. Она не вредничает. Она просто ошиблась в сравнении чисел.

Для старших: еще чуть-чуть точности

На самом деле Алиса не превращает каждую букву в число по отдельности. Она смотрит на кусочки слов — инженеры называют их токенами. Слово «привет» может стать одним токеном. А слово «приветливый» может разбиться на «привет» и «ливый».

Почему так? Потому что если делать токены слишком маленькими (по буквам), чисел становится слишком много, и Алиса медленно работает. А если слишком большими (целыми словами), она не сможет угадать слова, которых не видела раньше.

Это одна из главных инженерных хитростей: подобрать такой размер токенов, чтобы Алиса работала и быстро, и умно.

Суть и вопросы по главе

— Компьютер не понимает слова — только числа.

— Каждое слово превращается в число по таблице.

— Это называется токенизация.

— Если слова нет в таблице — компьютер ищет похожее.

Вопросы для самопроверки

— Почему Алиса не может услышать слово «привет» так, как слышишь ты?

— Возьми свое имя. Преврати его в числа по таблице алфавита (А=1, Б=2…). Что получилось?

— Что сделает Алиса, если ты скажешь слово, которого она никогда раньше не видела?

Что дальше (для всех)

Теперь мы знаем: чтобы говорить с компьютером, нужно превращать слова в числа. Алиса делает это с помощью своей огромной таблицы.

Но как компьютер понимает, что «кот» и «кошка» — это почти одно и то же, а «кот» и «пылесос» — совсем разные вещи? Ведь в таблице у них просто разные номера.

В следующей главе мы узнаем про город, где слова живут по соседству.

Глава 2. Город, где слова дышат друг на друга. Как ИИ понимает смысл

Для родителей

Если вы пропустили предисловие — сейчас самое время вернуться. В этой главе важно не просто показать картинку города смыслов, а нарисовать его вместе с ребенком, используя знакомые ему места (дом, двор, школа). Как это делать — описано в предисловии. Там же объясняется, почему ребенок может не понять метафору «координаты» с первого раза.

Для младших (7–9 лет)

Часть 1. Представь себе… А лучше нарисуй

Представь, что все слова на свете — это дома.

И допустим, у нас есть такой набор слов: Кот, Кошка, Котенок, Мурлыкать, Собака, Пылесос. Из этих слов мы и будем строить наш город.

Конечно, эти слова — всего лишь пример. Ты можешь взять любые другие: «Солнце», «Луна», «Звезда», «Облако», «Дождь» или «Машина», «Колесо», «Дорога», «Самолет», «Поезд». Главное не сами слова, а правило: близкие по смыслу живут рядом, далёкие — далеко. Это правило работает для любых слов, которые ты выберешь.

Но они стоят не как попало, а так, чтобы похожим словам было удобно жить рядом.

Где будет стоять дом «Кот»?

Конечно, рядом с домом «Кошка». И с домом «Котенок». И с домом «Мурлыкать». А дом «Пылесос» будет далеко. Потому что пылесос — это не про кошек.

А где «Собака»?

Не очень далеко от «Кота» — они оба животные. Но и не вплотную — они разные.

А теперь возьми лист бумаги. Нарисуй в центре «Кот». А вокруг — три дома, которые должны стоять рядом. А один дом, который должен стоять далеко.

Сделал?

Теперь посмотри на свой рисунок. Ты только что построил то, что инженеры называют пространством смыслов. Звучит умно. А на деле — просто карта, где у каждого слова есть свое место.

Часть 2. Как Алиса строит свой город

У Алисы внутри есть такой же город. Только огромный. Миллионы домов.

Но есть одна хитрость. У Алисы нет бумаги и карандаша. Она не может «нарисовать» город. Она может только записать координаты каждого дома.

Ты знаешь, что такое координаты? Как в игре «Морской бой»: А3, Б5. Две цифры — и ты знаешь, где клетка.

У Алисы координат не две, а сотни. Но суть та же: у каждого слова есть свой адрес — набор чисел, который точно показывает, где в городе стоит этот дом.

КАК ВЫГЛЯДЯТ КООРДИНАТЫ СЛОВ:

Слово «Кот» → (3, 5, 2, 8, 1)

Слово «Кошка» → (3.2, 4.8, 2.1, 7.9, 1.2)

Слово «Пылесос»→ (8, 2, 7, 1, 9)

Видишь? У «Кота» и «Кошки» числа почти одинаковые.

А у «Пылесоса» — совсем другие.

Этот момент очень важный: Алиса не запоминает слова как в словаре — она запоминает их соседей в городе. Именно по соседям она определяет, о чём идёт речь. Если рядом с «Котом» оказались совсем не те дома, она запутается.

Когда ты говоришь «Кот», Алиса не ищет это слово в списке. Она идет по адресу к дому «Кот» и смотрит: кто живет рядом?

Если рядом живут «Молоко», «Спать», «Мурлыкать» — Алиса понимает, что речь про пушистого зверя.

Если рядом вдруг живут «Пылесос», «Швабра», «Уборка» — что-то пошло не так. Значит, кто-то переставил дома в городе, и теперь Алиса будет ошибаться.

✏ {{️}} Игра «Исправь город»

Представь, что какой-то нерадивый строитель перепутал дома и поселил «Пылесос» прямо рядом с «Котом».

Что из этого получится?

Если Алиса увидит такой город, она на вопрос «Что любит кот?» может ответить «Пылесос». Глупость, правда?

Твое задание: на том же листе, где ты рисовал город, найди неправильных соседей и перерисуй их подальше.

Ты только что сделал то, что делают инженеры, когда исправляют ошибки нейросети. Они смотрят на город, видят, что слова стоят не на своих местах, и передвигают их.

{{🎲}} Игра «Живой город»

Правила:

— Напиши на карточках 10 слов: Кот, Собака, Молоко, Пылесос, Дерево, Яблоко, Груша, Машина, Самолет, Птица.

— Разложи карточки на полу.

— Теперь ты — Алиса. Встань рядом с «Котом».

— Посмотри, кто стоит рядом. Если слова похожи по смыслу — можно оставить. Если нет — передвинь карточку дальше.

— Теперь закрой глаза. Пусть кто-то поменяет две карточки местами. Открой глаза. Найди, что изменилось. Ты нашел ошибку в городе.

Почему это важно: Когда ты двигаешь карточки руками, твое тело запоминает, что такое «смысловая близость», лучше, чем когда ты просто читаешь. Алиса делает то же самое, только в голове.

Для старших (10–12 лет)

Теперь то же самое, но чуть глубже.

Часть 1. Координаты смысла

Ты уже знаешь: у каждого слова в городе Алисы есть адрес — набор чисел.

В математике такой набор чисел называется вектор. Звучит страшно, а на деле — просто список координат.

Например, слово «Кот» может иметь координаты (3, 5, 2, 8, 1). Пять чисел. А слово «Кошка» — (3.2, 4.8, 2.1, 7.9, 1.2). Видишь? Они почти одинаковые. Потому что слова похожи.

А слово «Пылесос» — (8, 2, 7, 1, 9). Совсем другие числа.

Главная идея: чем ближе числа (координаты), тем ближе смысл.

КАК ВЫГЛЯДИТ РАССТОЯНИЕ МЕЖДУ СЛОВАМИ:

Кот (3, 5) Кошка (3.2, 4.8) Пылесос (8, 2)

Расстояние от Кота до Кошки: маленькое (они рядом)

Расстояние от Кота до Пылесоса: большое (они далеко)

Часть 2. Как Алиса учится расставлять слова

Алиса не знает, где какое слово должно стоять, когда она только родилась. Она учится.

Как? Она читает миллионы предложений. И смотрит: какие слова часто встречаются рядом.

Если «Кот» и «Молоко» часто встречаются в одном предложении, Алиса делает их координаты чуть-чуть ближе.

Если «Кот» и «Пылесос» никогда не встречаются — Алиса раздвигает их подальше.

Миллиарды предложений. Миллиарды маленьких шагов. И в конце концов город становится таким, что похожие слова оказываются рядом.

Это называется обучение без учителя. Алиса сама находит закономерности, ей никто не подсказывает.

✏ {{️}} Задание для старших: найди расстояние

У нас есть три слова с координатами (для простоты — две координаты, как на карте):

— Кот: (2, 3)

— Кошка: (3, 4)

— Пылесос: (8, 2)

На листе бумаги нарисуй оси координат (как в математике: X горизонтально, Y вертикально). Отметь точки.

Вопрос: какое слово ближе к «Коту» — «Кошка» или «Пылесос»?

Ответ: Кошка. Расстояние до Кошки примерно 1.4, до Пылесоса — 6.1.

{{🎲}} Игра для старших «Расставь слова»

Теперь ты будешь инженером, который строит город смыслов.

Что нужно: лист бумаги, ручка.

Задание: у тебя есть пять слов: Солнце, Луна, Звезда, Облако, Дождь.

Расставь их на листе так, чтобы:

— Солнце было ближе к Звезде, чем к Дождю

— Луна была рядом с Звездой (они оба ночные)

— Дождь был рядом с Облаком

— Солнце было далеко от Дождя

Нарисуй точки и подпиши слова.

МОЙ ГОРОД (пример):

А теперь представь: у тебя было 5 слов. А у Алисы — миллионы. И у нее не две координаты, а сотни. Но принцип тот же.

{{💻}} Задание для старших (с родителем, если есть компьютер)

Если вы установили Python (или открыли Google Colab), попробуйте этот код:

python

# Город смыслов на настоящем языке

# Предупреждение: код загружает небольшую модель (первые

5 минут могут идти загрузки)

import gensim.downloader as api

# Загружаем готовую модель слов (это настоящий город

смыслов)

print («Загружаем модель… (это займет пару минут)»)

модель = api. load («glove-twitter-25»)

# Смотрим координаты слова

print («Координаты слова „кот“:», модель [«кот»] [:5]) #

показываем первые 5 координат из 25

# Находим похожие слова

print («Слова, похожие на „кот“:», модель.most_similar («кот»,

topn=5))

# А теперь проверь сам

слово = input («Напиши слово:»)

if слово in модель:

print («Похожие слова:», модель.most_similar (слово, topn=5))

else:

print («Этого слова нет в модели»)

Если нет компьютера или модель не загружается —

пропустите. Книга работает и без него.

Честный разговор (для всех)

А откуда Алиса знает, где какой дом должен стоять?

Она не знает. Она учится.

Инженеры показывают ей миллионы предложений: «Кот любит молоко», «Собака грызет кость». Алиса смотрит, какие слова часто встречаются рядом, и расселяет их поближе друг к другу.

Если слово «Пылесос» никогда не встречается рядом со словом «Мурлыкать», Алиса отправляет их в разные концы города.

Понимаешь, какая хитрость? Алиса не читает словари. Она сама строит свой город, просто наблюдая, как люди говорят.

А инженеры называют эти координаты смысловыми координатами (по-английски — embeddings, но это слово трудно выговорить, так что давай пока называть их просто адресами домов).

Для старших: еще чуть-чуть точности

На самом деле у Алисы не две координаты и даже не сотни. У больших нейросетей у каждого слова может быть несколько сотен или даже тысяч координат.

Почему так много? Потому что смысл у слова многогранный. У слова «кот» есть:

— признак «животное»

— признак «домашний»

— признак «пушистый»

— признак «ловит мышей»

— признак «мяукает»

Каждая координата — это один признак. Чем больше координат, тем точнее можно описать слово.

Но есть и минус: чем больше координат, тем больше места нужно в памяти компьютера. Инженеры ищут золотую середину: достаточно координат, чтобы улавливать смысл, но не слишком много, чтобы Алиса работала быстро.

Суть и вопросы по главе

— У Алисы внутри есть город смыслов.

— У каждого слова есть адрес — набор чисел (координат).

— Похожие слова живут рядом, далекие — далеко.

— Алиса понимает смысл, глядя на соседей слова.

Вопросы для самопроверки

— Какие слова должны жить рядом со словом «машина»?

А какие — далеко?

— Если у двух слова координаты (2, 5) и (2, 6) — они похожи

по смыслу или разные? Почему?

— Как Алиса узнает, где какое слово должно стоять в городе?

Что дальше

Теперь мы знаем: у Алисы внутри есть город, где у каждого слова есть свой адрес (смысловые координаты). Похожие слова — соседи. Разные — далеко.

Но как Алиса решает, какое слово сказать следующим? Как она выбирает между «Молоко» и «Пылесос», если оба живут недалеко от «Кота»?

В следующей главе мы узнаем про волшебные весы, которые помогают ей взвешивать варианты.

Глава 3. Волшебные весы. Как ИИ выбирает правильный ответ

Для младших (7–9 лет)

Часть 1. Представь себе…

Представь, что ты — судья на соревнованиях. Но не обычный судья. Ты решаешь: это яблоко — вкусное или нет?

У тебя есть волшебные весы.

ВОЛШЕБНЫЕ ВЕСЫ

На одну чашу весов ты кладешь признаки:

— Красное? Кладем гирьку.

— Сладкое? Кладем гирьку.

— Сочное? Кладем гирьку.

— Червивое? Тоже кладем, но эта гирька будет тянуть в другую

сторону.

Но все гирьки разные. Какая-то тяжелая, какая-то легкая.

Красное — важный признак для яблока. Кладем тяжелую гирьку.

Сладкое — тоже важно. Тяжелая гирька.

Сочное — тоже. Тяжелая.

Червивое — это плохо. Кладем гирьку, но она тянет в сторону «невкусное». И она тоже тяжелая.

Теперь смотрим на весы. Если чаша «вкусное» перевесила — яблоко вкусное. Если чаша «невкусное» перевесила — невкусное.

Вот так работает нейросеть. Она берет признаки, взвешивает их (гирьками) и решает: да или нет.

Часть 2. При чем тут Алиса

Когда Алиса решает, какое слово сказать следующим, у нее внутри работают тысячи таких весов.

Одни весы решают: «Подходит ли слово „Молоко“ после слова „Кот“?»

Другие весы решают: «А „Пылесос“?»

Третьи: «А „Спать“?»

Каждое слово получает свой вес. И Алиса выбирает то, у которого весы показали самый большой результат.

Гирьки на этих весах — это то, что Алиса выучила, читая миллионы книг и диалогов. Она запомнила: после «Кот» чаще всего встречается «Молоко» или «Спать», а не «Пылесос». Поэтому гирька для «Молоко» тяжелая, а для «Пылесос» — легкая.

✏ {{️}} Игра «Стань весами»

Нарисуй волшебные весы. Посередине — коромысло, слева чаша «ДА», справа чаша «НЕТ».

Задача: решить, можно ли идти гулять.

Признаки:

— На улице солнце? (тяжелая гирька на чашу ДА)

— Сделаны уроки? (очень тяжелая гирька на чашу ДА)

— Идет дождь? (тяжелая гирька на чашу НЕТ)

— Мама разрешила? (самая тяжелая гирька на чашу ДА)

Нарисуй гирьки разного размера — большие (важные) и маленькие (не очень).

МОИ ВЕСЫ: