Loading...
Искуственный интелект - основа современных информационных технологий
Quiz by Roman Rodionov
Customize this quiz to suit your class
Instantly translate to 100+ languages
Tag the questions with any skills you have. Your dashboard will track each student's mastery of each skill.
Give this quiz to my class
Искусственный интеллект – основа современных информационных технологий. Принципы машинного обучения что же такое сама «наука»? Как совершаются научные открытия и как мы убеждаемся в том, что они действительно отражают истину? Какую роль играет наука в обществе? Именно на эти вопросы отвечает особая дисциплина – философия науки. Философия науки – это специальный раздел философии, который рассматривает науку как познавательную деятельность, особую систему знаний и важный социальный институт. Она критически исследует природу науки, её основания, методы, предпосылки и результаты. Философия науки смотрит на науку «со стороны», стремясь понять её внутренние закономерности, логику развития и место в обществе. Зачем этот предмет нужен вам? • Развитие критического мышления. Философия науки учит глубже понимать методологические основы собственного исследования, видеть его сильные и слабые стороны. • Широкий взгляд. Она помогает осознать, что теории и концепции в вашей области не являются абсолютной истиной, а представляют собой результат исторического развития науки. • Исследовательская грамотность. Зная критерии научного знания, вы сможете легко отличать качественные исследования от псевдонаучных работ. • Открытость новым идеям. Понимание того, как меняется наука, формирует у исследователя готовность критически смотреть на устаревшие догмы и стремиться к новаторству. 2. Наука, знание и научное знание: уточнение определений В повседневной жизни мы часто используем слова «наука» и «знание» как синонимы, однако между ними есть принципиальное различие. • Знание – это совокупность достоверных сведений о материальных и духовных явлениях. Оно может быть получено на основе повседневного опыта (например, знание того, что огонь обжигает) или через искусство. Это – обыденное знание. • Научное знание – особая, более высокая форма знания. Оно не только описывает явления, но и стремится раскрыть их причинно-следственные связи и внутренние закономерности. Характерные черты научного знания: системность, логическая доказательность, объективность, теоретическая обоснованность и возможность проверки (верификации/фальсификации). • Наука – это не просто совокупность научных знаний. Это особый социальный институт, который производит, хранит и развивает эти знания. В науку входят университеты, лаборатории, научные сообщества, журналы и сами учёные. Таким образом, наука – это одновременно процесс, система и социальное явление. ________________________________________ 3. Предмет, структура и основные задачи философии науки • Объект философии науки – это наука в целом. • Предмет философии науки – общие закономерности возникновения, функционирования и развития научного знания. Иными словами, философия науки не исследует отдельные физические или химические законы. Она задаётся фундаментальными вопросами: «Что такое закон?», «Как строится теория?», «Каковы критерии доказательства?» Основные разделы философии науки: 1. Онтология науки – исследует, существуют ли реально те объекты, которые описывают научные теории (электрон, ген, гравитация), или они лишь удобные модели. 2. Гносеология (эпистемология) науки – анализирует возможности и границы научного познания, критерии истины. 3. Методология науки – изучает методы, процедуры и логику научного исследования. 4. Аксиология науки – рассматривает роль ценностей (объективность, простота, точность) и этическую ответственность учёного. ________________________________________ 4. Ключевые проблемы философии науки 4.1. Проблема демаркации: как отличить науку от псевдонауки? Это один из центральных вопросов философии науки. Например, астрономия – это наука, а астрология – псевдонаука. Где провести границу? Карл Поппер предложил принцип фальсифицируемости. • Научная теория должна допускать возможность опровержения. Если можно вообразить эксперимент или наблюдение, которое покажет её ложность, то это – наука. • Пример: утверждение «Все лебеди белые» является научным, так как одного чёрного лебедя достаточно, чтобы опровергнуть эту гипотезу. А вот астрологические прогнозы («Сегодня у вас будет удачный день, если вы будете осторожны») нельзя опровергнуть, поскольку они слишком размыты. 4.2. Проблема научного метода: как получается научное знание? Существуют два основных подхода: • Индуктивизм. Научное знание строится от частных наблюдений к общим выводам. Например, наблюдая множество белых лебедей, мы делаем вывод: «Все лебеди белые». Но проблема в том, что невозможно охватить все случаи. • Гипотетико-дедуктивный метод. Учёный сначала выдвигает гипотезу, затем логически выводит из неё следствия и проверяет их в опыте. Если данные подтверждают гипотезу, она временно принимается. Если опровергают – гипотеза отвергается. Современная наука в большей степени опирается на этот метод. 4.3. Научные революции: постепенное или скачкообразное развитие? Распространённое мнение – наука развивается постепенно, путём накопления знаний. Однако Томас Кун в книге «Структура научных революций» показал, что развитие науки носит скачкообразный, революционный характер. • Парадигма – совокупность теорий, методов и ценностей, господствующих в определённый исторический период. • Нормальная наука – работа внутри действующей парадигмы, решение «головоломок». • Научная революция – переход к новой парадигме, когда старая не справляется с аномалиями. • Пример: переход от геоцентрической системы Птолемея к гелиоцентрической системе Коперника. 4.4. Статус научных теорий: описывает ли наука объективную реальность? • Научный реализм. Теории отражают действительность, хотя и неполно. Электроны, гены и чёрные дыры реально существуют. • Антиреализм (инструментализм). Теории – это лишь инструменты для объяснения и предсказания явлений, а их «объекты» могут и не существовать. 4.5. Движущие силы развития науки: интернализм и экстернализм Что больше влияет на развитие науки: её внутренняя логика или внешние социальные факторы? • Интернализм. (А. Койре, К. Поппер) – развитие науки определяется внутренней логикой идей и проблем. • Экстернализм. (Дж. Бернал) – решающую роль играют социальные, экономические и политические факторы. Например, развитие атомной физики было ускорено холодной войной. Современный взгляд сочетает оба подхода: наука развивается под влиянием и внутренних, и внешних факторов. 1.1. Три аспекта бытия науки 1) Наука как вид познавательной деятельности Наука — это процесс производства знаний о мире. Она отличается от других форм познания. • Обыденное познание: человек знает, что «солнце всходит утром», но не объясняет, почему. • Художественное познание: Толстой или Абай через художественный образ раскрывают истину о человеческой душе. • Философское познание: Сократ задавал вопрос «Что есть добро?», стремясь к универсальному пониманию. • Религиозное познание: в Библии или Коране истина воспринимается как откровение, не требующее доказательств. • Научное познание: Коперник доказал гелиоцентрическую систему через наблюдения и расчёты. Специфика научного познания: • Ученый Галилей проводил эксперименты с наклонной плоскостью, доказывая законы движения. • Язык науки — математика: Эйнштейн записал теорию относительности в виде формулы E = mc². Модели деятельности: • Эмпиризм: Фрэнсис Бэкон настаивал — «Знание есть сила», и оно добывается через опыт. • Теоретизм: Декарт утверждал «Cogito, ergo sum» и верил в первенство разума. • Проблематизм: Карл Поппер считал, что наука растёт через гипотезы и их опровержение. Например, теория Ньютона была дополнена и скорректирована теорией относительности Эйнштейна. ________________________________________ 2) Наука как система научных знаний Знания делятся на виды: • «Знаю как» (например, хирург умеет проводить операцию). • «Знаю кого» (биолог знает конкретный вид растения). • «Знаю что» (Ньютон установил закон всемирного тяготения). Критерии научности: • Объективность: астрономические наблюдения Кеплера повторяемы для любого исследователя. • Проверяемость: опыт Менделеева с химическими элементами был воспроизведён другими учёными. • Системность: физика объединяет механику, электродинамику, термодинамику в целостную картину. • Развитие: в биологии дарвинизм получил новые формы (синтетическая теория эволюции). ________________________________________ 3) Наука как социальный институт Наука имеет социальное измерение. • В античности учёные были философами-одиночками (Фалес, Аристотель). • В XIX веке — университетские лаборатории (например, лаборатория Д. И. Менделеева). • В XX веке возникла «большая наука»: o Манхэттенский проект (создание атомной бомбы) требовал усилий сотен физиков. o Космическая гонка (СССР и США) — пример науки как национального проекта. • Сегодня наука развивается в международных коллаборациях: CERN (Большой адронный коллайдер), проекты по исследованию климата и генома человека. Таким образом, наука — не только знание, но и социальная сила. ________________________________________ 1.2. Предмет, структура и функции философии науки Философия науки как дисциплина Философия науки оформилась в XIX–XX вв. • Август Конт и позитивисты считали, что наука — высшая форма знания. • В XX веке Карл Поппер, Томас Кун, Имре Лакатос, Юрген Хабермас развивали разные подходы к пониманию науки. Предмет философии науки Главная задача — понять, как развивается наука. Пример: • Томас Кун в книге «Структура научных революций» показал, что наука движется не линейно, а через смену парадигм. o Ньютоновская механика → Теория относительности Эйнштейна → Квантовая механика. Структура философии науки • Онтология науки: что есть наука (например, спор — есть ли математика «открытие» или «изобретение»?). • Гносеология науки: как формируется знание (пример — спор эмпириков и рационалистов). • Методология науки: как исследовать (эксперимент Ньютона с призмой как метод проверки гипотезы). • Логика науки: использование дедукции (Аристотель) и индукции (Бэкон). • Аксиология науки: ценности (например, этические дебаты об использовании ядерной энергии). • Социология науки: Роберт Мертон описал «нормы науки» (универсализм, коммунизм знания, бескорыстность, скептицизм). ________________________________________ 1.3. Логико-эпистемологический подход Эпистемология • Цель науки — не просто мнение, а знание, которое можно доказать. • Пример: гипотезы алхимиков («философский камень») не стали наукой, так как не имели доказательств. Аристотель • В «Органоне» изложил основы логики. • Считал, что истинное знание — это знание причин. • Например, он объяснял движение тел «естественными местами». Хотя это оказалось ошибочным, его подход систематизировал мышление. Галилей • Ввел эксперимент как метод науки. • Считал, что «книга природы написана на языке математики». • Его опыт с падением тел в Пизе стал символом экспериментального метода. Современность • Вероятностные модели: прогноз погоды — пример вероятностного предсказания науки. • Статистические методы: в медицине доказательная практика основана на больших выборках. • Компьютерное моделирование: климатические модели, симуляции космоса, генетические вычисления. ________________________________________ Заключение Наука — это сложное явление: • как деятельность она производит новое знание, • как система — хранит и развивает его, • как институт — становится мощной культурной и социальной силой. Философия науки позволяет понять, как именно растет знание: через парадигмы (Кун), через опровержения (Поппер), через программы исследований (Лакатос). Сегодняшняя наука стоит перед вызовами — биоэтика, искусственный интеллект, экология. Философия науки помогает искать баланс между техническим прогрессом и ценностными ориентирами человечества. Изучение философии науки помогает выработать критическое мышление, видеть скрытые основания научных теорий и оценивать границы их применимости. В современном мире, когда наука тесно связана с технологиями, экономикой и культурой, философия науки напоминает о необходимости сохранять баланс между объективным знанием и этической ответственностью. Таким образом, философия науки не только исследует науку как особый тип знания, но и формирует мировоззренческую основу, необходимую для гармоничного развития общества.Искуственный интеллектВведение в генеративный искусственный интеллект 1. Научная революция (вание механистической картины мира. 2. Научная революция (Конец XVIII – Середина XIX в.) • Результат: Возникновение Дисциплинарно организованной науки. • Ключевые изменения: Переход от универсального "натуралиста" к узкому специалисту. Оформление науки как самостоятельных дисциплин (физика, химия, биология). Появление концепций развития в природе. • Важнейшие открытия: o Революция в химии (Лавуазье, Менделеев). o Создание термодинамики и теории электромагнитного поля (Фарадей, Максвелл). 3. Научная революция (Конец XIX – Середина XX в.) • Результат: Становление Неклассической науки (Неклассическая рациональность). • Ключевые изменения: Разрушение механистической картины мира. Введение представлений о вероятности, относительности и неопределенности в фундаментальные законы. • Важнейшие открытия: o Революция в физике: Создание Теории относительности (Эйнштейн) и Квантовой механики (Планк, Бор, Гейзенберг), что изменило представления о пространстве, времени, материи и причинности. o Революция в биологии: Формирование генетики. 4. Научная революция (Последняя треть XX в. – наше время) • Результат: Становление Постнеклассической науки (Постнеклассическая рациональность). • Ключевые изменения: Фокус на сложных, саморазвивающихся системах (синергетика). Признание включенности человека (наблюдателя) в познаваемый объект. Стимулируется развитием информационных технологий. • Важнейшие открытия: o Формирование Синергетики и Теории хаоса. o Биологические революции: Создание молекулярной биологии и генетической инженерии (открытие структуры ДНК, расшифровка генома). o Развитие Информатики и Кибернетики. ________________________________________ Помимо глобальных, выделяют множество революций в отдельных научных дисциплинах (по Томасу Куну, как смена парадигмы в конкретной области): • Биология: o Дарвиновская революция (середина XIX в.): Создание теории эволюции путём естественного отбора. o Гарвеевская революция (XVII в.): Открытие кровообращения (Уильям Гарвей). • Геология: o Революция тектоники плит (середина XX в.): Объяснение движения континентов. • Медицина: o Революция Луи Пастера (XIX в.): Утверждение микробной теории болезней, приведшей к асептике и вакцинации. • Математика: o Создание неевклидовой геометрии (Лобачевский, Гаусс) сравнение типов науки Критерий 🔬 Классическая наука (XVII – сер. XIX в.) ⚛️ Неклассическая наука (кон. XIX – сер. XX в.) 🌌 Постнеклассическая наука (кон. XX в. – наше время) Объект познания Простые системы. Свойства целого равны сумме свойств частей (например, механика, бильярдные шары). Сложные саморегулирующиеся системы. Свойства целого не сводятся к сумме свойств частей (например, атом, живой организм). Сложные саморазвивающиеся системы. Системы, обладающие историей и способные к самоорганизации и необратимым изменениям (например, Вселенная, климат, биосфера). Роль Субъекта (Наблюдателя) Полностью исключён. Цель — получить "чистое", объективное знание, не зависящее от средств наблюдения. Включён, но ограниченно. Учитывается влияние средств и операций наблюдения на объект (Принцип неопределенности Гейзенберга). Полностью включён. Знание соотносится не только со средствами, но и с ценностно-целевыми структурами деятельности (социальная ответственность науки). Картина мира Механистическая. Мир как огромный, предсказуемый механизм, работающий по законам Ньютона. Детерминизм. Квантово-релятивистская. Мир относителен, на микроуровне действуют вероятностные и статистические законы. Синергетическая (Эволюционная). Мир как развивающаяся, нелинейная и открытая система. Случайность играет созидательную роль. Идеал знания Абсолютная истина и точность, однозначность описания. Относительность и вероятность. Согласованность (консенсус) знаний и этическое измерение. 1. Классическая наука (XVII – середина XIX века) Учёный старается изучать природу объективно, то есть без какого-либо влияния со своей стороны. Считалось, что наука должна просто описывать, как устроен мир сам по себе. Пример: Механика Ньютона. Если известно, где находится тело и с какой скоростью оно движется, можно точно предсказать, где оно будет в будущем. Мир представлялся как большой механизм, работающий по строгим законам — всё можно рассчитать и предсказать. Простой пример: Если бросить мяч, можно точно вычислить, по какой траектории он полетит и куда упадёт. ________________________________________ 2. Неклассическая наука (конец XIX – середина XX века) Учёный понял, что он влияет на объект исследования. Полностью “чистой” объективности быть не может, ведь сам процесс наблюдения меняет то, что изучается. Пример: В квантовой физике (принцип неопределённости Гейзенберга) невозможно одновременно точно измерить положение и скорость электрона. Само измерение вмешивается в состояние частицы. Простой пример: Если измерить температуру воды, опустив в неё термометр, сам термометр немного изменит температуру воды. То есть измерение меняет объект. ________________________________________ 3. Постнеклассическая наука (конец XX века – наше время) Современная наука изучает саморазвивающиеся, сложные системы — природу, общество, человека. Теперь важно не только “что мы знаем”, но и “зачем” и “как это повлияет на человечество”. В научное знание включаются ценности, цели и ответственность человека. Примеры: • Исследование климата — это не только наука, но и ответственность за будущее планеты. • Генетика — не только биология, но и этические вопросы: можно ли вмешиваться в природу человека? • Искусственный интеллект — не просто технология, а социальный и моральный вызов. Простой пример: Если учёный создаёт новую технологию, он должен думать: принесёт ли она людям пользу или может навредить? ________________________________________ Краткая таблица: Этап Роль учёного Основная идея Пример Классическая Наблюдатель Мир можно полностью предсказать Механика Ньютона Неклассическая Наблюдатель + участник Наблюдение влияет на объект Квантовая физика Постнеклассическая Ответственный исследователь Наука и человеческие ценности взаимосвязаны Климат, биоэтика, ИИ110.31.b.17.C Topic: Reading/Vocabulary DevelopmentSTAAR English II High School 2014 - Past Paper