Математика – жасанды интеллекттің іргетасы

Машиналық оқыту алгоритмдері мен деректерді өңдеу, нейрондық желілер математикалық талдауларға негізделген. Математика – жасанды интеллекттің іргетасы. Демек, оны дамытудағы математиканың рөлі зор. Кейінгі жылдары осы жаңа жүйенің математика саласындағы жетістіктері туралы көп айтылып жүр. ЖИ математикаға қалай ықпал етеді? Сынайтындар да жетерлік, таңдай қағып тамсанушылар да аз емес. ЖИ гипотезаны тексеріп, ауқымды деректерді өңдегенімен, креативті ойлай ала ма?

– Қалай дегенде де, ЖИ-дің математикадағы әлеуетін жоққа шығара алмаймыз. Міне, осындай түйткілді мәселелер Стэнфорд университетінде ұйымдастырылған «Future of Mathematics Symposium-2026» халықаралық симпозиумында кеңінен талқыланды. Математиканың болашағы, оны оқытудағы қазіргі заманауи тәсілдер мен ЖИ-дің ықпалы, болашақ даму бағыттары симпозиумның өзегіне айналды. Әлемнің жетекші университеттері мен технологиялық зерттеу орталықтарының ғалымдары, зерттеушілер тәжірибелерімен бөлісті, – деп хабарлайды АҚШ-тың Калифорния штатындағы «Болашақ» халықаралық бағдарламасының тағылымдамашылары Назгүл Шыңғысова мен Жадыра Мұхаметжанова.

– Ғылыми іс-шараға Дэвистегі Калифорния университетінде «Болашақ» халықаралық бағдарламасының «500 ғалым» бағдарламасымен ғылыми тағылымдамадан өтіп жүрген қазақстандық ғалымдар да қатысты. Ғалымдар математика ғылымының жаңа кезеңге өтіп, ЖИ технологияларының ғылыми зерттеу әдістеріне тереңдей еніп жатқанын атады. Алғашқы баяндамалардың бірін Open AI зерттеушісі Sébastien Bubeck жасап, ықтималдық теориясы, комбинаторика және оптимизация салаларындағы жаңа бағыттар мен GPT үлгілерінің эволюциясына тоқталды. UCLA профессоры, Fields медалисі Terence Tao ЖИ құралдарының математикалық дәлелдеулер мен зерттеу әдістерін түбегейлі өзгерту мүмкіндігі бар екенін тілге тиек етті.

Жас ғалымдардың жазуынша Google DeepMind компаниясының зерттеу директоры, ЖИ саласындағы әлемге танымал жетекші сарапшылардың бірі профессор Thang Luong нейро-символикалық жасанды интеллект бағытындағы жетістіктерді баяндаған. Ол ЖИ-дің күрделі логикалық пайымдауларға жақындап келе жатқанын өзі жүргізген зерттеулермен көрсетіп беріпті. Панельдік талқылауда Stanford университеті мен DeepMind зерттеушілері ЖИ-дің математикалық ғылымға әсерін жан-жақты қарастырған екен. Симпозиум қатысушылары ЖИ-дің тек есептеу құралы ғана емес, сонымен қатар ғылыми ойлау процесін қолдайтын жаңа интеллектуалды серіктеске айналып келе жатқанына баса назар аударғанын білдік.

Ғалымдардың ойын математика мен ЖИ интеграциясы алдағы жылдары ғылыми зерттеулердің жаңа сапалық деңгейге көтерілуіне жол ашады деген пікір түйіндеді. Бұл шара ғылыми идеяларды жаңарту, зерттеу сапасын арттыру және болашақта жасанды интеллект негізіндегі математикалық модельдеу әдістерін дамытуға ықпал етері даусыз. Тәуелсіз елімізде де математика ғылымы қарқынды дамып келеді. Әсіресе қолданбалы математикадағы есептеулер, жасанды интеллект алгоритмдері және деректерді өңдеу бағыты қарқынды дами түскенін байқаймыз. Дегенмен осындай жаңа технологияларға шамадан тыс тәуелділік математика саласында білім алушылардың сыни ойлау қабілеті мен дағдыларын, мүмкіндіктерін төмендетуі мүмкін деген алаңдаушылық жоқ емес.

Симпозиум отандық зерттеушілерге әлемдік деңгейдегі заманауи үрдістермен, әсіресе жасанды интеллект пен математиканың тоғысқан бағыттарымен танысуға мүмкіндік берді. Мұндай ғылыми шаралар тек тәжірибе алмасу ғана емес, сонымен қатар зерттеу бағыттарын жаңғыртуға, халықаралық ынтымақтастық орнатуға және қазақстандағы математикалық ғылымды қолданбалы әрі бәсекеге қабілетті деңгейге көтеруге ықпал етері даусыз. «Болашақ» халықаралық бағдарламасы осы орайда еліміздегі математика ғылымының жаһандық ғылыми ортаға интеграциялануына жол ашатындығына сенім мол, – деген түйінді тоқтам жасаған мақаланың авторлары бірауыздан.

Айтқандай, елордадағы Барлыбек Сырттанұлының есімін иеленген №34 мектептің математика пәнінің мұғалімі Асқарбек Шойбасов білім беру саласына тың серпін беретін AI Tanym атты инновациялық жүйені әзірлеп, көпшілікке ұсынғанын биылғы көктем айында беделді бұқаралық ақпарат құралдарының өкілдері жарыса жазғаны елдің есінде. Бұл жоба оқушылардың білім деңгейін жасанды интеллект (ЖИ) арқылы дәл анықтауға бағытталған заманауи шешімдердің бірі болып саналатындығымен ерекшеленетін көрінеді.

– Бұл бастама білім алушылардың жеке ерекшеліктерін ескеруге мүмкіндік береді. Соның нәтижесінде мұғалімдер әр оқушының қажеттілігіне сай жеке оқу траекториясын құрып, оқыту процесін анағұрлым тиімді ұйымдастыра алады. Жоба авторының айтуынша, жүйе әр оқушының күшті және әлсіз тұстарын анықтап, соған сәйкес бейімделген тапсырмалар ұсынады. Бұл өз кезегінде оқушылардың оқу тиімділігін арттырып қана қоймай, олардың пәнге деген қызығушылығын да күшейтеді, – делінген ресми ақпаратта.

Сонымен қатар платформада оқушыларды ынталандыру жүйесі де жан-жақты қарастырылған. Әрбір орындалған тапсырма үшін ұпай (XP) беріледі: жеңіл есепке – 3 ұпай, орташа есепке бес ұпай, қиын есепке – 10 ұпай. Сабақты толық аяқтау 25 ұпаймен, күн сайын жүйеге кіру он ұпаймен, ал диагностиканы өту 100 ұпаймен бағаланады. Жиналған ұпайларды түрлі сыйлықтарға, бонус сабақтарға, сертификаттарға және пайдалы кеңестерге айырбастауға болады. Осы тәсіл оқушылардың оқу процесіне деген тұрақты қызығушылығын қалыптастырып, оларды үздіксіз білім алуға ынталандырады. – Жүйенің тағы бір маңызды ерекшелігі – оқу үдерісінің медициналық картаға ұқсас форматта ұйымдастырылуы. Яғни, әрбір тақырып оқушы толық меңгергенге дейін жүйе тарапынан қайта ұсынылып отырады. Бұл тәсіл білімдегі олқылықтарды дәл анықтап, оларды жүйелі түрде жоюға мүмкіндік береді, AI Tanym платформасы жеке репетиторлар үшін де тиімді құрал бола алады. Өйткені ол оқушының нақты әлсіз тұстарын айқындап, сол бағытта мақсатты жұмыс жүргізуге жағдай жасайды, – дейді жоба авторы.

Асқарбек Темірханұлы дайындаған жаңа жүйе оқытуды жекелендіру арқылы әрбір оқушының білім сапасын арттырып, оның әлеуетін толық ашуға бағытталған маңызды қадам ретінде сарапшы мамандардың жоғары бағасын алды. Ы.Алтынсарин атындағы Арқалық педагогикалық университетінің «Математика» білім беру бағдарламасының 2017 жылғы түлегі ретінде ол журналистермен жүздесуінде жасанды интеллектке негізделген AI Tanym адаптивті оқыту платформасын әзірлеуге әлеуетті әріптестерінің қажетті қолдау көрсеткенін мақтана мәлімдеген еді.

Ташкент қаласында (Өзбекстан) биылғы жаз айының басында ұйымдастырылған әл-Хорезми атындағы халықаралық математика олимпиадасына жақын шет елдің бес мемлекетінен (Қырғызстан, Қазақстан, Өзбекстан, Әзірбайжан және Тәжікстан) жүзден астам үміткер қатысты. Бұл білім бәсекесі – Орталық Азия жастарының зияткерлік әлеуетін дамытуға және нақты ғылымдарды дәріптеуге бағытталған. Халықаралық зияткерлік олимпиадаларға қатысу дарынды балаларды сапалы даярлаудың, ерекше ойлау мен есептерді шығаруға шығармашылық тұрғыдан келудің көрсеткіші.

Осы қасиеттердің барлығына ие болған отандық оқушылар толық жүз пайыз нәтиже көрсетті! Павлодар облысындағы «Жас дарын» мектеп-лицейінің екі шәкірті қазақстандық құрамада кенді өлкенің абыройы мен тәуелсіз еліміздің намысын қорғап, қоржынға екі медаль салды: Жандельдинов Бексұлтан – алтын, Ғаллам Әлішер – қола. Бузэу қаласында (Румыния) өткен маусым айының екінші жартысында жасөспірімдер арасындағы беделді Балқан математика олимпиадасына (Junior Balkan Mathematical Olympiad, JBMO) жиырма алты елдің бір жүз алпысқа жуық он алты жасқа дейінгі ең үздік жас математиктері сынға түсті. Бұл олимпиадаға тәуелсіз мемлекетіміз соңғы жиырма жылдан астам уақыт бойы тұрақты қатысып келеді.

Қазақстан намысын алты үздіктен құралған ұлттық құрама команда қорғады. Ұлттық құрама команда сапында павлодарлық дарынды балаларға арналған №8 мектеп-лицейдің сегізінші сынып оқушысы Әлихан Құрақбаев (мұғалімі В.Шкиль) жоғары жас ерекшелігі санатында тамаша өнер көрсетіп, 10-сынып бағдарламасы бойынша олимпиада тапсырмаларын орындағанын білдік. Қорытынды кезеңнің нәтижесінде ол қола медаль жеңіп алып, командалық есеп бойынша жиырма төрт елдің қатысушылары арасында отандық дарабоздар екінші қатардан көрінді.

Екібастұз қаласындағы №13 жалпы орта білім беру мектебінің математика пәнінің мұғалімі Дария Дошимова білім берудегі тың бастамасымен ерекшеленіп отыр. Ол тоғызыншы сынып оқушысы Жанель Губайдуллинамен бірлесіп, оқушылардың математикалық сауаттылығын арттыруға бағытталған «Anthill» авторлық үстел ойынын әзірлегенін облыстық білім басқармасының баспасөз қызметі мәлімдеді. Былтыр жарық көрген жоба қысқа уақыт ішінде биік белестерді бағындыра бастаған. Ғылыми жобалар байқауында шағын шаһар бойынша бірінші орынды иеленіп, облыстық кезеңде жеңімпаз атанған.

Ойынның басты мақсаты – оқушылардың математика пәніне деген қызығушылығын арттыру және олардың білім сапасын көтеру. Әсіресе көбейту мен бөлу амалдарын меңгеруде ойын тиімді құралға айналды. Балалар тапсырмаларды қызығушылықпен орындап, есеп шығару барысында логикалық ойлауын, зейінін және жылдам есептеу дағдыларын дамытады. Негізгі ерекшелігі – оның құрамында 26 математикалық тақырып қамтылғандықтан әртүрлі жастағы және дайындық деңгейі әрқалай оқушыларға арналған. Сонымен қатар ерекше білім беру қажеттілігі бар балаларға бейімделген арнайы нұсқасы да әзірленіпті.

«Anthill – smart jastar» шатырлы лагерінің негізгі білім беру құралдарының біріне айналған бұл авторлық ойынның негізінде жастарға күн сайын математикалық турнирлер, зияткерлік сайыстар мен танымдық сабақтар арқылы жергілікті оқушылардың жазғы демалысы пайдалы әрі қызықты ұйымдастырылуда екен. Мамандардың пікірінше, ойын технологияларын пайдалану балалардың математикадан қорқынышын азайтып, пәнге деген қызығушылығын арттырады. Дария Дошимованың бұл жобасы білім мен демалысты ұштастырып, балалардың математикалық қабілеттерін дамытуға мүмкіндік беретін тиімді әдістің жарқын үлгісі болып отыр. Бұл жоба қарапайым үстел ойыны емес, ол балалардың білімін тереңдетіп, шығармашылығын дамытып, көшбасшылық қасиеттерін қалыптастыруға ықпал ететін заманауи білім беру алаңы ретінде танылуда.

Перизат БАТЫРХАНҚЫЗЫ