Искусственный интеллект как скрытый союзник: новая динамика совместного обучения

Автор: Денис Аветисян


Исследование показывает, как генеративные ИИ-агенты, выступающие в роли неявных участников, могут преобразить процесс совместного обучения, стимулируя более сбалансированное вовлечение и развивая критическое мышление.

🚀 Квантовые новости

Подключайся к потоку квантовых мемов, теорий и откровений из параллельной вселенной.
Только сингулярные инсайты — никакой скуки.

Присоединиться к каналу
Агент, действующий в составе совместной беседы, попеременно использует поддерживающую и критическую позиции, следуя вероятностному расписанию, регулирующему время отклика и интенсивность участия, для обеспечения естественной коммуникации.
Агент, действующий в составе совместной беседы, попеременно использует поддерживающую и критическую позиции, следуя вероятностному расписанию, регулирующему время отклика и интенсивность участия, для обеспечения естественной коммуникации.

В статье рассматривается влияние ИИ-агентов с проработанными личностными характеристиками на формирование аргументированных знаний в гибридных системах обучения.

Несмотря на растущую интеграцию искусственного интеллекта в образовательный процесс, недостаточно изучено влияние агентивных ИИ на динамику совместного конструирования знаний. Настоящее исследование, озаглавленное ‘Agentic AI as Undercover Teammates: Argumentative Knowledge Construction in Hybrid Human-AI Collaborative Learning’, посвящено изучению того, как агентивные ИИ, выступающие в роли скрытых партнеров с поддержкой или возражениями, формируют эпистемические и социальные аспекты совместного рассуждения. Полученные данные свидетельствуют о том, что такие ИИ-агенты не только поддерживают сбалансированное участие, но и существенно изменяют процессы аргументации, способствуя интеграции концепций или критической разработке аргументов. Может ли подобный подход к проектированию ИИ-партнеров стать основой для создания принципиально новых, более эффективных моделей гибридного обучения?


Разоблачение Иллюзий: К Критике Традиционных Моделей Совместного Обучения

Традиционные модели совместного обучения часто сталкиваются с проблемой неравномерного участия студентов и поверхностного осмысления материала. Исследования показывают, что в групповых дискуссиях доминируют отдельные участники, в то время как другие остаются пассивными наблюдателями, что препятствует полноценному обмену знаниями. Часто обсуждения ограничиваются простым перечислением фактов или мнениями, без глубокого анализа и обоснования утверждений доказательствами. Это приводит к ситуации, когда групповая работа не способствует развитию критического мышления и способности аргументированно отстаивать свою точку зрения, а лишь формально выполняется поставленная задача, не приводя к глубокому пониманию предмета изучения.

Современные платформы для обучения в совместной работе, известные как CSCL, сталкиваются с необходимостью разработки более тонких методов анализа взаимодействия между участниками. Традиционные подходы, основанные на простых метриках активности или количестве сообщений, часто оказываются недостаточными для выявления глубины понимания и качества аргументации. Исследования показывают, что для полноценной оценки совместной деятельности необходимо учитывать не только что обсуждается, но и как это происходит — структуру дискуссии, способы обоснования утверждений, и динамику изменения точек зрения. Разработка алгоритмов, способных распознавать сложные паттерны взаимодействия, такие как согласование, несогласие, и рефлексия, представляется ключевой задачей для повышения эффективности CSCL-систем и обеспечения более содержательного и продуктивного обучения.

Для эффективного совместного конструирования знаний необходимо стимулировать глубокую аргументацию и требовать от участников обоснования своих утверждений доказательствами. Исследования показывают, что простая констатация фактов или поверхностное обсуждение проблемы не приводит к устойчивому пониманию материала. Вместо этого, акцент должен быть сделан на развитии навыков критического мышления, умении анализировать информацию, выявлять логические ошибки и предоставлять убедительные доказательства в поддержку своих идей. Такой подход позволяет не только усвоить знания, но и развить способность к самостоятельному решению сложных задач, поскольку участники учатся не просто запоминать информацию, а понимать её суть и применять на практике. Важно, чтобы в процессе совместной работы создавалась атмосфера, способствующая открытому обмену мнениями и конструктивной критике, где каждый участник чувствует себя вправе задавать вопросы, высказывать сомнения и предлагать альтернативные точки зрения.

Современные исследования в области совместного обучения акцентируют внимание на необходимости перехода от простой констатации факта выполнения задачи к оценке качества рассуждений, происходящих в процессе сотрудничества. Традиционные подходы часто фокусируются на конечном результате, упуская из виду глубину аргументации и обоснованность представленных доводов. Вместо простого подсчета вклада каждого участника, необходимо разрабатывать методики, позволяющие анализировать структуру аргументов, выявлять логические ошибки и оценивать, насколько убедительно участники используют доказательства в поддержку своих утверждений. Такой подход позволяет не только улучшить качество коллективного знания, но и способствует развитию критического мышления и навыков аргументации у каждого из участников совместной деятельности, формируя более глубокое и осознанное понимание изучаемого материала.

Анализ эпистемических сетей выявил, что группы с
Анализ эпистемических сетей выявил, что группы с «конфронтирующим» ИИ демонстрируют более выраженные связи между конфликтными переговорами и выяснением информации, в то время как группы с «поддерживающим» ИИ проявляют тенденцию к интеграции и достижению консенсуса.

Агенты Разума: Новая Парадигма Совместного Обучения

Агентивные системы искусственного интеллекта, основанные на генеративных моделях, способны активно участвовать в совместных задачах не в качестве репетиторов или помощников, а как равноправные коллеги. В отличие от традиционных систем обучения, где ИИ предоставляет информацию или оценивает ответы, агентивные системы способны предлагать решения, выдвигать гипотезы, аргументировать свою позицию и совместно с людьми разрабатывать стратегии достижения общих целей. Это предполагает активное взаимодействие в процессе решения задач, а не просто предоставление готовых ответов или обратной связи, что позволяет ИИ вносить вклад в совместное мышление и творчество.

Агенты, функционирующие на основе ограниченной автономии, представляют собой ключевой элемент в организации совместного обучения. Это означает, что система искусственного интеллекта не действует полностью независимо, а работает в рамках заданных границ, обеспечивая возможность контроля со стороны человека. Автономия ограничивается заранее определенными целями и протоколами, что позволяет агенту стратегически влиять на процесс обучения, предлагая решения, задавая вопросы или предоставляя информацию, но без полного контроля над принятием решений. Такой подход позволяет оптимизировать взаимодействие, сохраняя при этом человеческий надзор и предотвращая нежелательные или непредсказуемые действия со стороны ИИ.

Для изучения влияния искусственного интеллекта на динамику совместной работы, мы применяем методологию «скрытого товарища», при которой идентичность агента ИИ намеренно скрывается от участников. Данный подход позволяет получить данные об аутентичных моделях взаимодействия и процессах принятия решений в группе, избегая эффекта изменения поведения, который может возникнуть при осознании участниками взаимодействия с искусственным интеллектом. Скрытие статуса агента ИИ необходимо для исключения предвзятости и получения объективной оценки влияния его действий на совместное решение задач и качество групповой работы.

Использование подхода “скрытого товарища” позволяет изучить влияние искусственного интеллекта (ИИ) на совместное рассуждение без привнесения искусственных искажений. Сокрытие идентичности ИИ-агента в процессе коллаборации необходимо для получения данных об аутентичных моделях взаимодействия между людьми, не затронутых знанием о нечеловеческой природе одного из участников. Это позволяет более точно оценить, как проявление ИИ-агента, обладающего ограниченной автономией, влияет на процессы принятия решений, распределение задач и общее качество коллективного мышления, избегая эффектов, связанных с предубеждениями или изменением поведения участников, вызванными осведомленностью о взаимодействии с ИИ.

Платформа CoLearn для совместной работы предоставляет участникам информацию о задаче (рейтинге выживания), ограниченное время для обсуждения и общий чат, где они, идентифицируемые псевдонимами (Кевин, Стюарт, Боб), совместно обсуждают рейтинги, при этом в гибридных условиях один из псевдонимов может представлять скрытого ИИ-ученика (например, Боба), использующего поддерживающую или противоречивую роль.
Платформа CoLearn для совместной работы предоставляет участникам информацию о задаче (рейтинге выживания), ограниченное время для обсуждения и общий чат, где они, идентифицируемые псевдонимами (Кевин, Стюарт, Боб), совместно обсуждают рейтинги, при этом в гибридных условиях один из псевдонимов может представлять скрытого ИИ-ученика (например, Боба), использующего поддерживающую или противоречивую роль.

Формируя Дискурс: Поддерживающие и Противоречивые Роли ИИ

В системе используются два типа ИИ-персон: поддерживающие и контрарные. Поддерживающие персонажи предназначены для подтверждения корректных рассуждений и содействия достижению консенсуса, в то время как контрарные персонажи спроектированы для оспаривания предположений и стимулирования аргументации. Оба типа персонажей активно задействованы в процессе взаимодействия, формируя различные режимы совместного построения знаний и обеспечивая более глубокое осмысление концепций и доказательств.

Различные типы искусственных интеллектов, функционирующие в роли поддерживающих или контрарных персон, оказывают влияние на способы совместного построения знаний. В частности, они стимулируют более глубокое вовлечение участников в обсуждение концепций и доказательств. Вместо простого обмена информацией, взаимодействие с ИИ, представляющим альтернативные точки зрения, побуждает к более детальному анализу аргументов, проверке исходных данных и, как следствие, к формированию более обоснованных выводов. Это способствует не только пониманию материала, но и развитию критического мышления у участников дискуссии.

Стратегическое использование контрастирующих ролей ИИ — поддерживающей и критической — направлено на повышение качества аргументации и стимулирование эпистемического мышления. Внедрение ИИ-персон, предлагающих альтернативные точки зрения и требующих обоснования представленных суждений, способствует более глубокому анализу информации и выявлению потенциальных ошибок в рассуждениях. Этот подход не предполагает навязывания определенной позиции, а служит инструментом для стимулирования критического осмысления и проверки достоверности аргументов, что, в свою очередь, способствует формированию более обоснованных и надежных выводов. Цель состоит в том, чтобы создать условия для совместного поиска истины посредством конструктивного диалога и взаимной критики.

Данный подход предоставляет уникальную возможность наблюдения за тем, как искусственно созданные точки зрения, представленные ИИ, формируют совместное обсуждение и способствуют достижению концептуальной адекватности. Анализ взаимодействия участников дискуссии с ИИ, выступающим в роли сторонника или оппонента, позволяет оценить влияние различных перспектив на процесс аргументации и выявления слабых мест в рассуждениях. Наблюдение за динамикой дискуссии позволяет выявить, как ИИ-агенты, предлагая альтернативные интерпретации и требуя обоснования, стимулируют более глубокий анализ концепций и повышение качества коллективного знания. Полученные данные могут быть использованы для разработки более эффективных систем поддержки принятия решений и улучшения качества образовательных процессов.

Анализ эпистемических сетей показал, что ИИ с контрарными стратегиями демонстрирует более выраженные эпистемические связи и проблемно-ориентированное мышление, в то время как поддерживающий ИИ отличается большей концептуальной интеграцией.
Анализ эпистемических сетей показал, что ИИ с контрарными стратегиями демонстрирует более выраженные эпистемические связи и проблемно-ориентированное мышление, в то время как поддерживающий ИИ отличается большей концептуальной интеграцией.

Валидация Подхода: Задача «Ранжирование для Выживания»

Участники исследования выполняли задачу “Ранжирование для выживания”, представляющую собой совместную приоритизацию предметов, необходимых для выживания в смоделированной ситуации. В рамках задачи группы совместно оценивали и ранжировали список предметов, определяя их важность для обеспечения выживания в заданных условиях. Этот подход позволил исследовать динамику коллективного принятия решений и влияние различных факторов, включая взаимодействие с искусственными агентами, на качество и эффективность процесса приоритизации. Сценарий был разработан таким образом, чтобы потребовать от участников совместного анализа информации, обсуждения альтернативных стратегий и достижения консенсуса относительно наиболее важных предметов для выживания.

В процессе выполнения задания «Выживание и ранжирование» осуществлялся мониторинг совместной работы участников с использованием методов анализа обучения (Learning Analytics). Особое внимание уделялось оценке качества аргументации, представленной группами, и уровню проявления инициативы (agentic participation) каждого участника. Анализ осуществлялся на основе данных, собранных в ходе взаимодействия, включая текстовые сообщения, паттерны коммуникации и временные метки, что позволило количественно оценить вклад каждого участника в процесс принятия решений и выявить закономерности в формировании группового консенсуса. Полученные данные позволили оценить эффективность различных стратегий взаимодействия и выявить факторы, влияющие на качество групповой работы.

Анализ результатов выполнения участниками задания по выживанию показал, что стратегическое использование AI-персон положительно повлияло на глубину и качество совместного обсуждения. В частности, группы, в которых использовался AI-персонаж, придерживающийся контрарной точки зрения (Contrarian AI), продемонстрировали наименьший уровень ошибок после выполнения задания — 32.53%. Это указывает на то, что внедрение ИИ, способного активно оспаривать принятые решения, способствует более тщательному анализу информации и снижает вероятность ошибок в коллективном принятии решений.

Анализ данных, полученных в ходе выполнения задания по определению приоритетов для выживания, показал, что 40% вариативности в результатах объясняется групповой динамикой. В частности, показатель «Эпистемическая Адекватность» оказался значимым отрицательным предиктором ошибки после выполнения задания (p < 0.002), с коэффициентом $-14.815$. Использование AI-персоны, придерживающейся контрарной точки зрения, приводило к статистически значимому снижению ошибки после выполнения задания на 9.733 (p < 0.001) по сравнению с группами, состоящими исключительно из людей. Эти результаты подчеркивают влияние групповой динамики и демонстрируют, что включение AI, способного предлагать альтернативные точки зрения, может значительно повысить качество коллективного принятия решений.

Эксперимент был построен по схеме «индивидуальный-групповой-индивидуальный» (IGI), где участники сначала выполняли задание индивидуально для определения базового уровня, затем совместно в триадах (с человеком, поддерживающим ИИ или контрарным ИИ), а затем снова индивидуально для оценки обучения, при этом контроль над группой осуществлялся случайным образом, а информация о присутствии ИИ раскрывалась только после выполнения задания.
Эксперимент был построен по схеме «индивидуальный-групповой-индивидуальный» (IGI), где участники сначала выполняли задание индивидуально для определения базового уровня, затем совместно в триадах (с человеком, поддерживающим ИИ или контрарным ИИ), а затем снова индивидуально для оценки обучения, при этом контроль над группой осуществлялся случайным образом, а информация о присутствии ИИ раскрывалась только после выполнения задания.

Перспективы Развития: К Адаптивному и Справедливому Сотрудничеству

В будущем планируется разработка адаптивных AI-персон, способных динамически изменять свою роль в зависимости от потребностей совместной рабочей группы. Данные AI-агенты будут способны анализировать текущую ситуацию, выявлять пробелы в знаниях или нехватку ресурсов, и, как следствие, переключаться между различными функциями — от активного участника, предлагающего решения, до модератора, направляющего дискуссию, или даже наблюдателя, предоставляющего своевременную обратную связь. Эта гибкость позволит оптимизировать процесс сотрудничества, обеспечивая более эффективное использование коллективного интеллекта и способствуя достижению общих целей, независимо от уровня опыта или вовлеченности каждого участника.

Исследования направлены на изучение возможностей агентного искусственного интеллекта (ИИ) в создании более равноправных условий для участия в совместной деятельности и смягчении дисбаланса сил между участниками. В рамках данной работы предполагается, что ИИ сможет выступать в роли посредника, выявляя доминирующие голоса и активно стимулируя вклад тех, кто менее склонен высказываться, а также адаптировать свои стратегии взаимодействия в зависимости от индивидуальных потребностей и особенностей каждого участника. Особое внимание уделяется разработке алгоритмов, позволяющих ИИ распознавать неявные признаки влияния и предвзятости, чтобы обеспечить более справедливое распределение возможностей для внесения предложений и принятия решений. Подобный подход, основанный на использовании агентного ИИ, призван создать более инклюзивную и продуктивную среду для совместного обучения и работы, где каждый участник сможет в полной мере реализовать свой потенциал.

Для подтверждения универсальности предложенной системы, необходимо её дальнейшее тестирование в различных образовательных средах и по широкому спектру учебных дисциплин. Изучение эффективности адаптивных AI-персон в контексте гуманитарных наук, точных наук, а также в формальном и неформальном обучении позволит выявить границы применимости данной технологии. Успешная интеграция в разнообразные образовательные сценарии продемонстрирует, что разработанный подход не ограничен конкретной предметной областью или методикой преподавания, а обладает потенциалом для значительного улучшения процессов обучения и сотрудничества в целом. Дальнейшие исследования должны быть направлены на адаптацию системы к различным возрастным группам учащихся и к разным уровням их подготовки, чтобы обеспечить максимальную эффективность и доступность для всех.

Исследование направлено на раскрытие всего потенциала автономных интеллектуальных агентов в контексте совместного обучения. Предполагается, что, действуя как активные участники, эти агенты смогут не просто дополнять, но и преобразовывать процесс обучения, создавая более динамичную и продуктивную среду. Основной целью является расширение возможностей учащихся, предоставление им инструментов для более глубокого осмысления материала и достижения более качественного понимания. Это предполагает создание интеллектуальных систем, способных адаптироваться к индивидуальным потребностям каждого учащегося, способствовать развитию критического мышления и стимулировать творческий подход к решению задач, что в конечном итоге приведет к более эффективному и всестороннему обучению.

Анализ эпистемических сетей показал, что ИИ с контрарными стратегиями демонстрирует более выраженные эпистемические связи и проблемно-ориентированное мышление, в то время как поддерживающий ИИ отличается большей концептуальной интеграцией.
Анализ эпистемических сетей показал, что ИИ с контрарными стратегиями демонстрирует более выраженные эпистемические связи и проблемно-ориентированное мышление, в то время как поддерживающий ИИ отличается большей концептуальной интеграцией.

Исследование демонстрирует, что агентивные ИИ, действуя как скрытые члены команды, способны трансформировать процесс совместного обучения, модулируя эпистемическое рассуждение и стимулируя сбалансированное участие. Этот подход особенно интересен, поскольку он не нарушает человеческую автономию, а дополняет её. Как однажды заметил Линус Торвальдс: «Плохой код похож на плохую шутку — если тебе нужно объяснять, почему это смешно, то это не смешно». Аналогично, эффективная коллаборация ИИ и человека должна быть интуитивно понятной и органичной, не требующей постоянных объяснений или вмешательств. Построение аргументированных знаний в гибридной среде требует от ИИ не только генерации контента, но и способности к последовательному и логичному мышлению, что является ключевым элементом успешного сотрудничества.

Куда Ведет Эта Дорога?

Представленные исследования, хотя и демонстрируют потенциал агентивных ИИ в качестве скрытых участников совместного обучения, лишь приоткрывают завесу над сложной проблемой конструирования действительно эпистемически разумных систем. Вопрос не в том, чтобы заставить машину «работать», а в том, чтобы обеспечить непротиворечивость ее рассуждений в контексте динамически меняющихся знаний. Очевидно, что текущие модели, оперирующие вероятностями, далеки от строгости математической логики, и их поведение в долгосрочной перспективе остается предметом обоснованных опасений.

Особое внимание следует уделить разработке формальных моделей, позволяющих доказать корректность стратегий агента в процессе обучения, а не полагаться на эмпирические наблюдения. Проблема персонализации, хотя и кажется привлекательной, таит в себе риск создания систем, усиливающих предвзятости и ограничивающих возможности критического мышления. Истинная элегантность заключается не в имитации человеческого поведения, а в создании алгоритмов, превосходящих нас в логической последовательности и объективности.

В конечном итоге, задача состоит не в том, чтобы построить «умного» помощника, а в том, чтобы создать инструмент, способный выявить и устранить логические ошибки в человеческих рассуждениях. Это требует не просто машинного обучения, а глубокого понимания принципов эпистемологии и формальной логики. Будущие исследования должны быть направлены на создание систем, способных к самопроверке и самокоррекции, гарантируя тем самым их надежность и предсказуемость.


Оригинал статьи: https://arxiv.org/pdf/2512.08933.pdf

Связаться с автором: https://www.linkedin.com/in/avetisyan/

Смотрите также:

2025-12-11 10:47