ЖАСАНДЫ ИНТЕЛЛЕКТ ЖӘНЕ ОНЫ ГЕОГРАФИЯДА ПАЙДАЛАНУ Лекция (студенттерге арналған) Лекцияның мақсаты Жасанды интеллект ұғымын түсіндіру, оның негізгі мүмкіндіктерін анықтау және география ғылымы мен географияны оқытуда қолданылу жолдарын қарастыру. Лекция жоспары Жасанды интеллект туралы түсінік. Жасанды интеллекттің негізгі түрлері мен мүмкіндіктері. Географияда жасанды интеллектті пайдалану бағыттары. Географиялық зерттеулерде жасанды интеллекттің рөлі. Географияны оқытуда жасанды интеллектті қолдану. Жасанды интеллекттің артықшылықтары мен шектеулері. 1. Жасанды интеллект туралы түсінік Жасанды интеллект (ЖИ) – компьютерлер мен цифрлық жүйелердің адамға тән кейбір интеллектуалдық әрекеттерді орындауына мүмкіндік беретін технологиялар жиынтығы. Оларға ақпаратты талдау, заңдылықтарды анықтау, мәтін құрастыру, кескіндерді тану және болжам жасау жатады. Жасанды интеллект информатика, математика, статистика және басқа да ғылыми бағыттардың дамуы негізінде қалыптасты. Қазіргі кезде ол білім беру, медицина, көлік, ауыл шаруашылығы, экономика және география салаларында қолданылады. Жасанды интеллекттің жұмыс істеуінің маңызды бағыттарының бірі – машиналық оқыту. Машиналық оқыту кезінде компьютер арнайы деректерден заңдылықтарды үйреніп, кейін жаңа ақпаратты талдауға мүмкіндік алады. Мысалы, географиялық зерттеуде компьютерге бірнеше жылдағы температура көрсеткіштері берілсе, ол температураның өзгеру заңдылықтарын анықтауға көмектеседі. Алайда алынған нәтижелерді маман тексеріп, ғылыми тұрғыдан бағалауы қажет. Жасанды интеллекттің негізгі міндеттері: Үлкен көлемдегі ақпаратты өңдеу. Географиялық деректерді салыстыру. Кескіндер мен карталарды талдау. Өзгерістерді анықтау. Болжам жасауға көмектесу. Оқу материалдарын дайындау. 2. Жасанды интеллекттің негізгі түрлері мен мүмкіндіктері Жасанды интеллект бірнеше технологиялық бағыт арқылы жүзеге асырылады. 2.1. Машиналық оқыту Машиналық оқыту – компьютердің деректер негізінде белгілі бір заңдылықтарды анықтау әдісі. Географиядағы мысал: Ауа температурасының өзгерісін зерттеу. Жауын-шашын көрсеткіштерін талдау. Егістік алқаптарының жағдайын бағалау. Су ресурстарының өзгерістерін анықтау. Мысалы, бірнеше жылдық өзен су деңгейі туралы деректерді талдау арқылы су деңгейінің маусымдық өзгерістерін зерттеуге болады. 2.2. Компьютерлік көру Компьютерлік көру – компьютердің фотосуреттерді, спутниктік кескіндерді және басқа визуалды ақпаратты талдауына мүмкіндік беретін технология. Географияда ол: Жер жамылғысын анықтау. Орман алқаптарының өзгерісін бақылау. Қалалардың кеңеюін зерттеу. Су айдындарының аумағын салыстыру үшін пайдаланылады. 2.3. Генеративті жасанды интеллект Генеративті ЖИ мәтін, сурет, кесте, идея және басқа мазмұн түрлерін жасауға көмектеседі. Мысалы: География пәніне арналған лекция құрастыру. Тест сұрақтарын дайындау. Күрделі тақырыпты қарапайым тілмен түсіндіру. Сабақ жоспарын әзірлеу. Географиялық ұғымдарға анықтама беру. Мысал ретінде: ChatGPT арқылы «Қазақстанның климаттық белдеулері» тақырыбына сабақ жоспарын немесе студенттерге арналған тапсырмаларды дайындауға болады. 3. Географияда жасанды интеллектті пайдалану бағыттары Жасанды интеллект география ғылымында табиғи және әлеуметтік-экономикалық құбылыстарды зерттеуді жетілдіруге көмектеседі. Оны географияда пайдалану бірнеше негізгі бағытқа бөлінеді: Қашықтан зондтау. Геоақпараттық жүйелер. Климаттық зерттеулер. Табиғи ресурстарды бағалау. Экологиялық мониторинг. Қалалық және әлеуметтік география. 3.1. Қашықтан зондтау және спутниктік деректерді талдау Қашықтан зондтау – Жер бетіндегі нысандар туралы ақпаратты олармен тікелей байланысқа түспей, спутниктер, ұшақтар немесе басқа сенсорлар арқылы алу әдісі. Жасанды интеллект спутниктік суреттерді талдауды автоматтандыруға көмектеседі. Қолданылу мысалдары: Орманның азаюын анықтау. Егістік алқаптарын бақылау. Мұздықтардың өзгерісін зерттеу. Өзен-көлдердің аумағын салыстыру. Құрылыс пен қала аумағының ұлғаюын анықтау. Мысал: Арал теңізі Арал теңізінің су айдыны бірнеше онжылдықта өзгеріске ұшырады. Спутниктік кескіндерді салыстыру арқылы су айдынының өзгеруін зерттеуге болады. Жасанды интеллект мұндай кескіндердегі су, құрлық және өсімдік жамылғысы сияқты нысандарды ажырату жұмысына көмектесе алады. Алайда нәтижелерді дұрыс түсіндіру үшін спутниктік деректердің сапасы мен қолданылған әдістерді ескеру қажет. 3.2. Геоақпараттық жүйелерде (ГАЖ) қолдану Геоақпараттық жүйе (ГАЖ) – географиялық ақпаратты жинауға, сақтауға, өңдеуге, талдауға және карта түрінде көрсетуге арналған жүйе. ЖИ мен ГАЖ-дың үйлесуі кеңістіктік деректерді зерттеудің жаңа мүмкіндіктерін ашады. Географияда қолданылуы: Географиялық нысандарды картадан анықтау. Жер пайдалану түрлерін жіктеу. Қауіпті табиғи құбылыстардың аумақтарын бағалау. Қалалық инфрақұрылымды жоспарлауға көмектесу. Кеңістіктік заңдылықтарды анықтау. Мысал: Қызылорда облысындағы елді мекендердің орналасуын, жол желісін және су көздерін ГАЖ арқылы зерттеуге болады. ЖИ белгілі бір деректерді өңдеп, кеңістіктік талдауға қолдау көрсете алады. ЖИ картографтың немесе географтың жұмысын толық алмастырмайды. Ол деректерді талдауды жеңілдететін құрал ретінде қарастырылады. 4. Географиялық зерттеулерде жасанды интеллекттің рөлі 4.1. Климатты зерттеу Климаттық жүйе көптеген табиғи факторлардың өзара байланысынан тұрады. Температура, жауын-шашын, жел және ылғалдылық туралы деректерді талдау кезінде ЖИ қолданылуы мүмкін. Негізгі міндеттері: Температуралық көрсеткіштерді өңдеу. Климаттық деректердегі заңдылықтарды анықтау. Ауа райын болжау модельдерін жетілдіруге көмектесу. Құрғақшылық қаупін бағалау. Климаттық өзгерістерді зерттеуге қолдау көрсету. Мысал: Қазақстанның әртүрлі облыстарындағы жылдық температура көрсеткіштерін салыстырып, өзгеру үрдістерін анықтауға болады. Маңызды: ЖИ жасаған болжам нақты нәтиже болып саналмайды. Болжамның сенімділігі деректерге, модельге және зерттеу әдісіне байланысты. 4.2. Табиғи ресурстарды зерттеу Табиғи ресурстарға су, жер, орман, пайдалы қазбалар және басқа табиғи байлықтар жатады. ЖИ табиғи ресурстар туралы ақпаратты өңдеуге және олардың жағдайын бағалауға көмектеседі. Қолданылуы: Су ресурстарының жағдайын бақылау. Егістік жерлерді зерттеу. Өсімдік жамылғысын анықтау. Жердің деградациясын бағалау. Табиғи ресурстарды тиімді пайдалануды жоспарлауға қолдау көрсету. Мысал: Ауыл шаруашылығында спутниктік деректер арқылы егістік алқаптарының жағдайын бақылауға болады. ЖИ өсімдіктердің өзгерістерін анықтауға көмектесіп, мамандарға қосымша ақпарат береді. 4.3. Экологиялық мониторинг Экологиялық мониторинг – қоршаған ортаның жағдайын жүйелі түрде бақылау. Жасанды интеллект қоршаған ортадағы өзгерістерді анықтауға және үлкен көлемдегі деректерді талдауға көмектеседі. Негізгі бағыттары: Ауа ластануын бақылау. Су сапасы туралы деректерді талдау. Орман өрттерін анықтауға көмектесу. Шөлейттену үрдістерін зерттеу. Экологиялық қауіптерді бағалау. Мысал: Арал теңізінің экологиялық проблемасы Арал теңізі аймағын зерттеу кезінде спутниктік суреттер, су айдынының ауданы, климаттық көрсеткіштер және басқа географиялық деректер қолданылады. ЖИ осы деректерді талдау жұмыстарын жеңілдетуі мүмкін. Бірақ экологиялық мәселенің себептері мен салдарын анықтау үшін гидрология, климатология, экономика және әлеуметтік география деректерін бірге қарастыру қажет. 5. Географияны оқытуда жасанды интеллектті қолдану Қазіргі білім беру жүйесінде жасанды интеллект мұғалім мен студенттің оқу үдерісін ұйымдастыруына көмектесетін цифрлық құрал ретінде қарастырылады. География сабағында ЖИ-ді дұрыс қолдану оқушылардың зерттеу, талдау және сыни ойлау дағдыларын дамытуға ықпал етуі мүмкін. 5.1. Оқу материалдарын дайындау Мұғалім жасанды интеллект көмегімен: Лекция мәтіндерін дайындайды. Презентация жоспарын құрастырады. Географиялық терминдерді түсіндіреді. Практикалық тапсырмалар әзірлейді. Тест сұрақтарын жасайды. Мысал тапсырма: Тақырып: «Қазақстанның ішкі сулары». ЖИ-ге берілетін сұраныс: «Қазақстанның өзендері тақырыбы бойынша студенттерге арналған бес талдау тапсырмасын құрастыр». Алынған тапсырмаларды мұғалім оқу мақсатына, оқу бағдарламасына және студенттердің деңгейіне сәйкестендіріп тексеруі керек. Ardak_Arapbai