Ve druhém pololetí tohoto roku probíhal na Přírodovědecké fakultě Ostravské univerzity v Ostravě projekt „Vědkyní | vědcem na vysoké na zkoušku“. Tento projekt, který byl podpořen statutárním městem Ostrava, je platformou pro talentované středoškoláky, kteří plánují pokračovat dále vysokoškolským studiem a řeší své potenciální zaměření.
Vybraní studenti měli možnost se seznámit se základy vědecké práce v oblastech biologie, geografie, informatiky či matematiky pod vedením zkušených mentorů, akademických pracovníků z příslušných kateder fakulty, kteří jim pomohli „ušít“ výzkumný záměr na míru.
Naše studentka Magdalena Adamcová (6. B) si účastí v tomto programu vyzkoušela, jaké to je zpracovávat výzkumný záměr v oblasti matematiky. Pod vedením doc. Pashy Zusmanoviche, PhD., M.Sc. se snažila odpovědět na otázku, kterou si jistě klade nejen spousta jejich spolužáků, a to „Umí ChatGPT matematiku?“
V rámci své práce testovala jak na bezplatné GPT 3.5, tak i na placených verzích GPT 4 a GPT-4o umělé inteligence to, jak si poradí s úlohami jednotných přijímacích zkoušek pro žáky 5., 7. i 9. tříd, maturitních testů a také soutěže Náboj. Výsledky své práce představila ve středu 18. prosince 2024 na závěrečné konferenci tohoto projektu před porotou složenou ze zástupců kateder a vedení fakulty, ale také za přítomnosti dalších hostů z řad spolužáků a vyučujících účastníků projektu.
Jak práce na tématu probíhala a k jakým výsledkům Magdalena došla? To se můžete dočíst níže:
„Má práce začala koncem srpna. Zpočátku jsem jen tak zkoušela různé příklady, objevovala limity ChatGPT a především dlouhou dobu hledala způsob, jak toto téma uchopit. S tím, že bude chybovat v těžší vysokoškolské matematice, jsem počítala už od počátku, proto jsem si myslela, že svou práci budu muset koncipovat na tuto složitější matematiku. Ovšem poté, co jsem mu dala na výpočet příklady matematiky základní školy a on je nespočítal správně, změnila jsem koncepci svého výzkumu. Zaměřila jsem se na matematiku základní a střední školy. Využívala jsem příklady z přijímacích zkoušek na gymnázia a střední školy a maturitních didaktických testů od Cermatu, jelikož se jedná o matematiku, kterou by měl teoreticky zvládnout každý student. Nakonec jsem se také zaměřila na úlohy z Matematického náboje (jedná se o týmovou olympiádu Matematicko-fyzikální fakulty Univerzity Karlovy), jelikož obsahuje komplexnější úlohy, kde člověk nejprve musí přijít na způsob, jak je řešit, jelikož se často jedná o kombinaci více odvětví matematiky, a až poté je možnost se dopracovat k nějakému výsledku.
Výzkum probíhal tak, že jsem příklady přepisovala do podoby čitelné pro ChatGPT a poté je vkládala do placené i neplacené verze. Odpovědi jsem zapisovala a srovnávala se správnými výsledky. V případě, že byl příklad vypočítán špatně, na danou chybu jsem zkusila Chat upozornit a on si ji následně opravil. Některé příklady spočítal správně na první pokus, některé až na několikátý, ale nakonec se pokaždé dopočítal ke správnému výsledku.
U příkladů z přijímacích zkoušek pro 9. ročník a maturitní zkoušky se stala zajímavá věc – placená verze GPT 4 chybovala více než bezplatná verze GPT 3.5, tudíž ani placená verze není zárukou úspěchu, dokonce může na tom být hůře než bezplatná verze.
Ve společnosti vzniklo dogma, že umělá inteligence je všemocná, zná správnou odpověď na vše. Po mém výzkumu jsem tomuto tvrzení schopna oponovat mými zjištěnými daty. Tato jeho neznalost matematiky vyplývá i z toho, co to vlastně umělá inteligence je – jedná se o počítačový jazykový program, který je schopen vytvořit text na základě zpracování velkého objemu dat. Můžeme vidět, že definice se o matematice nijak nezmiňuje, takže je logické, že s ní má problém a neumí ji zdaleka tak dobře, jako zpracovávat text.
Jsem moc ráda, že se mi naskytla příležitost se tohoto programu zúčastnit. Této nové zkušenosti si velice vážím a už teď jsem si vědoma věcí, které budu muset vylepšit, ale chtěla bych se tomuto výzkumu nadále věnovat a dotáhnout jej do ještě lepší, propracovanější podoby. “
Magdo, gratulujeme k výborně odvedené práci, vzorné reprezentaci gymnázia na půdě fakulty a přejeme další vědecké úspěchy nejen na poli matematiky.
Za PK matematiky
Mgr. Jakub Poruba
