В исследовательском институте проводятся попытки расшифровать язык дельфинов вид компьютера
Шведские ученые надеются наладить коммуникацию с афалинами. Для этого сигналы дельфинов проанализирует алгоритм, работавший с 40 естественными языками.
Дельфины, как и другие представители отряда китообразных, владеют развитой системой коммуникации. Чтобы общаться друг с другом, животные используют язык жестов (положения тела, прыжки, повороты) и разнообразные звуки. Самые распространенные сигналы дельфинов — свисты, ученые выделяют около 200 различных типов таких звуков. Для записи сигналов дельфинов используются гидрофоны — специальные микрофоны, способные фиксировать звук и ультразвук под водой.
В 2016 году исследователи установили, что у дельфинов-афалин есть индивидуальные «имена». Это определенные последовательности свиста, щелчков и других сигналов, с помощью которых животные подзывают друг друга. Ученые записывали эти последовательности и позже проигрывали запись — дельфины отзывались только на свое «имя».
Ученые неоднократно пытались обнаружить характерные паттерны в сигналах дельфинов и таким образом расшифровать «речь» животных. Первые эксперименты прошли в середине XX века: этологи Эванс и Бастиан установили, что дельфины могут передавать друг другу значимую информацию. Эксперименты Эванса и Бастиана основывались не на анализе естественных вокализаций животных, а на работе со специальным оборудованием. Дельфины, находящиеся в двух закрытых участках бассейна, подавали друг другу сигнал, нажимая на педали. За правильный ответ животные получали вознаграждение. Позже этот опыт повторяли и другие группы исследователей.
Современные исследования коммуникации дельфинов зачастую строятся на анализе большого массива записанных звуков. Такую работу планируют провести на протяжении следующих четырех лет ученые из Королевского технологического института в Стокгольме. Материалом для исследования станут звуки афалин, живущих в Кольморденском дельфинарии на юге Швеции. Анализом сигналов займется самообучающийся алгоритм, разработанный компанией Gavagai AB. Этот алгоритм использовался для создания математических моделей, описывающих около 40 естественных языков. Одна из задач таких алгоритмов — создание электронных словарей, которые можно использовать для автоматического перевода или проверки орфографии. Такой «словарь» ученые планируют создать и для дельфинов: алгоритм должен научиться распознавать характерные последовательности сигналов, издаваемых афалинами, и выстроить связь между ними.
В 2016 году исследователи Карадагского природного заповедника записали и проанализировали сигналы двух афалин. Специально разработанная технология позволила различить «голоса» дельфинов. Ученые предположили, что афалины способны составлять «слова» из отдельных фонем и объединять их в «предложения» до пяти «слов». По словам исследователей, создание автоматизированных систем анализа языка дельфинов поможет узнать значительно больше о системе коммуникации животных.
Звуки дельфинов, записанные в Карадагском заповеднике. I — сигналы самца Яши, II — сигналы самки Яны. Журнал St. Petersburg Polytechnical University Journal: Physics and Mathematics
Задачи:
Образовательные – познакомить учащихся с понятиями «программное обеспечение», «операционная система», «системное ПО», «прикладное ПО», закрепить полученные знания.
Развивающие – развивать творческую и мыслительную деятельность учащихся на уроке посредством анализа демонстрационных примеров, способность к обобщению, быстрому переключению, способствовать формированию навыков коллективной и самостоятельной работы, умения чётко и ясно излагать свои мысли.
Воспитательные – способствовать развитию смысловой памяти, умений анализировать, сравнивать, отбирать материал, формированию поисковой самостоятельности и коммуникативных качеств учащихся.
Тип урока: урок формирования знаний.
- по источнику знаний: словесные, наглядные, практические;
- по характеру познавательной деятельности: репродуктивный, проблемный, частично-поисковый;
- по характеру движения мысли от незнания к знанию: дедуктивный, традуктивный;
- по степени взаимодействия учителя и ученика: беседа, самостоятельная работа;
- по принципу расчленения или соединения знания: аналитический, системный, сравнительный, обобщающий.
Каналы общения_____ учитель – ученик, ученик – учитель, класс – учитель, ученик – ученик, ученик – ПК.
Психологический аспект – восприятие – осмысление – запоминание, воспроизведение, обобщение – систематизация – практическое применение.
Оборудование: ПК, проектор, раздаточный материал.
I. Организационный момент
Организация рабочих мест.
II. Постановка целей и задач урока
Сегодня на уроке мы рассмотрим следующие вопросы:
- Что такое программное обеспечение?
- Типы и состав программного обеспечения.
III. Актуализация знаний
1. Повторение материала по теме «Устройства компьютера».
Задание 1: Определите, устройством ввода или вывода информации является каждое из устройств, названия которых приведены ниже (соедините стрелками).
Задание 2: «Что это за устройство и для чего предназначено?»
1) Трекбол — указательное устройство ввода информации об относительном перемещении для компьютера. Аналогично мыши по принципу действия и по функциям. Трекбол функционально представляет собой перевернутую механическую (шариковую) мышь.
2) Графопостроитель, плоттер — устройство для автоматического вычерчивания с большой точностью рисунков, схем, сложных чертежей, карт и другой графической информации. Графопостроители рисуют изображения с помощью пера (пишущего блока).
3) Тачпад, сенсорная панель — указательное устройство ввода, применяемое чаще всего в ноутбуках. Как и другие указательные устройства, тачпад обычно используется для управления «указателем» путем перемещения пальца по поверхности устройства.
4) Графический планшет — это устройство для ввода рисунков от руки непосредственно в компьютер. Состоит из пера и плоского планшета, чувствительного к нажатию или близости пера. Также может прилагаться специальная мышь.
IV. Формирование новых знаний
Вы уже знаете, из каких частей состоит компьютер. Но не сможет работать , если на нем не установлены программы.
Для этого используются презентация по теме урока, практические задания на компьютере, цифровые образовательные ресурсы (Презентация 1).
Слайд 1
Вначале рассматривается теоретический материал по теме:
А) дается понятие – программа, программное обеспечение. Слайд 2
Б) классификация компьютерных программ. Слайд 3
В) понятие, классификация, примеры системного программного обеспечения. Слайды 4, 5, 6
Г)основные понятия программирование, язык программирования, система программирования, назначение и режим работы систем программирования. Слайды 7, 8
Д) понятие прикладных программ, классификация приложений, примеры. Слайды 9, 10, 11
V. Совершенствование новых знаний, работа в паре
Задание 1
А) Текстовый редактор, Microsoft Access, графический редактор, переводчик, проверка диска на фрагментацию.
Ответ: проверка диска на фрагментацию
Б) операционная система, архиваторы, табличный процессор, антивирусная программа.
Ответ: табличный процессор
В) отладчик, транслятор, языки-программирования, программа-оболочка
Ответ: программа-оболочка
Задание 2
Сравните, чего больше:
А) Графических редакторов или прикладных программ?
Ответ: прикладных программ
Б) Антивирусных программ или системных программ?
Ответ: системных программ
Задание 3: Определите, разновидностью системного или прикладного ПО является вид программного обеспечения.
Задание 4 (работа в группе)
Укажите, какое ПО необходимо людям в следующих ситуациях (заполните таблицу)
Обращаем Ваше внимание, что в соответствии с Федеральным законом N 273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации» в организациях, осуществляющих образовательную деятельность, организовывается обучение и воспитание обучающихся с ОВЗ как совместно с другими обучающимися, так и в отдельных классах или группах.
Рабочие листы и материалы для учителей и воспитателей
Более 2 500 дидактических материалов для школьного и домашнего обучения
Столичный центр образовательных технологий г. Москва
Получите квалификацию учитель математики за 2 месяца
от 3 170 руб. 1900 руб.
Количество часов 300 ч. / 600 ч.
Успеть записаться со скидкой
Форма обучения дистанционная
- Онлайн
формат - Диплом
гособразца - Помощь в трудоустройстве
311 лекций для учителей,
воспитателей и психологов
Получите свидетельство
о просмотре прямо сейчас!
1. Какая из компетенций относится к естественно-научной грамотности?
-осуществлять сбор, обработку и создание информации
-интерпретировать данные и использовать научные доказательства для получения выводов
-интерпретировать, использовать и оценивать математические результаты
-осмысливать и оценивать содержание и форму текста
2. К познавательным логическим универсальным учебным действиям относится:
-проведение опыта по самостоятельно составленному учебному плану
-самостоятельный выбор оптимальной формы представления информации
-выявление причинно-следственных связей при изучении явлений и процессов
-выражение своей точки зрения в письменных текстах
3. К познавательным исследовательским универсальным учебным действиям относится действие:
-делать выбор и брать ответственность за решение
-оценивать на применимость и достоверность информации, полученной в ходе эксперимента
-выявлять причинно-следственные связи при изучении явлений и процессов
-эффективно запоминать и систематизировать информацию
4. К компетенции «Научное объяснение явлений» относится умение:
-предлагать или оценивать способ научного исследования данного вопроса
-оценивать научные аргументы и доказательства из различных источников
-распознавать, использовать и создавать объяснительные модели и представления
-анализировать, интерпретировать данные и делать соответствующие выводы
-преобразовать одну форму представления данных в другую
5. Найдите соответствие между умениями и компетенциями естественно-научной грамотности (ЕНГ). Для каждого умения укажите компетенцию естественно-научной грамотности, к которой это умение относится.
А Преобразовать одну форму представления данных в другую
Б Выдвигать объяснительные гипотезы и предлагать способы их проверки
В Распознавать и формулировать цель данного исследования
Г Распознавать допущения, доказательства и рассуждения в научных текстах
Д Анализировать, интерпретировать данные и делать соответствующие выводы
1 Понимание особенностей естественно-научного исследования
2 Интерпретация данных и использование научных доказательств для получения выводов
Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
6. Закончите утверждение: «Доказательством научности объяснения является. »:
-неоднократно зафиксированный факт
-факт, подтвержденный научным исследованием
-мнение авторитетного лица
-мнение большинства опрошенных
7. Для каждого определения/пояснения подберите соответствующий термин.
А Восприятие свойств и характеристик природного явления в естественных условиях, без вмешательства
Б Система понятий и законов, позволяющая описать и объяснить некоторую группу явлений
В Изучение природного явления с помощью создания и исследования его копии, замещающей оригинал с определенных сторон
Г Изучение природного явления в контролируемых и управляемых условиях
Д Форма теоретического знания, содержащая предположение, сформулированное на основе фактов
5 Научная теория
Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
8. Какое из перечисленных умений НЕ относится к компетенции «Интерпретирование данных и использование научных доказательств для получения выводов»?
-объяснить потенциальные применения естественно-научного знания для общества
-преобразовать одну форму представления данных в другую
-анализировать, интерпретировать данные и делать соответствующие выводы
-распознавать допущения, доказательства и рассуждения в научных текстах
-отличать аргументы, которые основаны на научных доказательствах, от аргументов, основанных на других соображениях
9. Какое(-ие) из приведенных ниже заданий проверяет(-ют) умение объяснять природные явления в контексте ситуаций практико-ориентированного характера? Выберите все верные ответы.
-Какой способ теплопередачи объясняет появление морского бриза?
-Почему птицы сидят «нахохлившись» в морозную погоду?
-Какой способ изменения внутренней энергии объясняет нагревание метеорного тела при торможении в плотных слоях атмосферы?
-Почему в термосе чай сохраняется горячим, а мороженое холодным?
10. При подготовке презентации проекта «Шумовое загрязнение в городе и методы борьбы с ним» Андрей сделал два слайда по результатам исследования.
Комментарии к слайдам:
1. Использование шумозащитного экрана на автостраде снижает уровень шума примерно на 20 дБ.
2. В ночное время допустимый уровень шума в городе не должен превышать 40 дБ.
3. Допустимый уровень шума около больницы ниже допустимого уровня шума у жилых домов.
Укажите предложение, в котором была допущена ошибка.
-Использование шумозащитного экрана на автостраде снижает уровень шума примерно на 20 дБ.
-В ночное время допустимый уровень шума в городе не должен превышать 40 дБ.
-Допустимый уровень шума около больницы ниже допустимого уровня шума у жилых домов.
11. В 2013 году американским предпринимателем и программистом Робом Райнхартом был разработан порошкообразный концентрат «Сойлент», водный раствор которого является заменителем традиционной пищи. Сойлент содержит все вещества, поступающие с пищей и необходимые для поддержания жизнедеятельности. В таблице представлен состав порошка. Одна порция порошка составляет примерно 150 г.
Выберите все верные утверждения.
-Белки и жиры в концентрате составляют примерно 1/5 часть от всей массы.
-Углеводы в концентрате составляют примерно 76 г.
-На минералы и витамины приходится примерно ¼ от всей массы порошка.
-Большая часть в концентрате приходится на пищевые волокна.
-Одна порция порошка содержит примерно 114 г углеводов.
12. В 30-х годах прошлого столетия российский ученый Г.Ф. Гаузе экспериментально изучал конкуренцию в природе. В серии экспериментов ученый использовал инфузорию-туфельку хвостатую и инфузорию-туфельку ушастую. Инфузории выращивались в разных пробирках, куда ежедневно добавляли порции корма – бактерии сенного настоя или дрожжи. Оба вида хорошо размножались, их численность росла и вскоре стабилизировалась. На каком графике правильно отражена зависимость численности инфузорий от времени? (На графиках кривые, обозначенные сплошной линией, соответствуют инфузории-туфельке хвостатой, а пунктирной линией – инфузории-туфельке ушастой.)
ОТВЕТ
13. В последнем предложении статьи говорится о том, что многие правительства уже решили принять закон о запрещении клонирования людей. Ниже приведены два возможных обоснования этому решению.
А. Клонированные люди могут быть более чувствительны к отдельным болезням, чем нормальные люди.
Б. Люди не должны брать на себя роль Создателя.
Какое(-ие) из них является(-ются) научными обоснованиями?
14. Радиоуглеродный анализ — один из видов радиоизотопного датирования, который определяет возраст органических материалов с помощью измерения содержания в них радиоактивного изотопа углерода C14. В организмах всех живых существ отношение изотопов С12 и С14 равно атмосферному отношению этих изотопов в их географическом регионе и поддерживается скоростью их метаболизма. Однако после смерти организмы перестают накапливать углерод, и содержание изотопа С14 с этого момента уменьшается в результате радиоактивного бета-распада, период которого составляет 5730 лет. Древние египтяне создали ряд погребальных обычаев, которые, по их мнению, были необходимы для обеспечения бессмертия в дальнейшей загробной жизни. Простые египтяне хоронили умерших с различного рода предметами обихода, так как они могли пригодиться им после смерти. Это была кухонная утварь, керамические изделия из обожженной глины, каменные сосуды, различные предметы быта и пища (в том числе, зерно). Более богатые египтяне могли себе позволить быть похороненными с мебелью, ювелирными изделиями и другими ценными вещами. Для определения возраста каких образцов можно использовать метод радиоуглеродного датирования? Выберите все верные примеры.
-Датирование керамических сосудов.
-Определение возраста каменных построек.
-Определение возраста золотых украшений.
15. Мощность потерь тепла стандартного дома составляет 5 кВт. На рисунке приведено распределение потерь тепла для стандартного дома.
Выберите все верные утверждения о характере теплопотерь дома.
-Половина тепла теряется через стены и крышу дома.
-Если заменить в окнах стекла на стеклопакеты, то расходы на отопление уменьшатся в 2 раза.
-Мощность потерь тепла через крышу составляет примерно 1 кВт.
-Мощность теплопотерь через пол на грунте на 25 кВт ниже, чем через систему вентиляции.
Подводные лодки с баллистическими ракетами и беспилотники с ядерными торпедами особенно трудно обнаружить. И потому они становятся ключевым компонентом «ядерной триады» США, России и Китая. Но ахиллесова пята подводных аппаратов – проблема коммуникации (радиоволны просто плохо проходят через соленую воду).
Теоретически, вместо радиоволн можно использовать звуковую связь. Звук - идеальная форма связи на большие расстояния в глубинах океана, которые ограничивают эффективную передачу света и радиоволн. Именно звук естественным образом выбрала эволюция в качестве средства связи китов и дельфинов.
В 1970 к проекту подключилась DARPA, что кратно увеличило его финансирование. Ставка на успех Combo была весьма высока. Руководство Пентагона сравнивало его с проектом Алана Тьюринга по взлому кода немецкой шифровальной машины Enigma во время Второй мировой войны (см. фильм «Игра в имитацию»). Только в Combo нужно было не взломать код, а научиться строить код, неотличимый от языка дельфинов, который люди не понимают .
И вот теперь сюрприз - Китай придумал, как решить эту проблему.
Ведь если алгоритм GPT-3 от OpenAI, не понимая нашего языка, прекрасно сочиняет тексты , почему бы не сделать подобный алгоритм, способный научиться сочинять в реальном времени тексты на языке дельфинов, не понимая этого языка. И похоже, у китайцев может получиться .
И хотя китайский проект пока на лабораторной стадии, но у него есть решающее преимущество перед США – его не запретят из-за протестов защитников дельфинов (ведь от переговоров военных на их языке у дельфинов может поехать крыша).
А что же Россия? Имея у себя такого супер-спеца по языку китообразных, как Александр Агафонов , было бы непростительно лишиться ядерного превосходства в важнейшем на сегодня элементе ядерной триады.
"Нами выявлена сложная структура. Как мы осторожно говорим, система этих сигналов вполне пригодна для кодирования информации любой степени сложности. Если бы, допустим, шифровальщикам-людям поставили задачу на основе этих сигналов создать кодированный язык, они бы легко это сделали",
✔️ Вот только поставят ли такую задачу?
✔️ Или будут, как у нас принято, снова догонять США?
На сей раз, в изготовлении робота-дельфина для увеселения народа в аквапарках?
Спасибо за просмотр! Ставьте лайки и подписывайтесь на канал . Всего доброго!
Считать дельфинов по голосам
Индивидуальный звуковой "автограф" формируется у дельфина в первые месяцы жизни и потом не меняется. Поэтому российские ученые решили использовать эти позывные для учета численности популяции черноморских афалин — проще говоря, посчитать их по голосам.
"Звук — понятие эфемерное. Прозвучал — и нет его. Как с ним работать? Удобнее всего визуализировать его в виде графика: по одной оси время, то есть длительность, а по другой — частота (высота) звука. Это называется спектрограмма (или сонограмма) сигнала. "Автограф" отображается как характерная кривая, индивидуальная для каждого дельфина. С этими изображениями и работаем, ведь так звук можно подержать в руках", — объясняет Александр Агафонов.
Исследователи выделили уже около тысячи дельфиньих позывных — примерно столько афалин сейчас обитает у крымского побережья. По словам Агафонова, если экстраполировать, получается, что в Черном море не больше пяти тысяч особей — вдвое меньше, чем тридцать лет назад.
Свистящий "автограф" афалины
В 1970-х годах американский нейрофизиолог Джон Лилли, всю жизнь посвятивший изучению дельфинов, призывал предоставить этим животным право быть представленными в Организации Объединенных Наций в качестве "китового народа". Его интересы могли бы отстаивать специалисты, работающие с дельфинами, — п ока морские млекопитающие и человечество не научатся лучше понимать друг друга.
Лилли, конечно, был большой оригинал — делая те или иные сенсационные заявления, он часто не мог подкрепить их научными данными. Но многие его догадки об интеллектуальных, коммуникативных и эмоциональных способностях дельфинов впоследствии подтвердили другие исследователи. Кроме того, именно он первым предположил, что у дельфинов есть собственный язык — и это "язык свистов".
"В середине ХХ века выяснили, что дельфины действительно общаются друг с другом с помощью звуковых сигналов — свистов. Но когда с этими свистами стали разбираться, оказалось, что большая их часть — индивидуально-опознавательные, своеобразные звуковые "автографы" дельфинов. По крайней мере, у афалин", — рассказывает научный сотрудник лаборатории морских млекопитающих Института океанологии им. П. П. Ширшова РАН Александр Агафонов .
Плавая, дельфин периодически высвистывает свой позывной, чтобы остальные сородичи знали, где он находится. Те, в свою очередь, могут ему отвечать собственными "автографами". Так морские животные определяют местоположение членов сообщества, причем слышат друг друга на расстоянии в несколько километров.
Скоординировать охоту, заслать разведчика
" После того как стало понятно, что свист — это имя дельфина, казалось бы, вопрос с языком исчерпан. Это закрытая коммуникативная система, и в нашем понимании ее нельзя считать языком. То есть свисты очень ценны, но какую-то другую информацию, кроме местоположения дельфина, передать не способны. Но мы не раз наблюдали, как афалины координируют совместную охоту на рыб, засылают к берегам разведчиков, сбиваются в " банды " — в общем, ведут насыщенную социальную жизнь, обмениваясь при этом информацией. И явно не с помощью свистов. Тут-то мы и обратили внимание на другой тип сигналов, возможно, используемый дельфинами для общения, — импульсно-тональный " , — продолжает ученый.
И вот теперь сюрприз - Китай придумал, как решить эту проблему.
Ведь если алгоритм GPT-3 от OpenAI, не понимая нашего языка, прекрасно сочиняет тексты , почему бы не сделать подобный алгоритм, способный научиться сочинять в реальном времени тексты на языке дельфинов, не понимая этого языка. И похоже, у китайцев может получиться .
И хотя китайский проект пока на лабораторной стадии, но у него есть решающее преимущество перед США – его не запретят из-за протестов защитников дельфинов (ведь от переговоров военных на их языке у дельфинов может поехать крыша).
А что же Россия? Имея у себя такого супер-спеца по языку китообразных, как Александр Агафонов , было бы непростительно лишиться ядерного превосходства в важнейшем на сегодня элементе ядерной триады.
"Нами выявлена сложная структура. Как мы осторожно говорим, система этих сигналов вполне пригодна для кодирования информации любой степени сложности. Если бы, допустим, шифровальщикам-людям поставили задачу на основе этих сигналов создать кодированный язык, они бы легко это сделали",
✔️ Вот только поставят ли такую задачу?
✔️ Или будут, как у нас принято, снова догонять США?
На сей раз, в изготовлении робота-дельфина для увеселения народа в аквапарках?
Спасибо за просмотр! Ставьте лайки и подписывайтесь на канал . Всего доброго!
Читайте также: