IA en la Educación

• El libro "ChatGPT y educación universitaria: posibilidades y límites de ChatGPT como herramienta docente" explora el uso de la IA en la educación.
• El libro explora la evolución de los modelos de lenguaje, la autenticidad de la información y la transformación de la educación.

¿Por qué ahora es relevante ChatGPT?

• De acuerdo con el ciclo de tendencias de Gartner (2022), las tecnologías atraviesan diversas fases, desde la innovación hasta la meseta de la productividad.
• La IA generativa y ChatGPT se encuentran en una etapa de gran expectativa.
• En la educación se requiere dilucidar y aclarar conceptos, así como comprender limitaciones.
• Se necesitarán algunos años para aprovechar las herramientas de IA con productividad, pero es posible conseguir una implementación más satisfactoria con calma y conocimiento.

¿Qué es ChatGPT?

• Es una IA generativa de OpenAI que emplea redes neuronales para crear texto coherente en conversaciones tipo chat.
• Se considera un modelo probabilista que proporciona información plausible según datos de internet.
• Su éxito reside en su infraestructura y avances tecnológicos, así como en el acceso a datos en internet.
• Aunque tiene logros recientes, posee una capacidad limitada.

Historia de los Chatbots y su Evolución

• A lo largo de la historia, los avances tecnológicos han influido en la docencia.
• Las pinturas rupestres y luego el papel y el lápiz, facilitaron la divulgación de información.
• Los avances tecnológicos, permiten la educación a distancia, como los MOOCs.
• La transformación digital y la IA se han integrado al aula.
• Fuera del aula, la analítica de aprendizaje optimiza la experiencia educativa.
• Los docentes adaptan su enseñanza utilizando la tecnología como apoyo para mejorar el aprendizaje.

¿Qué es un Chatbot?

• Un chatbot simula una conversación en lenguaje natural con humanos vía texto, voz o imágenes.
• Utiliza IA y aprendizaje automático para procesar y responder preguntas.
• Estos chatbots se implementan en plataformas móviles, sitios web, redes sociales, etc.
• Los chatbots más complejos usan tecnología de IA y gran cantidad de datos.
• Los chatbots pueden desempeñar funciones desde asistir con información hasta realizar tareas específicas en entornos educativos.

Chatbots en Entornos Educativos

• Los chatbots han evolucionado significativamente en la educación en términos cuantitativos y cualitativos.
• A nivel cualitativo, han pasado de asistencia básica a soluciones personalizadas.
• Los chatbots facilitan el aprendizaje involucrando a estudiantes, profesores y personal administrativo.
• El apoyo al desarrollo de habilidades, la automatización de tareas, la motivación estudiantil y las respuestas instantáneas estan provistos por los chatbots.

Objetivos Pedagógicos Comunes de los Chatbots:

• Soporte en actividades de aprendizaje (adquisición de conocimiento).
• Asistencia en el día a día estudiantil (consulta de horarios, procesos administrativos).
• Tutoría para el desarrollo personal (apoyo al aprendizaje autorregulado).
• Estudios destacan el soporte de los chatbots para subir y distribuir información en plataformas de aprendizaje.
• Los chatbots fomentan el aprendizaje personalizado y el acceso simultáneo a la información.
• Los chatbots basados en IA podrían influir positivamente en el aprendizaje de los estudiantes, pero se necesita más investigación.

Importancia de la IA en Entornos Universitarios

• La Universidad de Al Qarawiyyine es considerada la primera universidad del mundo
• La IA generativa está transformando la percepción, el pensamiento y los modelos de enseñanza-aprendizaje.
• ChatGPT tiene potencial para cambiar procesos universitarios, especialmente en la docencia.

Ejemplos de uso de IA en entornos docentes:

• Recomendación de contenido: Analizar perfiles de usuarios para recomendar material.
• Tutoría virtual: Asistir a los alumnos respondiendo preguntas frecuentes.
• Soporte al profesorado: Dar ideas para actividades docentes específicas. Análisis de datos: Ayudar en investigación científica.
• Descubrimiento de conocimiento: Identificar patrones emergentes y generar nuevas áreas de investigación.
• Asistencia en la diseminación científica: Analizar el estado del arte y apoyar la creación de documentos científicos.
• Procesamiento automatizado de documentos: Automatizar la revisión y clasificación de documentos administrativos.
• Sistema de planificación y programación: Programar horarios y asignación de recursos.
• Servicios de atención al alumnado: Dar respuestas rápidas a preguntas administrativas y ayudar en la inscripción.

Retos y Oportunidades

• Los docentes deben conocer ChatGPT porque la IA es una realidad para los estudiantes, una habilidad tecnológica necesaria.
• ChatGPT sobresale en procesamiento del lenguaje y generación de textos.
• Sin embargo, carece de rigor científico y puede llevar a confusión.
• Su base de aprendizaje es internet, por lo que reproduce sesgos e injusticias.
• ChatGPT puede servir como asistente, corrector lingüístico o para transformar textos, en tareas donde se supervise su trabajo.
• Es una herramienta genérica, no especializada en disciplinas específicas.
• OpenAI comparte la información facilitada como base de entrenamiento.
• Conociendo sus límites y potencial, ChatGPT supone un cambio fundamental en la comunicación y la creación de conocimiento.

Estructura del libro

• Aborda especialmente ChatGPT, pero también herramientas afines desde diversas perspectivas para ofrecer una visión completa.
• El capítiulo "Indicaciones prácticas para usar ChatGPT" es un capítulo práctico, aplicado, con recomendaciones simples para familiarizarnos con la herramienta y tecnologías afines. El capítulo “La tecnología tras ChatGPT” explica los fundamentos técnicos y pone en contexto esta herramienta. La enmarca en otros avances realizados con IA, y visiona el futuro posible.
• En el capítulo "Desinformación y aspectos éticos" analiza la información recibida y ser más críticos con ella.
• El capítulo "La implementación de ChatGPT en el aula" pretende compartir reflexión y consecuencias de su inclusión en los procesos de docencia-aprendizaje para repensar nuestra metodología y evaluación, y seguir aprendiendo y avanzando
• Ofrece una reflexión final en el capítulo 6, que recoge las implicaciones de esta herramienta en la educación.

Indicaciones prácticas para usar ChatGPT:

• ChatGPT se destaca como el chatbot que utiliza un LLM al salir a la luz pública.

• Su habilidad en la interacción con humanos en lenguaje natural no solo ha mejorado asistentes interactivos, sino también la generación de texto en contextos diversos.

• ChatGPT puede responder en lenguaje natural con precisión, generar respuestas a peticiones en texto de entrada, comprender/escribir en más de 50 idiomas y generar/comprender código fuente en varios lenguajes de programación.

• La petición del usuario al chatbot se conoce como prompt.

• El Prompt se refiere a la línea de comandos donde el usuario ingresaba órdenes.

• A diferencia de los comandos, el chatbot comprende el lenguaje natural. Los usuarios pueden formular preguntas o solicitudes de forma natural.

Cómo usar ChatGPT

• ChatGPT se usa como una aplicación web.

• Luego de registrarse, accede a la interfaz básica. El espacio en la parte inferior está destinado al prompt.

• A la izquierda, se muestra un historial de conversaciones. En la interfaz, se advierte sobre la posibilidad de información incorrecta.

• En la interfaz se muestra la versión de ChatGPT, la fecha de actualización y un enlace a las novedades.

• En la página principal se proporcionan advertencias sobre limitaciones del sistema.

• ChatGPT mostrará las respuestas e el medio de la ventana, con su réplica, con la opción de copiar, evaluar y generar nuevas respuestas basadas en positivo/negativo

• ChatGPT conserva el idioma o tono para la proxima réplica.

• Puede ser editado para modificar tanto el resultado como la respuesta en forma <#/#>

• ChatGPT también se puede utilizar como un servicio web a través de su API

• La API permite integrar ChatGPT en otras aplicaciones mediante una clave privada

Características de ChatGPT

• Se desarrolló con el propósito de simular conversaciones humanas usando procesamiento de lenguaje natural.

• Sin embargo, se ha convertido en una herramienta que puede ser de utilidad en tareas cotidianas. Estos ejemplos se han generado con ChatGPT 3.5 Plus.

• ChatGPT puede usarse como un chatbot para simular diálogos o como un personaje ficticio. Además es posible mantener un diálogo continuo con ella. Es importante tener sus limitaciones en cuenta.

• ChatGPT puede generar resúmenes basado en un texto informativo con longitud deseada, estilo o forma

• ChatGPT tambien genera preguntas y respuestas basadas en un texto informativo para el alumnado y profesorado

• Para el alumnado, puede resolver preguntas de física prototípicas

• Tambien puede redactar documentos formales o de texto

• ChatGPT tambien puede traducir o reescribir texto en otros estilos.

• ChatGPT para la traducción es util por su capacidad de crear traducciones automaticas.

• Además los textos pueden ser modificados en tono y formato.

• ChatGPT es capaz de generar sentimiento de un texto determinando las cargas de tono.

• ChatGPT puede generar código de programación o traduccir de un lenguaje a otro.

• También puede detallar los pasos de un software.

• ChatGPT presenta limitaciones como: Falta de conocimiento en dominios específicos, conocimiento limitado, falta de sentido lógico y sesgos.

Consejos para hacer prompts más efectivos

• Utilizar el modelo GPT más reciente.
• Incluir instrucciones al inicio del prompt.
• Ser específico, descriptivo y detallado.
• Indicar el formato de salida deseado mediante una plantilla.
• Mostrar el comportamiento deseado con ejemplos.
• Se recomienda comenzar con instrucciones positivas y añadir restricciones.

Nuevas Funcionalidades en ChatGPT 4.0:

• OpenAI introdujo la versión premium de ChatGPT con un costo de $20 mensuales.
• GPT-4 es el último modelo de lenguaje desarrollado hasta el momento. Sus principales mejoras son que se trata de un modelo de lenguaje multimodal (trabaja con datos de texto e imágenes).
• OpenAI no informa del número exacto de parámetros utilizados en GPT-4, pero se estima que GPT-4 ha sido entrenado con alrededor de 100 billones de parámetros.
• GPT-4 es un modelo multimodal, lo que significa que puede procesar datos tanto de texto como de imágenes (puede aceptar una imagen como parte de un mensaje y proporcionar una respuesta textual adecuada).
• GPT-4 tiene una memoria mucho más larga que las versiones anteriores: GPT-3.5 tiene una memoria de 8,000 palabras mientras GPT-4 de 64,000. Esto permite a GPT-4 procesar documentos y dar respuestas más largas.
• GPT-4 ha mejorado las capacidades multilingües. Funciona con gran cantidad de idiomas.
• GPT-4 tiene más dirigibilidad, lo que significa que proporciona más control sobre sus respuestas utilizando la <> que elijas
• GPT-4 también incorpora algunas características llamadas beta, que están en fase experimental, incluyendo capacidad de búsqueda y complementos (plugins).
• GPT-4 tiene una alta probabilidad de responder de forma adecuada/permitida, ha mejorado en generar respuestas basadas en hechos.
• Se debe ser cuidadoso al usar esta herramienta.

Otras Tecnologías GPT de OpenAI

• Codex: modelo usado por Copilot de Github para generar código de programación a partir de lenguaje natural. Funciona muy bien con lenguajes de alto nivel.
• Últimos modelos de ChatGPT incorporan capacidades de Codex. Muy útil en entornos de programación.
• DALL E: Herramienta con modelo generativo GPT-3 para generar imágenes a partir de descripciones de texto a partir de prompts. Capaz de generar imágenes de alta calidad a partir de descripción detalladas.
• Whisper: Sistema de reconocimiento de voz que utiliza técnicas de IA para convertir el habla en texto, lo que le permite aprender las características y patrones del lenguaje hablado. Capaz de manejar diversos acentos y estilos de habla.
• Uso principal en asistentes virtuales y servicios de transcripción automática.

Competidores para ChatGPT:

• ChatGPT ha sido el primero en situarse en la carrera de aplicaciones de chatbot basados en modelos LLM, con más de 100 millones de usuarios activos.
• Las big techs (Apple, Meta, Google, Microsoft y Amazon) parten con más ventaja.
• Google respondió con BardAI.
• Microsoft integrará ChatGPT en su buscador Bing.
• Amazon está desarrollando su propio lenguaje para mejorar el asistente personal Alexa.
• Meta (antiguo Facebook) también ha desarrollado un propio modelo.

La tecnología tras ChatGPT

¿Qué es la inteligencia artifical?

• Según la RAE, la inteligencia artificial (IA) es la 《disciplina científica que se ocupa de crear programas informáticos que ejecutan operaciones comparables a las que realiza la mente humana, como el aprendizaje o el razonamiento lógico

• Alan Turing se preguntó 《Puede una máquina pensar?》.

• Turing propone el 《juego de la imitación》 como criterio para determinar si una máquina puede pensar. Una limitación del test es que se hace mediante el lenguaje humano escrito, por lo que no puede evaluar el comportamiento inteligente de agentes que no pueden escribir.

• Otra limitación es que pasar el test se corresponde con la capacidad de engañar a un evaluador humano.

La Inteligencia Artificial y sus Ramas:

• Aprendizaje automático: crear algoritmos y modelos con capacidad de aprender de manera autónoma a partir de los datos que se les presenta.
• Procesamiento del lenguaje natural: permitir a las máquinas interpretar, interaccionar y resolver problemas con lenguaje humano.
• Visión por computador: permitir interpretar, interaccionar y resolver problemas con imágenes y video.
• Computación evolutiva: algoritmos inspirados en la evolución y selección natural.
• Robótica: sistemas que pueden interactuar sobre un entorno físico real de manera autónoma.
• Sistemas multiagente: sistemas de programas que cooperan para conseguir un objetivo común.
• Lógica difusa: estudia el razonamiento fuera del patrón binario (usada en electrodomésticos). los platos «muy socrios», «pocos sucios» , debe poder adaptar su comportamiento.

Aprendizaje Automático:

• El aprendizaje automático es una ciencia que se centra en desarrollar modelos y algoritmos que aprendan a través de la experiencia, En el contexto del aprendizaje automático.
• Una función que dada una entrada produce una salida.
• Vamos a empezar explicando con un ejemplo qué podría ser un modelo y por qué es básico tener la capacidad de aprendizaje.

Tipos de aprendizajes automáticos

• Aprendizaje supervisado: se proporciona un conjuto al conjunto de entrenamiento etiquetado. • Aprendizaje no supervisado: se proporciona un conjunto de entrenamiento sin etiquetar, el algoritmo tiene que encontrar patrones y estructuras. • Aprendizaje por refuerzo : se aprende en un contexto donde no existe un de entrenamiento preestablecido. El agente realiza acciones en el entorno y recibe una señal en forma de recompensa o castigo según el resultados. • Aprendizaje por transferencia: utilizar conocimientos o habilidades adquiridas, se aprovecha para acelererar el processo de aprendizaje.

Conexionismo

• El conexionismo es un campo de la IA y la psicología cognitiva que se basa en la idea de que el cerebro humano, su capacidad de proceso puede entenderes y modelarse con redes neuronales artificiales.

• El origen del conexionismo se atribuye a Warren McCulloch y walter Pitts

• EI perceptrón es un modele mas simple de wed neuronal con un algoritmo de entrenamiento a supervisado

• EI uno de los modelos más simples de neruona artificial, que aun se usa en la modernidad

• Para entrenar un perceptrón, de empieza inicializa ndo aleatoriam ente los posos y luego se siguen los siguientes pasos

Proceso general de la estrategia 《uno frente a todos》:

• Para cado clase en el conjunto de clases, se le asigna un modelo • Se entrena un modelo de casificación bainana urilizando los ejemplos de entrenamiento •Se juntan todos los modelos cómo un único modelo que, para haceruna prodección ""