向高中生引入变分自编码器
计算机与社会
2022-01-07 v2 人工智能
摘要
生成式人工智能（AI）模型是一种引人入胜的方式，可通过艺术媒介向K-12学生介绍AI教育，因此引起了K-12 AI教育工作者的关注。以往的创意AI课程主要关注生成对抗网络（GANs），而较少关注自回归模型、变分自编码器（VAEs）或其他生成模型，这些模型此后已在生成式AI领域变得常见。VAEs的潜空间结构与插值能力可有效夯实AI、创意艺术与哲学的跨学科学习。因此，我们设计了一节课向高中生讲授VAEs。我们开发了一款基于网页的游戏，并运用哲学隐喻“柏拉图的洞穴”来介绍VAEs的工作原理。我们使用Google Colab笔记本让学生用其手写数字重新训练VAEs，以巩固理解。最后，我们引导探索SketchRNN和MusicVAE等创意VAE工具，以建立所学内容与现实应用之间的联系。本文描述课程设计并分享来自22名学生的试点研究见解。我们发现该方法能有效地向学生讲授新颖的AI概念。
引用
@article{arxiv.2111.07036,
title = {Introducing Variational Autoencoders to High School Students},
author = {Zhuoyue Lyu and Safinah Ali and Cynthia Breazeal},
journal= {arXiv preprint arXiv:2111.07036},
year = {2022}
}
备注
(Camera-ready) The 12th AAAI Symposium on Educational Advances in Artificial Intelligence (EAAI-22)