» ГЛАВНАЯ > К содержанию номера
 » Все публикации автора

Журнал научных публикаций
«Наука через призму времени»

Июнь, 2025 / Международный научный журнал
«Наука через призму времени» №6 (99) 2025

Автор: Кулаков Александр Дмитриевич, студент
Рубрика: Технические науки
Название статьи: Анализ эффективности работы нейронных сетей при ответе на тестовые вопросы разных разделов электроэнергетики

Статья просмотрена: 353 раз
Дата публикации: 01.06.2025
скачать

УДК 621

АНАЛИЗ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАБОТЫ НЕЙРОННЫХ СЕТЕЙ ПРИ ОТВЕТЕ НА ТЕСТОВЫЕ ВОПРОСЫ РАЗНЫХ РАЗДЕЛОВ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКИ

Кулаков Александр Дмитриевич

студент

Оренбургский государственный университет, г. Оренбург

 

Аннотация.  В статье проводится исследование работы различных нейронных сетей при решении тестовых вопросов. В ходе эксперимента, для опроса нейросетей, используются тестовые вопросы, охватывающие разные области электроэнергетики. Целью данной работы является оценка эффективности работы нейронных сетей при решении тестовых заданий в области инженерных наук.

Ключевые слова: искусственный интеллект, электроэнергетика, нейронные сети, нейросети, тест, тестовые вопросы, ChatGPT, DeepSeek, Yandex.GPT, GigaChat

 

В наше время наблюдается стремительное развитие технологий искусственного интеллекта. Искусственный интеллект является отличным помощником при поиске конкретной информации, ярким примером является Yandex.GPT, который был внедрен компанией Яндекс в свою поисковую систему. При обращении к поиску, пользователю будут представлены не только сайты с интересующей его информацией, но и достаточно емкий ответ от Yandex.GPT в отдельном окне с ссылками на источники, на которые опирался искусственный интеллект. Такой вид представления ответов удобен для пользователей, которым нужна конкретная информация «без воды», а для подробного изучения вопроса нейросеть дает нужные ссылки на источники.

Несмотря на все удобства поиска и сортировки информации, искусственный интеллект имеет ряд недостатков. Самым главным недостатком нейросети является ее способность давать неверные ответы из сомнительных источников.

Чаще всего, студенты обращаются за помощью к нейросетям, для того, чтобы те помогли в решении каких-либо задач или тестов. Мы решили опросить и проанализировать, насколько правильно нейросети дают ответы на поставленные вопросы из теста. Из экзаменационных билетов были выбраны вопросы по разным разделам электроэнергетики и составлен тест. Всего нейросетям будет предложено по 3 категории вопросов:

1.               С одним вариантом ответа;

2.               С несколькими вариантами ответов;

3.               С ответами на соответствие.

На каждую категорию выбрали по 7 вопросов разной сложности. Пример вопросов по категориям составленного теста представлен в таблице 1.

 

Таблица 1 – Пример вопросов по категориям

Номер категории

Вопрос

1

Какое из понятий не относится к показателям качества электроэнергии?

А) надежность;

Б) колебание частоты;

В) отклонение напряжения;

Г) колебание напряжения

2

Выберите из перечисленных неисправностей, основные неисправности коллектора:

А) замыкание коллекторных пластин;

Б) нарушение работы подшипников;

В) износ и оплавление пластин;

Г) старение изоляции.

3

Установите соответствие между элементами сети напряжением до 1000 В и их конструктивным исполнением:

1) Шинопроводы                              А) в кабельных сооружениях

2) Электропроводки                         Б) скрытые, внутри зданий

3) Кабельные линии                         В) неизолированные провода

4) Воздушные линии                        Г) троллейные 

Ответ:

 

Мы сделали подборку из 4 популярных нейросетей, такие как Yandex.GPT, GigaChat (отечественные нейросети) и ChatGPT, DeepSeek (иностранные нейросети). Для того, чтобы оценить, какая же нейросеть справится лучше, основными критериями для оценки мы выбрали достоверность ответов и время ожидания. Результаты анализа свели в таблицы 2,3,4 соответсвенно. знаком «+» отмечены те ИИ-платформы, которые ответили верно на поставленный вопрос, а знаком «-» те, кто ответил неверно.

Таблица 2 – Вопросы из категории «с одним вариантом ответа»

№

Вопросы

Chat GPT

DeepSeek

Yandex GPT

GigaChat

1

Какое из понятий не относится к показателям качества электроэнергии?

+

+

+

+

2

Электрические сети промышленных предприятий напряжением свыше 1000 В могут иметь следующие номинальные напряжения

+

+

+

+

3

Системой электроснабжения называется

-

-

-

-

4

Основным  методом  расчета общего освещения является

+

+

+

+

5

В зависимости от расчетной нагрузки выбирают

+

+

+

+

6

В отношении обеспечения надежности электроснабжения электроприемники разделяются на

+

+

+

+

7

Шины в электроустановках напряжением свыше 1000 В проверяют

+

+

+

+

 

Таблица 3 – Вопросы из категории «с несколькими вариантами ответом»

№

Вопросы(несколько правильных ответов)

Chat GPT

DeepSeek

Yandex GPT

GigaChat

1

Выберите из перечисленных неисправностей, основные неисправности коллектора

-

+

+

+

2

При больших повреждениях сердечник подвергают перешихтовке, состоящей из следующих операций

+

+

+

+

3

В качестве изоляционных материалов применяют

-

-

-

-

4

Скрытая электропроводка выполняется

+

+

-

+

5

Основными техническими документами при производстве монтажа электрического и электромеханического оборудования являются

+

+

+

+

6

В ремонт не принимаются электрические машины

-

+

-

+

7

Выберите из перечисленных неисправностей, механические повреждения

+

+

+

+

 

Таблица 4 – Вопросы из категории «на соответствие»

№

Вопросы(на соответствие)

Chat GPT

DeepSeek

Yandex GPT

GigaChat

1

Установите соответствие между элементами сети напряжением до 1000 В и их конструктивным исполнением

+

+

+

-

2

Установите соответствие между конструктивными  элементами электростанций  и типом электростанций, которым они принадлежат

+

+

+

+

3

Установите соответствие между аппаратами управления и защиты до 1000 В и их конструктивным исполнением

-

+

+

+

4

Установите соответствие между понятиями и их определениями

+

+

+

+

5

Установите соответствие между видами работ  и основными технологическими операциями при их выполнение

+

+

+

+

6

Установите соответствие между измерительными приборами, используемыми при диагностике и их функциями

+

+

+

+

7

Установите соответствие между неисправностями и элементами трансформатора, в которых они возникают

+

+

+

+

 

Каждая нейросеть справилась с вопросами по-разному. Некоторые давали неверные ответы, некоторые выбирали недостаточное количество. Для наглядности, в таблице 5 представлен процент правильности выполнения теста нейросетями.

Таблица 5 – Правильность выполнения предложенного теста

 

ChatGPT

DeepSeek

Yandex.GPT

GigaChat

Один ответ

85%

85%

85%

85%

Несколько ответов

57%

85%

57%

85%

На соответствие

85%

100%

100%

85%

ИТОГ

75%

90%

80%

85%

 

В соответствии с таблицей 5 сделаем вывод о том, что китайская нейросеть DeepSeek показала наивысший итоговый результат (90%). Данная нейросеть продемонстрировала высокий результат во всех категориях, особенно в вопросах на несколько ответов и соответситве (100%). GigaChat также показал хорошие результаты, но уступил DeepSeek по итоговой оценке на 5%. Самый худший результат по итоговым данным показала нейросеть ChatGPT с результатом 75%. Она уступила другим моделям во всех категориях, кроме задач с одним ответом (все нейросети показали одинаковый результат 85%). Особенно слабо ChatGPT справилась с задачами, требующими несколько вариантов ответов (57%).  Таким образом ChatGPT является менее эффективной для решения тестов по электроэнергетике среди опрошенных нейросетей.

Подводя итог проделанного исследования, хочется отметить, что использование нейросетей для решения тестов имеет ряд негативных факторов в образовательном контексте. Учащиеся могут перестать развивать навыки анализа, полагаясь на готовые ответы от нейросетей. Это приводит к поверхностному понимаю материала. Если нейросети решают задачи за студента, это может снизить мотивацию учащегося к самостоятельному изучению материала. Также происходит искажение оценки реальных знаний и навыков. Важно, чтобы учащиеся развивали самостоятельность и сами углублялись в изучение материала, а нейросеть может стать отличным инструментом для помощи в освоении дисциплины.          



Список литературы:

  1. Тестовые задания для студентов 3 курса «Электроснабжение отрасли» - [Электронный ресурс]. – URL: https://infourok.ru/testovie-zadaniya-dlya-studentov-kursa-po-mdk-elektrosnabzhenie-otrasli-280459.html
  2. Комплект контрольно - оценочных средств по профессиональному модулю - [Электронный ресурс]. – URL: https://goo.su/70ULA

 

Комментарии:

Фамилия Имя Отчество:
Комментарий: