» 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
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:
- 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
- Комплект контрольно - оценочных средств по профессиональному модулю - [Электронный ресурс]. – URL: https://goo.su/70ULA
Комментарии:







