Nuevo curso empapa a los estudiantes de posgrado en humanidades y ciencias sociales en el aprendizaje automático

Jun 17, 2023

Claire Dennis, una estudiante de posgrado de la Escuela de Asuntos Públicos e Internacionales de Princeton, se está sumergiendo en matemáticas y programación informática esta primavera. Si bien planea ingresar al mundo de la política, y no al de los algoritmos y la programación de computadoras, sintió que era importante familiarizarse con la forma en que la tecnología está transformando la forma en que procesamos el conocimiento.

“Estamos viendo explotar la tecnología y las implicaciones para la política son enormes”, dijo Dennis, quien se está preparando para recibir su maestría en asuntos públicos en mayo. "Escuché tantas veces que existe una gran desconexión entre los políticos y los ingenieros, y hay muy pocas personas que hablen ambos idiomas".

Dennis, que planea seguir una carrera en política tecnológica, está cerrando su propia brecha de conocimiento a través de un nuevo curso de posgrado, "Aprendizaje automático: una introducción práctica para humanistas y científicos sociales". El curso, impartido por Sarah-Jane Leslie, profesora de Filosofía de la promoción de 1943, ofrece una introducción al "aprendizaje profundo" para estudiantes de posgrado.

La clase asume que los estudiantes no tienen un conocimiento extenso de cálculo o álgebra lineal, ni experiencia previa con la codificación. Al final del semestre, los estudiantes pudieron codificar una variedad de modelos por sí mismos, incluidos modelos de reconocimiento de imágenes y lenguaje, y apreciaron los usos del aprendizaje automático en las humanidades y las ciencias sociales, en particular. Las últimas dos semanas del curso se centraron en comprender cómo funcionan los modelos de lenguaje complejos como ChatGPT.

"Este curso es realmente la mejor oportunidad para mí, no para convertirme en programador, sino para familiarizarme con los modelos, con los desafíos de estos modelos, las tensiones comunes o las compensaciones, y poder ser ese intermediario lo mejor que pueda. será cuando me gradúe", dijo Dennis. "Se está volviendo más relevante cada día".

Rachel Metzgar (izquierda), estudiante de posgrado en psicología, analiza las aplicaciones del aprendizaje automático a su propia investigación con Sarah-Jane Leslie (derecha), profesora de Filosofía de la promoción de 1943, quien ofreció un curso esta primavera sobre aprendizaje profundo.

Leslie, decana de la Escuela de Graduados de 2018 a 2021, concibió el curso poco después de dejar ese cargo mientras pensaba en cómo aprovechar el aprendizaje automático en su propia investigación. La clase se ofrecerá, nuevamente, la próxima primavera.

"Es una frontera increíblemente emocionante que abre nuevas posibilidades de investigación en todas las disciplinas, y lo hace a un ritmo increíblemente rápido", dijo Leslie. Leslie se inspiró especialmente en el trabajo de Marina Rustow, profesora de civilización judía en el Cercano Oriente de Khedouri A. Zilkha y profesora de estudios e historia del Cercano Oriente.quien utiliza el aprendizaje profundo y la visión por computadora para identificar y transcribir un tesoro de documentos antiguos a través del Proyecto Princeton Geniza.

"Incluso en un área aparentemente muy alejada del aprendizaje automático, puede aprovechar estas técnicas para hacer estudios que nunca antes se habían hecho", dijo Leslie.

Leslie estimó que quizás 10 estudiantes se unirían al curso, que tenía un límite de 25. En cambio, inscribió a 35 estudiantes de las cuatro divisiones académicas de la Universidad. Entre los que toman la clase hay estudiantes de doctorado en literatura comparada, estudios del Cercano Oriente, historia, política, psicología, neurociencia, ingeniería civil y ambiental e ingeniería mecánica y aeroespacial.

Cuatro estudiantes, incluido Dennis, son estudiantes graduados de la Escuela de Asuntos Públicos e Internacionales.

"Por lo general, especialmente a nivel de posgrado, habrá requisitos previos bastante importantes para tomar una clase de aprendizaje automático, por lo que el desafío que me planteé fue tratar de enseñar este curso sin necesidad de conocimientos de codificación o matemáticas de nivel universitario. ", dijo Leslie. "Pienso en ello como un curso de cero a héroe".

Estudiantes de varias disciplinas trabajan juntos en problemas de tarea de aprendizaje automático durante un descanso. En primer plano: Nancy Tang (derecha), estudiante de posgrado en política, y Jamie Chiu (izquierda), psicología. Fondo: João Carvalho (derecha) y Teddy Becker-Jacob (izquierda), ambos estudiantes de posgrado en filosofía.

Dado que Leslie planeaba enseñar a estudiantes sin experiencia previa en aprendizaje automático, necesitaba desarrollar algún método mediante el cual pudieran obtener una comprensión rápida pero sustancial de la tecnología y sus usos.

Inició la clase con un curso intensivo de Python, un lenguaje de programación utilizado en el aprendizaje automático. Durante muchas de las primeras sesiones, demostró cómo escribe código mientras proyectaba la pantalla de su computadora para que la clase la viera, narrando cada paso mientras componía cada línea. De vez en cuando, destaca posibles trampas, errores y mensajes de error, y cómo responder a ellos, para que los estudiantes puedan seguir su proceso de pensamiento.

Además de enseñar a los estudiantes a codificar, Leslie también ha dirigido debates profundos sobre las operaciones matemáticas básicas que hacen posible el aprendizaje automático, así como los conceptos básicos de la visión por computadora y el procesamiento de lenguaje natural de vanguardia. En todo momento, su objetivo fue desmitificar la inteligencia artificial, como ChatGPT, ayudando a los estudiantes a comprender cómo aprenden y funcionan realmente esos modelos.

Dennis dijo que el curso es atractivo y desafiante de una manera diferente a sus clases de política, pero no es tan difícil como para que ella tenga dificultades. "Siento que me he sorprendido un poco por lo mucho que me he mantenido al día como alguien que no tiene ningún antecedente en esto", dijo.

Chelsea Clark, estudiante de posgrado en literatura comparada, dijo que se sintió intrigada por el concepto del curso después de escuchar a Leslie dar una charla el otoño pasado en el Centro de Humanidades Digitales (CDH).

"Ha habido tantas discusiones en el Centro de Humanidades Digitales en torno a los grandes modelos de lenguaje", dijo Clark. "Esa fue probablemente la mayor motivación para mí: ser lo suficientemente fluido en estos modelos para poder hablar sobre ellos en contexto".

Clark también ha estado pensando en las perspectivas de su carrera después de obtener un doctorado. "Estoy buscando carreras tecnológicas y carreras fuera de la titularidad", dijo. “Le pregunté a una persona del CDH que es ingeniera de software de investigación si contrataría a alguien que fuera autodidacta o que hubiera tomado un curso, y me dijo que preferiría a alguien que hubiera tomado un curso porque aunque no lo sepa todo , saben dónde están las lagunas en su aprendizaje".

Como mínimo, Clark dijo que dejará la clase con alfabetización en aprendizaje automático y una comprensión de sus aplicaciones y usos.

Leslie dijo que una de sus esperanzas es que el curso permita a sus alumnos convertirse en colaboradores más fluidos.

"Mi propia carrera de investigación involucró una colaboración interdisciplinaria considerable, y mi experiencia es que es fácil tener la fantasía de que dos personas que no saben nada sobre el trabajo del otro pueden trabajar juntas de manera productiva", dijo. "Muy a menudo se necesita que al menos una de las personas tenga cierta fluidez en las disciplinas de la otra persona".

"Espero que los estudiantes vean este curso como un punto de partida, no como un punto final", agregó. "Les dije el primer día que lo que más quería era que sintieran una sensación de autoeficacia para salir y aprender más sobre el aprendizaje automático y sentir que podían navegar en este dominio floreciente".

Con la rapidez con la que evoluciona la inteligencia artificial, en particular, sería difícil lograr que un gran número de estudiantes completen los cursos matemáticos y teóricos necesarios para desarrollar una experiencia en el aprendizaje automático, dijo Peter Ramadge, profesor de ingeniería de Gordon YS Wu. , profesor de ingeniería eléctrica e informática y director del Centro de Estadística y Aprendizaje Automático.

"Creo que lo que Sarah-Jane está haciendo es llevar el aprendizaje automático a aquellas personas que viven fuera del estanque del aprendizaje automático, y decir, mira, arremanguémonos y hagamos un ejercicio práctico aquí y veamos cómo funciona todo ”, dijo Ramadge. "Y aprenderás a programar en Python en el camino, lo cual, creo, es algo bueno para todos en estos días. Con suerte, la gente verá 'Ajá, no es tan misterioso como pensé que era, y yo Me gustaría saber más.'"

Benjamin Morrison, profesor de filosofía y director del departamento, dijo que estaba emocionado cuando Leslie propuso por primera vez la idea del curso no solo por sus beneficios prácticos, sino también como una forma de ampliar el conjunto de habilidades de los estudiantes de posgrado, para que sean prospectos más atractivos. a los futuros empleadores.

También tenía sentido que un miembro de la facultad de filosofía impartiera un curso de este tipo, dijo, dada la larga tradición de filósofos que han tenido experiencia en áreas adyacentes, ya sea lingüística, lógica o matemáticas. "Los filósofos usan la filosofía como una lente para pensar en esas experiencias, y la filosofía se alimenta del conocimiento en otros dominios para que pueda pensar detenidamente sobre cuál es la naturaleza del conocimiento en esos dominios", dijo Morison.

"Pensé que Sarah-Jane realmente se inspiró en ver que nuestros estudiantes, si van a progresar con el tipo de preguntas que rodean a la IA, entonces realmente tendrán que entender estas tecnologías", agregó Morison. "Y, por supuesto, eso se aplica a los otros académicos humanísticos y más allá que asisten a su seminario. Si todos van a progresar en estos temas, deben conocer los aspectos prácticos".