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サイバー嫌がらせへの対処:AIのアプローチ

ラボは学生にサイバーいじめに対抗するためのAIの使い方を教えてるよ。

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AIを使ってサイバーいじめAIを使ってサイバーいじめに立ち向かうスメントに取り組んでる。学生たちは人工知能を使ってオンラインハラ
目次

サイバーいじめはデジタル世界で増えている問題で、多くの人、特にティーンエイジャーやマイノリティグループに影響を与えてる。これが彼らの安全や感情的な健康に深刻な悪影響を及ぼすことがある。ソーシャルメディアが人気になるにつれて、サイバーいじめのリスクも増えてきて、これを見つけ出して対処するための効果的な方法を探すことが大切だよ。

サイバーいじめに効果的に立ち向かうためには、特にコンピュータサイエンスや社会科学を学んでいる学生に人工知能(AI)やサイバーセキュリティにおける役割について教育することが重要。AIやテクノロジーの基礎があまりない学生も多いけど、実際の問題に焦点を当てたハンズオンの学習体験を通じて彼らを引き込む方法がある。

そこで、サイバーいじめを検出するためにAIを使う方法を学べるラボを開発した。このラボは、コンピュータサイエンスやAIの公式なトレーニングを受けてない学生向けに設計されてる。私たちの目標は、彼らにAIの基本を教え、特にサイバーいじめに関連する社会問題にどう応用できるかを理解させること。

サイバーいじめが重要な理由

サイバーいじめにはサイバー卑劣行為や他のオンラインハラスメントが含まれてて、個人の特徴、例えば人種や性別に基づいて個人やグループに対する害のある行動が多い。研究によると、多くの学生がサイバーいじめを経験していて、深刻な結果、例えば感情的苦痛や最悪の場合自殺に繋がることもある。

ソーシャルメディアの増加と共に、サイバーいじめを見つけ出し、対抗するためのツールが必要だ。これらのツールは、AIを使ってオンラインコンテンツを分析し、有害な行動の兆候を探すんだけど、いくつかの課題もある。一部のAIシステムは簡単に操作されることがあり、ハラスメントの特定がうまくいかないことがある。加えて、特定のグループが誤って認識されたり、不公平に扱われるといった公平性の問題もある。

教育の必要性

サイバーいじめがオンラインコミュニティに影響を与え続ける中で、コンピュータプログラムの学生には、効果的なAI駆動のツールを作るためのスキルと知識が必要だ。しかし、コンピュータ以外の分野の学生も、サイバーいじめの社会的影響を理解する上で重要な役割を持っている。

このギャップを埋めるために、様々な分野の学生、特に社会科学を学んでいる人向けにインタラクティブラボ体験を作った。これによって、彼らにAIやサイバーセキュリティへの応用についての基本的な知識を提供することを目指してる。

ラボの設計

ラボには、学生が実践的な環境でAIについて学ぶハンズオン体験が含まれてる。ラボに参加する前に、AI、サイバーいじめ、技術がどのようにこれらの問題解決に使えるかについての基本的な概念をカバーする導入講義を受ける。この基礎的な知識が、ラボの実践的な部分に備えるの。

ラボでは、学生がGoogle Colabというツールを使ってサイバーいじめを検出するためのコードを書いて実行する一連のタスクに取り組む。このプラットフォームは初心者向けで、複雑なインストールが不要で、インタラクティブなフィードバックを提供するから使いやすい。

ラボは、学生がAIを利用してオンラインの有害な行動を検出する方法を包括的に理解できるように構成されてる。学習目標は以下の通り:

  1. AIの基本を理解すること。
  2. サイバーいじめに関連する問題に取り組む重要性を認識すること。
  3. 特定のAI開発プロセスについて学び、この知識を実際の問題に応用すること。

学習体験とフィードバック

ラボの効果を評価するために、学生がラボ活動を終える前後でアンケートを使用した。アンケートでは、学生がAIやサイバーいじめ検出の知識を熟練度の無いから熟練までのスケールで評価してもらった。

春学期では、多くの学生がトピックについてほとんど知識がなかったけど、ラボを終えた後は、AIやサイバーいじめの検出についての理解が深まったと報告する学生もいた。

秋学期では、春のセッションからのフィードバックを実装した後、さらに良い結果が出た。ラボの構造、指導の明確さ、インタラクティブなアクティビティの改善によって、学生の参加が高まった。

学生は、ハンズオンアクティビティが特に概念を理解するのに役立ったと言ってて、質問をしたり、実践的に教材と関わる機会を評価してた。

課題と改善

ラボはポジティブなフィードバックを受けたけど、学生たちが直面した課題もあった。用語の難しさや、コード作業中の技術的なエラーについての問題。いくつかの学生は、指示が複雑に感じ、ラボのタスクを終えようとして圧倒されることがあった。

これを解決するために、いくつかの調整を行った:

  1. 明確な指示:ラボマニュアルを改訂して、より詳細なステップバイステップの指示を含め、学生がついていきやすくした。
  2. ラボ前の講義:各ラボの前には、基本的な概念を紹介する講義を行い、学生がハンズオンアクティビティに入る前に準備できるようにした。
  3. アクセスしやすいコンテンツ:秋学期では、学生に見せるコードを簡素化した。これにより、学生は複雑なプログラミングの詳細に悩まされず、アプリケーションの理解に集中できるようになった。
  4. サポートメカニズム:学生がラボセッション中にインストラクターにリアルタイムの助けを求めるよう奨励し、学習体験が向上した。

学生の参加と満足度

全体的に、春学期から秋学期への学生の参加が大きく改善された。より多くの学生が積極的にラボ活動を評価し、学習体験が良かったと報告した。

アンケートの定量データからは、AI検出能力に対する自信レベルが向上したことが分かった。学生たちは、このラボが情報提供だけでなく、興味深く、彼らが気にかけている社会問題に関連しているとも感じていた。

大きな視点

サイバーいじめとAIの理解は、単なる学問的な学習を超えて重要だ。これにより、学生は専攻に関係なく、テクノロジーとその社会的影響について批判的に考える準備が整う。知識とスキルを備えることで、彼らはコミュニティの中で情報を持った提唱者や問題解決者になれるように促す。

今後の方向性

私たちの初期のラボの成功は、今後の発展を刺激した。さらなるカリキュラムの拡張を計画していて、以下のような高度なトピックを探求する予定:

  • テキストと画像分析を使用したサイバーいじめのマルチモーダル検出。
  • サイバーセキュリティ用に設計されたAIシステムにおける公平性とバイアスの問題。
  • 検出能力を向上させるための先進的なAI技術の使用。

私たちは、教育方法を改善し、社会的な文脈におけるAIの理解を深めることで、サイバーセキュリティのongoingな課題に取り組む準備が整った学生の世代を育てていくつもり。

結論

私たちのハンズオンラボ体験を通じて、学生はAIがサイバーいじめと戦う方法をより明確に理解できた。コンピュータと社会科学の学生の間でのコラボレーションを促進することで、デジタル時代における重要な社会問題に対処するためのより効果的な解決策の道を開ける。

テクノロジーが進化し続ける中で、この分野での教育の重要性がますます明確になっている。私たちのプログラムは、正しいアプローチを取れば、様々な背景を持つ学生がテクノロジーと社会の交差点についての意義ある議論や解決策に貢献できることを示している。今後、このラボを強化し、学生をさらに引き込む新しい方法を探求することを楽しみにしている。

オリジナルソース

タイトル: AI-Cybersecurity Education Through Designing AI-based Cyberharassment Detection Lab

概要: Cyberharassment is a critical, socially relevant cybersecurity problem because of the adverse effects it can have on targeted groups or individuals. While progress has been made in understanding cyber-harassment, its detection, attacks on artificial intelligence (AI) based cyberharassment systems, and the social problems in cyberharassment detectors, little has been done in designing experiential learning educational materials that engage students in this emerging social cybersecurity in the era of AI. Experiential learning opportunities are usually provided through capstone projects and engineering design courses in STEM programs such as computer science. While capstone projects are an excellent example of experiential learning, given the interdisciplinary nature of this emerging social cybersecurity problem, it can be challenging to use them to engage non-computing students without prior knowledge of AI. Because of this, we were motivated to develop a hands-on lab platform that provided experiential learning experiences to non-computing students with little or no background knowledge in AI and discussed the lessons learned in developing this lab. In this lab used by social science students at North Carolina A&T State University across two semesters (spring and fall) in 2022, students are given a detailed lab manual and are to complete a set of well-detailed tasks. Through this process, students learn AI concepts and the application of AI for cyberharassment detection. Using pre- and post-surveys, we asked students to rate their knowledge or skills in AI and their understanding of the concepts learned. The results revealed that the students moderately understood the concepts of AI and cyberharassment.

著者: Ebuka Okpala, Nishant Vishwamitra, Keyan Guo, Song Liao, Long Cheng, Hongxin Hu, Yongkai Wu, Xiaohong Yuan, Jeannette Wade, Sajad Khorsandroo

最終更新: 2024-05-16 00:00:00

言語: English

ソースURL: https://arxiv.org/abs/2405.08125

ソースPDF: https://arxiv.org/pdf/2405.08125

ライセンス: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

変更点: この要約はAIの助けを借りて作成されており、不正確な場合があります。正確な情報については、ここにリンクされている元のソース文書を参照してください。

オープンアクセスの相互運用性を利用させていただいた arxiv に感謝します。

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