Розроблення підходу до запобігання виникненню інформаційного хаосу у чат-ботах з використанням породжувального штучного інтелекту

Автор(и)

  • Ольга Олександрівна Кряжич Інститут телекомунікацій і глобального інформаційного простору Національної академії наук України, Україна https://orcid.org/0000-0003-1845-5014
  • Іван Андрійович Іванов Інститут телекомунікацій і глобального інформаційного простору Національної академії наук України, Україна https://orcid.org/0009-0007-8622-7765
  • Катерина Сергіївна Ющенко Інститут телекомунікацій і глобального інформаційного простору Національної академії наук України, Україна https://orcid.org/0000-0001-5183-816X
  • Олексій Миколайович Купрін Інститут телекомунікацій і глобального інформаційного простору Національної академії наук України, Україна https://orcid.org/0000-0002-3730-4759
  • Олександр Васильович Васенко Університету Григорія Сковороди в Переяславі, Україна https://orcid.org/0000-0002-8895-4284
  • Вячеслав Володимирович Різник Університету Григорія Сковороди в Переяславі, Україна https://orcid.org/0000-0002-6083-2242
  • Олександр Сергійович Рижков Університету Григорія Сковороди в Переяславі, Україна https://orcid.org/0000-0003-0535-7722

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2025.324957

Ключові слова:

Велика Мовна Модель, LLM, Copilot, ChatGPT, елемент циклового класу, атрактор

Анотація

Об’єктом дослідження роботи виступають мовні конструкції запитів до чат-ботів з Великими Мовними Моделями (LLM). Проблемою дослідження є виникнення інформаційного хаосу при спілкуванні користувача та чат-боту, що призводить до помилок при формуванні відповіді на запит. Прийнято припущення, що користувач та чат-бот є окремими складними системами, події та дії яких важко прогнозуються на довготривалий період. Моделі поведінки складних систем підпадають під дію теорії хаосу. Для демонстрації цього в роботі використана одна із простих математичних задач з логічною складовою. Чат-боти Copilot та ChatGPT 4o mini, які досліджувалися, у відповідь на запит за задачею видавали помилкові результати. Помилка виникала при генерації запиту через введення логічної складової. Подібний процес був представлений системою диференціальних рівнянь, розв’язання якої дозволяє встановлювати чіткі правила для отримання точної відповіді на запит.

Для подання запиту від користувача було запропоновано підхід, який дозволяє розбити інформаційний блок запиту шляхом побудови кусочно-лінійних атракторів. Тобто, відбувається формування парних смислових виразів з формуванням запиту, очищеного від інформаційного шуму. Задача вирішена з представленням методики механізму управління вибором слів-замінників, заснований на операціях генерації наступної підстановки і обчислення номера заданої підстановки.

За розробленим підходом було отримано найкращі варіанти запиту до чат-боту Copilot у 182 символи або 48 слів, цифр та спеціальних знаків. До чат-боту ChatGPT 4o mini такий запит складався з 219 символів.

Запропоноване може бути використане у практичній діяльності для вдосконалення технологій чат-ботів та формування ключових наборів даних у системах штучного інтелекту, що у подальшому дозволить уникати помилок при вирішенні задач з логічною складовою

Біографії авторів

Ольга Олександрівна Кряжич, Інститут телекомунікацій і глобального інформаційного простору Національної академії наук України

Кандидат технічних наук, старший дослідник, доцент

Відділ природних ресурсів

Іван Андрійович Іванов, Інститут телекомунікацій і глобального інформаційного простору Національної академії наук України

Аспірант

Відділ природних ресурсів

Катерина Сергіївна Ющенко, Інститут телекомунікацій і глобального інформаційного простору Національної академії наук України

Доктор філософії, молодший науковий співробітник

Відділ інформаційних та комунікаційних технологій

Олексій Миколайович Купрін, Інститут телекомунікацій і глобального інформаційного простору Національної академії наук України

Доктор філософії, молодший науковий співробітник

Відділ інформаційних та комунікаційних технологій

Олександр Васильович Васенко, Університету Григорія Сковороди в Переяславі

Кандидат історичних наук, доцент, завідувач кафедри

Кафедра цифрових технологій навчання

Вячеслав Володимирович Різник, Університету Григорія Сковороди в Переяславі

Доктор педагогічних наук, доцент, професор

Кафедра цифрових технологій навчання

Олександр Сергійович Рижков, Університету Григорія Сковороди в Переяславі

Доктор технічних наук, доцент

Кафедра цифрових технологій навчання

Посилання

  1. Errichiello, O., Wernke, M. (2022). Order in Chaos - Cybernetics of Brand Management. Springer. https://doi.org/10.1007/978-3-662-65958-8
  2. Cappa, F., Oriani, R., Peruffo, E., McCarthy, I. (2020). Big Data for Creating and Capturing Value in the Digitalized Environment: Unpacking the Effects of Volume, Variety, and Veracity on Firm Performance. Journal of Product Innovation Management, 38 (1), 49–67. https://doi.org/10.1111/jpim.12545
  3. Saadia, D. (2021). Integration of Cloud Computing, Big Data, Artificial Intelligence, and Internet of Things. International Journal of Web-Based Learning and Teaching Technologies, 16 (1), 10–17. https://doi.org/10.4018/ijwltt.2021010102
  4. Junaid, M., Ali, S., Siddiqui, I. F., Nam, C., Qureshi, N. M. F., Kim, J., Shin, D. R. (2022). Performance Evaluation of Data-driven Intelligent Algorithms for Big data Ecosystem. Wireless Personal Communications, 126 (3), 2403–2423. https://doi.org/10.1007/s11277-021-09362-7
  5. Fuchs, A. (2013). Nonlinear Dynamics in Complex Systems. Springer Berlin Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-642-33552-5
  6. Kryazhych, O., Vasenko, O., Isak, L., Havrylov, I., Gren, Y. (2024). Construction of a model for matching user’s linguistic structures to a chat-bot language model. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 3 (2 (129)), 34–41. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2024.304048
  7. Gravett, W. (2021). Sentenced by an algorithm – Bias and lack of accuracy in risk-assessment software in the United States criminal justice system. South African Journal of Criminal Justice, 34 (1), 31–54. https://doi.org/10.47348/sacj/v34/i1a2
  8. Taghia, J. (2024). Exploring the Synergy of Chaos Theory and AI: Predictive Modeling and Understanding of Complex Systems Through Machine Learning and Deep Neural Networks Review. COJ Robotics & Artificial Intelligence, 3 (4). Available at: https://crimsonpublishers.com/cojra/fulltext/COJRA.000566.php
  9. Elabid, Z., Chakraborty, T., Hadid, A. (2022). Knowledge-based Deep Learning for Modeling Chaotic Systems. 2022 21st IEEE International Conference on Machine Learning and Applications (ICMLA), 1203–1209. https://doi.org/10.1109/icmla55696.2022.00194
  10. Wang, H., Fu, T., Du, Y., Gao, W., Huang, K., Liu, Z. et al. (2023). Scientific discovery in the age of artificial intelligence. Nature, 620 (7972), 47–60. https://doi.org/10.1038/s41586-023-06221-2
  11. Demszky, D., Yang, D., Yeager, D. S., Bryan, C. J., Clapper, M., Chandhok, S. et al. (2023). Using large language models in psychology. Nature Reviews Psychology. https://doi.org/10.1038/s44159-023-00241-5
  12. Mirzadeh, I., Alizadeh, K., Shahrokhi, H., Tuzel, O., Bengio, S., Farajtabar, M. (2024). GSM-Symbolic: Understanding the Limitations of Mathematical Reasoning in Large Language Models. arXiv. https://doi.org/10.48550/arXiv.2410.05229
  13. Zhao, W., Zhou, K., Junyi, L., Tianyi, T., Wang, X., Hou, Y. et al. (2023). A Survey of Large Language Models. arXiv. https://doi.org/10.48550/arXiv.2303.18223
  14. Ai, J., Cai, Y., Su, Z., Zhang, K., Peng, D., Chen, Q. (2022). Predicting user-item links in recommender systems based on similarity-network resource allocation. Chaos, Solitons & Fractals, 158, 112032. https://doi.org/10.1016/j.chaos.2022.112032
  15. Du, F., Ma, X.-J., Yang, J.-R., Liu, Y., Luo, C.-R., Wang, X.-B. et al. (2024). A Survey of LLM Datasets: From Autoregressive Model to AI Chatbot. Journal of Computer Science and Technology, 39 (3), 542–566. https://doi.org/10.1007/s11390-024-3767-3
  16. Matsumoto, N., Moran, J., Choi, H., Hernandez, M. E., Venkatesan, M., Wang, P., Moore, J. H. (2024). KRAGEN: a knowledge graph-enhanced RAG framework for biomedical problem solving using large language models. Bioinformatics, 40 (6). https://doi.org/10.1093/bioinformatics/btae353
  17. Zhang, Y., Zhang, C. (2024). Extracting problem and method sentence from scientific papers: a context-enhanced transformer using formulaic expression desensitization. Scientometrics, 129 (6), 3433–3468. https://doi.org/10.1007/s11192-024-05048-6
  18. Shen, B.-W., Pielke, R. A., Zeng, X., Baik, J.-J., Faghih-Naini, S., Cui, J. et al. (2021). Is Weather Chaotic? Coexisting Chaotic and Non-chaotic Attractors Within Lorenz Models. 13th Chaotic Modeling and Simulation International Conference, 805–825. https://doi.org/10.1007/978-3-030-70795-8_57
  19. Martines-Arano, H., García-Pérez, B. E., Vidales-Hurtado, M. A., Trejo-Valdez, M., Hernández-Gómez, L. H., Torres-Torres, C. (2019). Chaotic Signatures Exhibited by Plasmonic Effects in Au Nanoparticles with Cells. Sensors, 19 (21), 4728. https://doi.org/10.3390/s19214728
  20. Stankevich, N. V., Kuznetsov, N. V., Leonov, G. A., Chua, L. O. (2017). Scenario of the Birth of Hidden Attractors in the Chua Circuit. International Journal of Bifurcation and Chaos, 27 (12), 1730038. https://doi.org/10.1142/s0218127417300385
  21. Voronka, H. V. (2014). Informatsiynyi shum u dovidkovykh vydanniakh. Obriyi drukarstva, 1, 89–95. Available at: https://horizons.vpi.kpi.ua/article/view/95451
  22. Anh, L. Q. (2021). Various Types of Well-Posedness for Vector Equilibrium Problems with Respect to the Lexicographic Order. Vietnam Journal of Mathematics, 51 (2), 397–414. https://doi.org/10.1007/s10013-021-00530-7
Розроблення підходу до запобігання виникненню інформаційного хаосу у чат-ботах з використанням породжувального штучного інтелекту

##submission.downloads##

Опубліковано

2025-04-22

Як цитувати

Кряжич, О. О., Іванов, І. А., Ющенко, К. С., Купрін, О. М., Васенко, О. В., Різник, В. В., & Рижков, О. С. (2025). Розроблення підходу до запобігання виникненню інформаційного хаосу у чат-ботах з використанням породжувального штучного інтелекту. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2(2 (134), 84–95. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2025.324957