KI und Bildung: Anwendung – Klassifikation und Regression

Klassifikation und Regression Zwei gängige Problemstellungen im maschinellen Lernen sind Regression und Klassifikation. Bei der Regression will man kontinuierliche Werte vorhersagen, beispielsweise Schätzung der Temperatur in Abhängigkeit von Wetterparametern, Hauspreise in der Zukunft basierend auf Fläche und Lage des Hauses oder wie beeinflusst die Anzahl der Stunden, die ein Schüler lernt, die Prüfungsergebnisse? Algorithmen für… KI und Bildung: Anwendung – Klassifikation und Regression weiterlesen

KI und Bildung: Arten des Lernens

Damit das Modell aus den Daten lernen kann, gibt es verschiedenen Methoden, die für unterschiedliche Anwendungen genutzt werden. Hier sollen die drei Hauptarten des Lernens dargestellt werden. Darüber hinaus existieren aber auch Mischformen und in komplexeren Anwendungen, werden in verschiedenen Schritten unterschiedliche Arten des Lernens genutzt. MindMap der Arten des Lernens mit Beispielen. CC BY-SA… KI und Bildung: Arten des Lernens weiterlesen

KI und Bildung: Modelle

Die Modelle für ML-Algorithmen sind vielfältig. Je nachdem, welche Probleme betrachtet werden, können unterschiedliche Modelle zum Einsatz kommen. Dazu zählen: Lineare Regression, Gradientenverfahren, Logistische Regression, Support Vector Machines, Entscheidungsbäume, Random Forest, Nächste-Nachbarn-Klassifikation, k-Means-Algorithmen, Hauptkomponentenanalyse, Convolutional Neural Networks, Recurrent Neural Networks, Transformers, etc. Neuronale Netze Neuronale Netze sind eine bekannte Methode im Maschinellen Lernen. Alle wesentlichen… KI und Bildung: Modelle weiterlesen

KI und Bildung: Datentypen

Um KI-Systeme zu trainieren, benötigt es eine große Menge an Daten als Grundlage. Diese Daten nennt man Trainingsdaten. In diesen Daten erkennen KI-gestützte Systeme Muster, auf deren Basis die Modelle sich selbst verbessern und Entscheidungen treffen können. Diese identifizierten Muster können auf unbekannte Daten angewandt werden, um zum Beispiel Vorhersagen zu treffen. Dabei gibt es… KI und Bildung: Datentypen weiterlesen

KI und Bildung: Grundprinzipien maschinellen Lernens

Im Folgenden sollen die Grundprinzipien des Maschinellen Lernens erklärt werden. Diese werden mit dem Beispiel illustriert, wie ein Programm die Kreditwürdigkeit einer Person herausfinden kann (inspiriert von einem Vortrag von Prof. Ulrike von Luxburg). Beispiel: KI entscheidet über die Kreditwürdigkeit Fassen wir zusammen: In folgende Bausteine kann man den Ablauf des Maschinellen Lernens aufteilen: Aufgabe… KI und Bildung: Grundprinzipien maschinellen Lernens weiterlesen

KI und Bildung: Was ist Maschinelles Lernen?

Wenn wir von intelligenten Algorithmen sprechen, trifft das keine Aussage über die verwendete Methode. KI ist also ein großes Feld. Innerhalb dieses Bereichs, bezeichnet Maschinelles Lernen (ML) ein Teilgebiet von Programmen, die selbständig lernen. Genauer gesagt: Diese Programme sind für bestimmte Aufgaben entwickelt worden und können diese selbstständig anhand von Beispielen lösen (frei nach Prof.… KI und Bildung: Was ist Maschinelles Lernen? weiterlesen

Ki und Bildung: Was ist KI?

Es gibt keine allgemeingültige Definition von Künstlicher Intelligenz, doch die folgende Aussage von Bitkom e.V. und dem Deutschen Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz fasst es gut zusammen: Künstliche Intelligenz ist die Eigenschaft eines IT-Systems, menschenähnliche, intelligente Verhaltensweisen zu zeigen. Der Begriff KI umfasst also zunächst sämtliche Algorithmen, die scheinbar intelligentes Verhalten aufzeigen. Der Begriff wird von… Ki und Bildung: Was ist KI? weiterlesen

KI in der Bildung: Methodische Grundlagen

Folgende Liste gibt einen Überblick über den ersten Teil des Selbstlernkurses. Inhalte Grundlagen der KI: Historische Entwicklung von KI und heutige Anwendungsgebiete Methodischer Hintergrund:  Grundprinzipien Maschinelles Lernens, Training von KI-Algorithmen, Datentypen, Modelle, Arten des Lernens, Generative KI: Sprachmodelle, Bildgenerierung, etc. Prompting, Halluzinationen und Filter Lernziele Dabei sollen folgende Lernziele erreicht werden: Teilnehmende dieses Selbstlernkurses… … kennen die geschichtliche… KI in der Bildung: Methodische Grundlagen weiterlesen

KI damals und heute

Geschichte der KI-Anwendungen Die unterschiedliche Herangehensweise, Spiele automatisiert zu spielen, ist nur ein Beispiel, wie Programme hin zu selbst lernenden Systemen entwickelt wurden. In dem folgenden Video wird die Geschichte der KI kurz zusammengefasst von der Plattform Lernende Systeme; hier das Youtube-Video: Ein spannender Zeitstrahl dazu bei der Bundeszentrale für politische Bildung. Die Aufgabe für… KI damals und heute weiterlesen

KI in der Bildung: Der Weg zum selbständigen Lernen

In den folgenden Abschnitten soll die Entstehungsgesichte von künstlicher Intelligenz daran erklärt werden, wie Algorithmen erlernen, Spiele zu spielen. Auf dem Weg zu heutigen KI-gestützten Programmen, durchliefen die verwendeten Algorithmen verschiedene Stadien der Selbstständigkeit. Zunächst war der Mensch selbst die beste Maschine. Im Schachtürken wurden in der zweiten Hälfte des 18. Jahrhunderts Menschen versteckt, um… KI in der Bildung: Der Weg zum selbständigen Lernen weiterlesen