Am Dienstag, den 14.01.2025, besucht eine 10. Klasse des Illtalgymnasiums das InfoLab. Nach einer Studieninformation lernen die Schüler*innen Grundlagen der Künstlichen Intelligenz und implementieren ein Neuronales Netz. Der Besuch endet mit einer Campusführung und dem Besuch in der Mensa.
Ablauf
09:00 – 09:30 Uhr | Vortrag zu den Informatikstudiengängen an der UdS | |
09:30 – 09:45 Uhr | Pause | |
09:45 – 11:45 Uhr | Workshop zu Neuronalen Netzen | |
11:45 – 12:15 Uhr | Campus-Führung | |
12:15 – 13:00 Uhr | Essen in der Mensa |
Aufgabe
Das Programm soll handschriftliche Ziffern von 0 – 9 erkennen.
Warum geht das nicht mit einem klassischen Programm?
Da Handschriften einzigartig sind, sind auch die Bilder der Ziffern einzigartig. Das Programm kann nicht alle handgeschriebenen Ziffern auswendig lernen, da jede neue Ziffern etwas anders aussehen wird. Das Programm muss Eingaben erkennen, die es vorher noch nie gesehen hat.
Algorithmen des Maschinellen Lernens – als Teil der Künstlichen Intelligenz – können nach einer Trainingsphase auch auf Eingaben reagieren, die nicht im Training dabei waren. In diesem Workshop nutzen wir dafür ein Neuronales Netz, das mit der Bibliothek PyTorch in Python programmiert wird.
Nach dem Training kann das erstellte Neuronale Netz dahingehend bewertet werden, wie gut es die Aufgabe erfüllt.
Maschinelles Lernen
Der Workshop
Im Workshop wird erklärt, wie mit Python und PyTorch ein Neuronales Netz für das MNIST-Dataset trainiert werden kann. Das MNIST-Dataset enthält Schriftproben für die Ziffern 0 bis 9. Das Neuronale Netz soll danach mit hoher Sicherheit handschriftliche Ziffern erkennen können.
MNIST-Dataset
Neuronales Netz
PyTorch-Tutorial
Jupyter Notebook zum Download
2024_06_06_Neuronales_Netz_für_das_MNIST_Dataset.ipynb
In CoLab: https://colab.research.google.com/drive/1siDxH4qgLsR64tf8Qfmn3jM6j16pCHs9?usp=sharing