KI-Grundlagen: Übungen – Informatik Klasse 10

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Übungsaufgaben

Dreißig Übungen in gemischter Reihenfolge — du klickst, ziehst, ordnest, rechnest und knobelst. Jede Übung gibt dir sofort eine Rückmeldung, und zu jeder Aufgabe gibt es zwei gestufte Tipps: Der erste zeigt die Richtung, der zweite den entscheidenden Schritt. Die Chips zeigen das Anforderungsniveau: AFB I heißt wiedergeben und direkt anwenden, AFB II selbst entscheiden und verknüpfen, AFB III begründen, beurteilen oder eine Falle durchschauen. Aufgaben mit dem Chip Mix verbinden Wissen aus früheren Unterkapiteln, bei Trick steckt eine Falle drin. Fährst du über ein unterstrichenes Arbeitswort, siehst du, was es genau von dir verlangt.

Die Tabelle der Smartwatch

AFB I

Zeichne in die Datentabelle einer Smartwatch ein, welche Teile Merkmale, Labels oder die gesuchte Vorhersage sind: Färbe jede Fläche in der passenden Farbe.

Wähle oben einen Pinsel und klicke dann die Bereiche an, die diese Farbe bekommen sollen — mit gedrückter Maustaste kannst du über mehrere Bereiche malen, der Radierer löscht. Tastatur: Tab zu einem Bereich, Ziffer 1–4 färbt ihn, Enter färbt mit dem gewählten Pinsel, 0 löscht.

0 von 6 gefärbt

Puls und Schritte pro Minute sind gemessene Eigenschaften: Merkmale. Die Aktivität der Zeilen 1 bis 3 ist die notierte richtige Antwort, das Label. In Zeile 4 kennt die Uhr die Merkmale, die Aktivität ist die gesuchte Vorhersage. Die laufende Nummer misst nichts und ist kein Label.

Ein Merkmal wird gemessen. Ein Label ist die richtige Antwort, die zu einem bekannten Beispiel gehört.

In der letzten Zeile fehlt die Antwort — genau die soll das Modell schätzen.

Begriff zum Beispiel

AFB II

Ordne jedes Beispiel dem passenden Fachbegriff zu. Ein Programm soll lernen, ob eine E-Mail Spam ist.

Klicke links an und dann rechts das Passende — es entsteht eine Verbindungslinie. Mit der Tastatur: Enter zum Auswählen, ↑/↓ zum Wandern.

Trainingsdaten sind die Beispiele mit Label, ein Merkmal ist eine gemessene Eigenschaft, das Modell das gespeicherte Ergebnis des Lernens und die Vorhersage die Antwort für einen neuen Fall.

Geh der Reihe nach: Womit wird gelernt? Was wird an einer Mail gemessen?

Das Ergebnis des Lernens ist etwas Gespeichertes. Was am Ende für einen neuen Fall herauskommt, ist die Vorhersage.

Ziffern erkennen

AFB I

Erstelle die Tabelle fertig: Berechne für jede Ziffer die Trefferquote, mit der das Modell die handgeschriebenen Testbilder richtig erkannt hat.

Fülle alle Felder aus und prüfe dann. Dezimalzahlen mit Komma oder Punkt; Enter prüft ebenfalls.

Ziffer	Testbilder	richtig
3	50	45
7	40	30
8	25	20
1	20	20

Trefferquote = richtig : alle Testbilder: 45 : 50 = 0,90 = 90 %; 30 : 40 = 75 %; 20 : 25 = 80 %; 20 : 20 = 100 %.

Teile die Zahl der richtig erkannten Bilder durch die Zahl aller Testbilder.

Das Ergebnis ist ein Dezimalbruch: Mal 100 ergibt Prozent.