Machine Learning - artificiele intelligentie, machine learning en neurale netwerken

• Informatica
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 6

• Je kan de relatie tussen Artificiële Intelligentie, Machine Learning en Neurale Netwerken uitleggen
• Je kan een voorbeeld geven van een probleem wat je alleen met machine learning kan oplossen
• Je kan een voorbeeld geven van een narrow artificial intelligence

lgg

Jaarprogramma

Machine learning - weging 1

Je gaat een verslag maken en een programma schrijven. Allemaal met betrekking op machine learning. 

========== HERFSTVAKANTIE ============

Invloeden van social media - weging 1

De gevaren van sociale media zijn jullie mee bekend. Maar we gaan het hier bekijken vanuit de informatica.

========== KERSTVAKANTIE =============

Eindopdracht - weging 5

Programma, spelletje of website. Als je maar laat zien wat je geleerd hebt de afgelopen 2,5 jaar bij informatica. Met zonder veel hulp van je docent.

PTA 6VWO

Opstarten

Dit jaar hebben we nodig:

• Classroom
• Lessonup
• Fundament

Administratieve handeling

Welke van deze systemen zijn narrow en welke zijn general?

Module machine learning

Jullie worden becijfert voor twee onderdelen

Een document

Een zeer interessant verhaal met een unieke blik op AI waarin je de besproken onderdelen uit de les(sen) betrekt.

Een programma

Een programma dat machinelearningt. Hoe, daar ben je vrij in, maar er zijn twee goed te volgen handleidingen die worden aangeboden: boter kaas en eieren of een fotoherkenner

In het kort

Welke van deze systemen zijn narrow en welke zijn general?

Samengevat

Neurale netwerken (N.N) zijn een onderdeel van Machine Learning (M.L) dat op zijn beurt weer onderdeel is van Artificiële Intelligentie (A.I)

A.I

M.L

N.N

Artificiële Intelligentie

Wat is eigenlijk intelligentie? Om het makkelijker te maken is er onderscheid gemaakt tussen twee soort artificiële intelligentie

Narrow (zwak)

Specifieke taken op een intelligente manier uitvoeren. B.v. een zoekmachine

General (sterk)

AI-systemen die de gelijke zijn van de mens of (soms) de mens overtreffen

Narrow v.s. general

Welke van deze systemen zijn narrow en welke zijn general?

01:10

Gaat dit over general of narrow A.I. ?

1. general
2. narrow

04:26

Kritisch denken

Je zou kunnen denken: Musk zegt hier dat slimme mensen het vaak fout doen. En het klinkt ook een beetje dat dat komt omdat ze arrogant zijn?

Het onderliggende thema is hier kritisch denken. We hebben net de invloeden van social media besproken waarbij kritisch denken een belangrijke rol speelt. Maar je ziet dat het ook bij andere onderwerpen een hele belangrijke rol blijft spelen. Misschien wel een kritische rol.

05:17

Alpha zero heeft met 100 - 0 gewonnen van Alpha Go

Is Alpha zero narrow of general AI?

1. narrow
2. general

Machine learning

Supervised v.s. unsupervised

De studie om machines ook te laten leren van ervaringen, wordt machine learning genoemd. Ze doen dit niet d.w.v. logische regels (algoritmes) maar met behulp van data en resultaten. Heel veel data.

Supervised learning

Op basis van uitkomsten en variabelen regels bepalen. B.v. de verkoopprijs van een huis i.c.m. het aantal vrije kamers.

Unsupervised learning

Bij unsupervised learning krijgt de computer een grote hoeveelheid data van waaruit het programma zelf een structuur moet vinden. B.v. 

Reinforcement learning

Bij reinforcement learning leert de computer van de eigen fouten. Er is dus een continu leerproces.

Geen enkel kind leert eerst de grammaticale regels en gaat daarna leren praten en schrijven

Machine learning

Opdracht: Maak de lijst met voorbeelden af  m.b.v. internet

Supervised learning

• Gezichtsherkenning
• ?
• ?

Unsupervised learning

• Algemene patroon herkenning: signalen ontdekken in ruimte ruis
• ?
• ?

Reinforcement learning

• Flappy bird A.I.
• ?
• ?
  

Supervised:

* How’s the weather today?

* Who are the unhappy customers?

Unsupervised

* DNA segmenten patronen

* Recommender systems, which involve grouping together users with similar viewing patterns in order to recommend similar content

Reinforcement learning

* Mario spelen

Machine learning voorbeelden

Link

https://www.boston.com/news/health/2022/05/18/scientists-create-ai-race-from-x-rays-dont-know-how-it-works-harvard-mit/#:~:text=Scientists%20at%20Harvard%20and%20MIT,the%20AI%20programs%20do%20it.

Wat voor soort Machine Learning is dit?

Unsupervised learning: er worden patronen gevonden in grote hoeveelheden data

Dit is een gevolg van unsupervised learning

De computer heeft allemaal patronen gevonden in verschillende afbeeldingen

Van die patronen is een plaatje gemaakt.

Deepfake is .. learning, want

Opdracht

We hebben gezien dat er drie soort machine learning zijn:

1. Supervised learning
2. Unsupervised learning
3. Reinforcement learning

We hebben ook gezien dat je met deepfake:

• real-time gezichten op gezichten kan plakken
• foto's van gezichten kan "verzinnen"

Beargumenteer per soort waarom deepfake wel of niet bij deze soort past. Bedenkt dat deepfake dus ook verschillende "soorten" heeft. Gebruik hiervoor het bijbehorende hoofdstuk uit fundament

Wat voor soort learning is deepfake?

https://fundament-online.nl/student/content.php?paragraaf_id=90799

S

Deepfake is ... learning

1. supervised
2. unsupervised
3. reinforcement

Samengevat

Neurale netwerken (N.N) zijn een onderdeel van Machine Learning (M.L) dat op zijn beurt weer onderdeel is van Artificiële Intelligentie (A.I)

A.I

M.L

N.N

Neurale netwerken

Die zijn echt ingewikkeld

Ingewikkelder: Het herkennen van handschriften. Welke regels kan je daar voor bedenken?

Bijvoorbeeld: Is het nacht of dag? Twee licht sensoren meten hoeveel licht er is en sturen dat door naar de output (eventueel via een hidden layer) en de output zegt vervolgens of het dag of nacht is.

Complex NN

Voorbeeld handschrift herkenning

Bron

https://www.youtube.com/watch?v=aircAruvnKk

Samengevat

Neurale netwerken (N.N) zijn een onderdeel van Machine Learning (M.L) dat op zijn beurt weer onderdeel is van Artificiële Intelligentie (A.I)

A.I

M.L

N.N

Bronnen

https://www.springboard.com/blog/ai-machine-learning/lp-machine-learning-unsupervised-learning-supervised-learning/

https://blog.dataiku.com/unsupervised-machine-learning-use-cases-examples

https://www.3blue1brown.com/topics/neural-networks