KI programmieren mit Python
Kurs für Schülergruppen

Experimente

• Programmierung eines neuronalen Netzes mit Python
• Trainieren des neuronalen Netzes mit vorhandenen Daten
• Testen des neuronalen Netzes mit vorhandenen und selbst erzeugten Daten

Künstliche Intelligenz (KI) ist in aller Munde und wird von vielen Unternehmen in der Entwicklung, Produktion oder Verwaltung eingesetzt. Ein typisches Anwendungsgebiet ist die Bilderkennung. Auch im Alltag sind KI-Anwendungen unverzichtbar geworden, sei es bei der Suche nach dem schnellsten Weg zur Arbeit, der automatischen Steuerung eines Smart-Home-Systems oder der Auswahl der nächsten Streaming-Serie. Neuronale Netze werden in fast allen KI-Modellen verwendet und orientieren sich dabei am menschlichen Gehirn. In diesem Kurs werden nach einer Einführung in die Prinzipien eines neuronalen Netzes die mathematischen Grundlagen von Matrizen und Normierungen sowie grundlegende programmiertechnische Kenntnisse in Python vermittelt. Mit ihnen verstehen, programmieren, trainieren und testen die Teilnehmenden eine KI zur Bilderkennung. 
Grundlegende Kenntnis einer Programmiersprache (z.B. Schleifen, Arrays und Methoden) sollten die Teilnehmenden mitbringen.
Im Kurs werden verschiedene Bibliotheken verwendet, um objektorientiert mit unterschiedlichen Methoden zu programmieren. Neben der Praxis gibt es einen Theorieanteil, in dem die einer KI zugrundeliegenden Prinzipien und ihre Verbesserungsmöglichkeiten, z.B. mit dem Backpropagation-Algorithmus, erklärt werden.

Unterrichtsbezug

Maschinelles Lernen; objektorientierte Programmierung; Matrizenrechnung