Kurs
AI klasy 6: AI i myślenie komputacyjne
Poznaj algorytmy i dane oraz zobacz, jak modele uczenia maszynowego są trenowane i testowane.
Rób lekcje po kolei. Na końcu umiesz odróżnić AI, uczenie maszynowe i generatywną AI oraz nazwać wejście, model i wyjście prawdziwej aplikacji AI. Umiesz pisać algorytmy z pętlami i warunkami oraz budować drzewo decyzyjne. Umiesz wyjaśnić, jak piksele i tekst są zapisane jako liczby, klasyfikować punkt po najbliższych przykładach i obliczać dokładność z wyników testu. Umiesz wyjaśnić, jak neuron łączy wejścia z wagami, dzielić zdanie na tokeny, oceniać aplikację AI pod kątem dokładności, sprawiedliwości i prywatności oraz przedstawić klasyfikator roślin i wyjaśnić jego błędy.
Jak używać tych lekcji
- Zacznij od lekcji oznaczonej Zrób to. Idź dalej, gdy potrafisz sam zrobić wiersz pod tytułem.
- Najpierw zagraj w Gry. Potem zrób Quiz. 8 z 10 dobrych, żeby zaliczyć. Karty pracy są na papierze. Odpowiedzi są na dole.
- Każda lekcja opiera się na poprzedniej. Jeśli lekcja jest trudna, cofnij się o jedną.
- Używaj tylko narzędzi AI, które zatwierdzi nauczyciel. Nigdy nie wklejaj prywatnych informacji do chatbota. Sprawdzaj każdą odpowiedź AI i powiedz, które części twojej pracy pomogło AI.
Każda lekcja ma gry, quiz i karty pracy.
0 z 36
Rozumienie AI
- 1AI, uczenie maszynowe i generatywna AIOdróżnij AI, uczenie maszynowe i generatywną AI.
- Zdefiniuj AI, uczenie maszynowe i generatywną AI.
- Narysuj, jak mieszczą się jedno w drugim.
- Podziel dziesięć aplikacji na trzy grupy.
- 2Krótka historia AIUmieść ważne momenty AI na osi czasu.
- Umieść komputery do szachów, asystentów głosowych i chatboty na osi czasu.
- Powiedz, co się zmieniło, żeby każdy z nich był możliwy.
- Nazwij jedną prognozę, która była błędna.
- 3Wąska i ogólna AIWyjaśnij, dlaczego dzisiejsza AI najlepiej radzi sobie z wąskimi zadaniami.
- Porównaj program szachowy i człowieka.
- Wypisz zadania, które AI robi dobrze, i zadania, z którymi ma kłopot.
- Wyjaśnij, czego potrzebowałaby ogólna AI.
- 4Przeanalizuj system AINazwij wejście, model i wyjście prawdziwej aplikacji AI.
- Wybierz aplikację, na przykład wyszukiwanie zdjęć albo tłumacz.
- Narysuj jej wejście, model i wyjście.
- Powiedz, na jakich danych prawdopodobnie była trenowana.
Algorytmy
- 5SekwencjeNapisz algorytm jako sekwencję kroków.
- Zdefiniuj algorytm.
- Napisz kroki zrobienia kanapki.
- Znajdź kroki, które są niejasne dla komputera.
- 6PętleUżyj pętli, żeby powtórzyć kroki.
- Zastąp powtarzane kroki pętlą.
- Użyj pętli, która liczy.
- Użyj pętli, która działa, aż warunek będzie spełniony.
- 7WarunkiUżyj warunków, żeby wybrać drogę.
- Napisz if, else if i else.
- Połącz warunki za pomocą and, or i not.
- Prześledź algorytm ręcznie.
- 8Drzewa decyzyjneZbuduj drzewo decyzyjne, które dzieli zwierzęta.
- Zadawaj pytania tak albo nie przy każdej gałęzi.
- Podziel dziesięć zwierząt swoim drzewem.
- Znajdź najkrótsze drzewo, które nadal działa.
Reprezentacja danych
- 9Liczby i kategorieOdróżnij dane liczbowe od kategorii.
- Podziel cechy na liczby i kategorie.
- Zamień kategorię na liczby.
- Powiedz, dlaczego komputer potrzebuje liczb.
- 10Obrazy jako liczbyWyjaśnij, jak piksele zapisują obraz jako liczby.
- Narysuj obrazek na siatce z 0 i 1.
- Zmieszaj wartości czerwieni, zieleni i niebieskiego.
- Policz liczby na małym zdjęciu.
- 11Tekst jako liczbyWyjaśnij, jak tekst można zapisać jako liczby.
- Zamień litery na kody.
- Daj każdemu słowu na liście liczbę.
- Policz, jak często pojawia się każde słowo.
- 12Tabele danychUporządkuj dane w wiersze, kolumny i cechy tabeli.
- Zbuduj tabelę w arkuszu kalkulacyjnym.
- Nazwij cechy i etykietę.
- Posortuj i przefiltruj tabelę.
Klasyfikacja
- 13Cechy i etykietyWybierz przydatne cechy dla etykiety.
- Powiedz, czym jest cecha i czym jest etykieta.
- Ułóż cechy od najbardziej do najmniej przydatnej.
- Usuń cechę, która nie pomaga.
- 14Najbliższy sąsiadSklasyfikuj punkt po przykładach najbliższego sąsiada.
- Nanieś przykłady na wykres z dwiema cechami.
- Znajdź przykład najbliższy nowego punktu.
- Użyj trzech najbliższych i przeprowadź głosowanie.
- 15Rysowanie granicNarysuj linię granicy, która rozdziela dwie grupy.
- Narysuj linię między dwiema grupami punktów.
- Klasyfikuj nowe punkty według strony linii.
- Znajdź dane, których nie rozdzieli żadna linia prosta.
- 16Zbuduj klasyfikatorZbuduj prosty klasyfikator narzędziem bez kodu.
- Wczytaj mały zbiór danych.
- Wytrenuj klasyfikator.
- Sklasyfikuj pięć nowych przykładów.
Trenowanie modelu
- 17Dane treningoweWyjaśnij, czego model uczy się z danych treningowych.
- Powiedz, że model uczy się wzorców, a nie reguł, które piszesz.
- Pokaż, jak zmiana danych zmienia model.
- Znajdź wzorzec, którego model nauczył się przypadkiem.
- 18Dane testoweWyjaśnij, dlaczego dane testowe trzeba trzymać osobno.
- Podziel dane na zbiór treningowy i zbiór testowy.
- Porównaj wyniki na obu zbiorach.
- Wyjaśnij, co „zapamiętywanie” znaczy dla modelu.
- 19DokładnośćOblicz dokładność z wyników testu.
- Policz poprawne przewidywania.
- Zapisz dokładność jako procent.
- Wyjaśnij, dlaczego 90% nadal może być złe.
- 20Popraw modelZmień dane i porównaj dokładność, żeby poprawić model.
- Dodaj więcej przykładów.
- Usuń błędne etykiety.
- Zapisz dokładność po każdej zmianie.
Pojęcia sieci neuronowej
- 21Sztuczne neuronyWyjaśnij, jak neuron łączy wejścia z wagami.
- Pomnóż każde wejście przez jego wagę.
- Dodaj je i porównaj z progiem.
- Zmień jedną wagę i zobacz, jak zmienia się wyjście.
- 22WarstwyWyjaśnij, jak warstwy przekazują sygnały do przodu.
- Narysuj warstwę wejściową, ukrytą i wyjściową.
- Przepuść liczby przez małą sieć.
- Powiedz, dlaczego więcej warstw może znaleźć trudniejsze wzorce.
- 23Uczenie wagWyjaśnij, że trenowanie zmienia wagi.
- Zgadnij wagi i sprawdź błąd.
- Popchnij wagi tak, żeby błąd był mniejszy.
- Powiedz, że trenowanie powtarza to wiele razy.
- 24Ludzka sieć neuronowaOdegraj małą sieć neuronową z kolegami z klasy.
- Każda osoba jest jednym neuronem.
- Przekaż sygnały od wejścia do wyjścia.
- Zmień wagi, żeby poprawić złą odpowiedź.
Generatywna AI
- 25Jak powstaje tekstWyjaśnij, że model językowy przewiduje następny token.
- Przewiduj następne słowo w zdaniach.
- Zbuduj mały przewidywacz następnego słowa z opowiadania.
- Powiedz, dlaczego model może brzmieć dobrze, a być w błędzie.
- 26TokenyPodziel zdanie na tokeny.
- Zobacz, jak tokenizer dzieli słowa.
- Policz tokeny w zdaniu.
- Powiedz, dlaczego długie słowa stają się kilkoma tokenami.
- 27Eksperymenty z promptemZmień jedną część promptu i porównaj wyniki.
- Zmieniaj tylko jedną rzecz naraz.
- Zapisz każdy prompt i wynik.
- Napisz, co zrobiła każda zmiana.
- 28Granice generowaniaWyjaśnij, dlaczego model językowy może zmyślać.
- Znajdź zmyślony fakt w odpowiedzi AI.
- Wyjaśnij, dlaczego przewidywanie może go stworzyć.
- Wypisz sposoby sprawdzania tekstu AI.
Etyka AI
- 29StronniczośćZnajdź stronniczość w zbiorze danych albo w wyniku.
- Zdefiniuj stronniczość w AI.
- Znajdź grupę, która jest niedoreprezentowana.
- Wyjaśnij, jak to zmienia wyniki.
- 30Dokładność i zaufanieZdecyduj, kiedy odpowiedź AI jest bezpieczna, żeby jej zaufać.
- Porównaj zastosowania o niskim i wysokim ryzyku.
- Zdecyduj, kiedy człowiek musi sprawdzić.
- Napisz listę kontrolną zaufania.
- 31PrywatnośćWyjaśnij, jakie dane zbiera aplikacja AI.
- Przeczytaj podsumowanie prywatności aplikacji.
- Wypisz dane, które zbiera.
- Powiedz, czego nie udostępnisz.
- 32Oceń system AIOceń aplikację AI pod kątem dokładności, sprawiedliwości i prywatności.
- Zrób kartę ocen z trzema częściami.
- Przetestuj aplikację i ją wypełnij.
- Zaproponuj jedną poprawkę.
Projekt odkrywania AI
- 33Zaplanuj projektNapisz pytanie i zaplanuj zbiór danych.
- Napisz pytanie: „Z której rośliny jest ten liść?”
- Wybierz trzy albo cztery grupy roślin.
- Zaplanuj zbiór treningowy i zbiór testowy.
- 34Przygotuj dane o roślinachPosortuj i opisz etykietami zdjęcia liści.
- Użyj przygotowanego zbioru danych o liściach.
- Sprawdź etykiety.
- Trzymaj zbiór testowy osobno.
- 35Trenuj i testujWytrenuj klasyfikator roślin i zapisz wyniki.
- Wytrenuj klasyfikator.
- Oblicz dokładność na zbiorze testowym.
- Zbierz błędne przewidywania.
- 36Detektyw roślin AIPrzedstaw klasyfikator roślin i wyjaśnij jego błędy.
- Pokaż poprawne i błędne przewidywania.
- Wyjaśnij, dlaczego błędy się zdarzyły.
- Powiedz, jakie dodatkowe przykłady by pomogły.