Grundkurs Informatik Klasse 13 2022-2023

Willkommen

In diesem Dokument werden im Verlauf des Jahres diverse Materialien und Aufgaben zusammengestellt, die zum Slebstlernen und Lernen in der Schule geeignet sind.

Woche 01

Belehrungen

Projektplanung

SQL

Woche 04

SQL und PHP

API und HTTP-Requests

Q4

2023-01-05

Q4 - Künstliche Intelligenz

Kapitel 01

  1. Lesen Sie den "KI Reader 01".
  2. Erstellen Sie eine MD-Präsentation, die für KI wesentliche Informationen zusammenstellt.
  3. Die letzte Folie der Präsentationen soll zusammenfassen, was Ihre persönlichen Erkenntnisse sind.
  4. Erstellen Sie einen ScreenCast und laden Sie diesen in den Lernraum hoch.

Kapitel 02

  1. Lesen Sie den “KI Reader 02".
  2. Erstellen Sie eine Präsentation auf https://slides.gcm.schule, die zu folgenden Themen die Inhalte basierend auf dem Reader zusammenfasst. Je Vorgabe kann eine Folie genügen. Achten Sie auf eine ansprechende Illustration. Sie können hierfür Grafiken aus dem Reader verwenden oder weitergehend recherchieren.
  3. Erstellen Sie zu Ihrer Präsentation einen ScreenCast und laden Sie diesen in den Lernraum hoch.

Kapitel 03

Der “KI Reader 03" behandelt zunächst die Grenzen linearer Klassifizierer am Beispiel der Boolschen Funktionen. Im Anschluss wird von den natürlichen Neuronen ausgehend die Funktionsweise eines künstlichen Neurons abgeleitet. Der mathematischen Modellierung eines Neurons folgt die Idee der Vernetzung.

Folgende Aufgaben ergeben sich aus dem (mehrmals) gelesenen Text:

  1. Erstellen Sie eine Präsentation auf https://gcm.schule/slides (sichern Sie ihren Quelltext!), die zu folgenden Themen die Inhalte basierend auf dem Reader zusammenfasst. Je Vorgabe kann eine Folie genügen. Achten Sie auf eine ansprechende Illustration. Sie können hierfür Grafiken aus dem Reader verwenden oder weitergehend recherchieren.
  2. Grenzen linearer Klassifizierer
  3. Erklären Sie den Nutzen des Aktionspotentials natürlicher Neuronen
  4. Beschreiben Sie den Aufbau eines einzelnen künstlichen Neurons anhand einer Skizze. Gehen Sie dabei auf die interne Verarbeitung der vielen Eingangssignale ein. Stellen Sie dabei dar, wie die einzelnen Eingaben an den “künstlichen Terminals” verarbeitet werden.
  5. Erklären Sie abschließend, wie einzelne Neuronen miteinander zu einem Netzwerk verbunden werden.
  6. Der Reader endet mit Fragen, die einen Ausblick auf die nächste Woche liefern. Formulieren Sie eigene Fragen, die sich aus dem in Ihrer Präsentation Dargestellten ergeben - oder formulieren Sie die Fragen aus dem Reader in eigenen Worten. Ein weiterer Schwerpunkt der Fragen können Themen sein, die sie noch nicht (richtig) verstehen.
  7. Reflektion:

Erstellen Sie zu Ihrer Präsentation einen ScreenCast und laden Sie diesen im Lernraum hoch.

Hier ein Tutorial, wie man Bilder mit CampusSlides verwendet.

Evolutionäre Softwareentwicklung

Lesen Sie den Artikel https://scienceblogs.de/diaxs-rake/2010/01/15/ein-genetischer-algorithmus-in-python/ und ergänzen Sie das folgende MD-Dokument um erläuternde Sätze. Ergänzen Sie ggf. weitere interessante Fachbegriffe.

Fachbegriffe_genetische_Algorithmen.txt

Vergleich der Glossare

Zunächst: https://blog.revolutionanalytics.com/2014/10/because-its-friday-virtual-robots-learn-to-walk.html

Stöbern Sie in den Glossaren Ihrer Mitschüler*innen. Im anschließenden Gespräch weisen Sie auf besonders gute Glossarbeiträge hin.

Aufgabe eigene Optimierung

  1. Finden Sie eine*n Partner*in für die Aufgabe.
  2. Entwerfen oder recherchieren Sie ein Beispiel, bei welchem Sie mit GA eine Lösung suchen.
  3. Stellen Sie in einer Präsentation dar, wie Sie

Hands on!

https://keiwan.itch.io/evolution

Grenzen der KI

KI und Ethik

https://www.informatik-aktuell.de/betrieb/kuenstliche-intelligenz/kuenstliche-intelligenz-und-ethik.html

Aufgabe

Erstellen Sie eine tabellarische Übersicht ethisch fragwürdiger Aspekte der KI-Forschung und stellen Sie diesen Lösungsansätze gegenüber.

Nutzlose KI-Tools

https://www.technologyreview.com/2021/07/30/1030329/machine-learning-ai-failed-covid-hospital-diagnosis-pandemic

Aufgabe

  1. Finden Sie (allein und geheim) drei Beispiele bei denen KI nützlich sein können.
  2. Finden Sie (allein und geheim) drei Beispiele bei denen KI NICHT nützlich sein kann.

Have a lot of fun!