Charly besucht Max am Wochenende in Lemgo. Sie sind Mountainbike gefahren, Charly hat bei Max' Handball zugeschaut und nun wollen sie am Abend ein Bier trinken. Als er Max den Handball zuwerfen will, fliegt der Handball in einem merkwürdigen Zickzack.
Multiplikation in neuronalen Netzen
Ben soll morgen Allen genauer den Unterschied flacher und tiefer neuronaler Netze erklären. Er versucht wieder, Rikes Katze Molly zu fotografieren und aus verschiedenen Katzenfotos Molly digital zu rekonstruieren. Doch die Katze ist manchmal unscharf fotografiert, Ben ist ja nur Informatiker. Wie kann man das dann aus unscharfen Fotos entscheiden?
Ben Stell Dir vor, ich habe 1-Megapixel-Bilder und soll von jedem Bild entscheiden, ob das Molly ist oder nicht, dann habe ich eine "tolle" Aufgabe! Jeder Pixel hat 256 Grauwerte, nehmen wir mal nur ein Schwarz-Weiß-Bild!, dann sind prinzipiell
verschiedene Bilder als Eingang in mein Programm möglich!
Wie unterrichtet man TigerJython?
Max und Charly machen Osterferien. Max sucht immer noch einen Job, Charly hat eine Stelle an einer Schule als Lehrer für Mathe und Sport gefunden. Er ist Quereinsteiger. Sie sind zum Hohen Stein ins Sauerland gefahren. Eigentlich sind sie eher die Läufer und Ballspieler, aber heute wollen sie mal einen Felsen erklimmen.
Charly erzählt von seiner ersten Zeit als Lehrer. So soll er in der Sekundarstufe 1 auch Informatik unterrichten. Da gibt es eine Programmentwicklungsumgebung für Kinder: TigerJython, das soll er nehmen. Es ist eine “Kinderversion” von Python. Als didaktisches Konzept wird die Schildkröte Turtle eingeführt, die wie ein Stift funktioniert. Man lässt sie durch die Befehle FORWARD(), LEFT() und RIGHT() "zeichnen". Mit diesen Befehlen geht die Schildkröte eine bestimmte Länge vorwärts und mit den anderen Befehlen dreht sich die Schildkröte um einen bestimmtem Winkel nach links bzw. rechts. Diese Grafik-Tools dienen wegen der besonderen Anschaulichkeit als Einstieg ins Programmieren. (mehr …)
Bens tiefes neuronales Katzennetz
Ben bereitet sich auf den nächsten Vortrag vor. Er soll neuronale Netze erklären. Dazu nimmt er ein Foto von Rikes Katze Molly, zerlegt es in kleinste Teile und will zeigen, wie man mit neuronalen Netzen wieder eine Katze herausbekommt. Doch irgendwas klappt nicht. (mehr …)
Max als Goethes 2. Zauberlehrling
Max freut sich über jede Nachricht von Lila. Sie fragt ihn, ob man Goethe als Programmierer betrachten kann. Damit hat sich Max noch nie beschäftigt, aber das Gedicht vom Zauberlehrling kennt er. Das geht so:
Bubble Sort Party
Rike, Ben und die anderen vom Institut feiern ihre erste Party. Es gibt Musik, Sekt und Bier in einem Berliner Loft. Als alle ein Glas in der Hand halten, fällt Rike die Ästhetik der aufsteigenden Blasen auf.
Rike Ist das nicht wunderschön?
Ben Ja, das ist schön, das gefällt allen theoretischen Informatikern. Nach diesem Große-Blasen-steigen-nach-oben-Phänomen wurde ein Sortieralgorithmus benannt: Bubble Sort. (mehr …)
Lila ist Goethes Zauberlehrling
Lila hat geträumt, dass sie beim Programmieren des euklidischen Algorithmus aus der Schleife mit der Abfrage niemals herauskommt. Was soll sie tun? Das Programm rechnet und rechnet und hört nie auf. Sie hat das Gefühl, dass sie die Geister, die sie rief, niemals loswerden kann. Sie kommen, verrichten Unheil, vermehren sich und sind nicht zu stoppen. Kann ein Programm eine Seele haben? Kann eine Maschine ein Bewusstsein haben? Beim Frühstück mit ihrer Freundin Maya bekommt sie keinen Bissen runter. (mehr …)
Die Shannon-Formel zum Informationsgehalt
Rike und Ben sind in Berlin angekommen. In ihrem Institut für KI gibt es flache Hierarchien, nicht so wie an der Uni, wo ein „weiser“ Prof. die Themen bestimmt. Jetzt erarbeiten sich alle das Wissen zusammen und tauschen sich darüber aus.
Sie fangen mit Text an und fragen, ob ein Text einen Informationsgehalt hat. Das ist schwer zu beantworten, man muss es auf Wörter und Buchstaben herunterbrechen. Rike soll einen kleinen Vortrag darüber halten. Sie sucht viele Bücher über Information in Texten zusammen, sie vergisst ihre Umgebung, gedankenverloren sitzt sie inmittten eines unaufgeräumten Bücherstapels bis Ben kommt und ihr hilft.
Die Kunst des Programmierens
Lila verbringt ein paar Tage bei ihrer Freundin Maya in Mandarmani, am Meer. Dort sind die beiden oft am Strand. Lila diskutiert mit Maya, ob sie wohl Mathe oder Informatik in Deutschland studieren sollte. Aber was liegt ihr mehr? Sie hat bis jetzt ein kleines Programm zur Suche von Mersenne-Primzahlen ausgeführt und verstanden, doch was muss man wirklich lernen? Kann sie Informatik lernen? Kann sie es systematisch erlernen? Oder verbringt man einfach sehr viel Zeit mit dem Rechner? Was ist das Wesen von Informatik?
Schließlich empfiehlt ihr Maya das Buch von Donald Knuth: The Art of Computer Programming. Hier wird viel von Zahlen, vollständiger Induktion und Sortieren gesprochen. Am Beispiel des größten gemeinsamen Teilers zweier Zahlen bekommt sie eine Ahnung von der Kunst des Programmierens.
Maschinelles Lernen und Kontinuumshypothese
Ben und Rike haben eine Einladung zur Vorstellung an einem neuen KI-Institut bei Berlin erhalten. Zusammen machen sie sich auf den Weg. Als sie im ICE nach Berlin sitzen, holt Ben ein Paper von Ben-David und Kollegen 'raus und erzählt Rike von der letzten großen KI-Veröffentlichung.
Ben Hier ist was ganz Großes entdeckt worden, das müssen wir bis Berlin verstanden haben: „Die Lernfähigkeit kann unentscheidbar sein.“