KI & Bias

Thomas Camminady

Data Scientist @ Wahoo Fitness

Bevor es los geht…

https://github.com/thomascamminady/scienceforfuture2023/

Ganz kurz zu mir

Studium

Ganz kurz zu mir

Promotion

Ganz kurz zu mir

Job

Wahoo Fitness

Quiz

Ist das KI?

Ziele

Inhaltlich

Nach diesem Workshop habt ihr ein Verständnis dafür,

was KI, Algorithmen und Daten verbindet;
dass Zahlen nicht zwingend objektiv sein müssen;
was schief geht, wenn man sich keine Gedanken über Algorithmen macht;
dass KI nicht nur ein MINT Thema ist.

Ziele

Nicht inhaltlich

Ich hoffe,

dass ihr alle Spaß an diesem Workshop und der Thematik habt;
dass ich euer Interesse für die Thematik KI wecken / erhöhen kann.

FYI

Ich mache das hier zum ersten Mal, wenn etwas unklar ist oder ihr Fragen habt, ihr seid vermutlich nicht alleine. Fragt :)

Algorithmen

Randall Munroe, xkcd.com/1838, (CC BY-NC 2.5)

Klassische Algorithmen

Sortieralgorithmus

import random


def algorithmus(zahlen):
    while not ist_sortiert(zahlen):
        random.shuffle(zahlen)
    return zahlen


def ist_sortiert(zahlen):
    for i in range(len(zahlen) - 1):
        if zahlen[i] > zahlen[i + 1]:
            return False
    return True


algorithmus([5, 3, 2, 1, 4])

[1, 2, 3, 4, 5]

Und was ist dann KI?

Excalidraw

Was ist KI für euch?

Und was ist dann KI?

Heute beschränken wir uns auf diese Definition:

KI = Datenbasierter Algorithmus

Datenbasierte Algorithmen

Datenbasierte Algorithmen — Ein Beispiel

Klassifizierung von Pinguinen

Situation: Wissenschaftler_innen möchten den Pinguinbestand überwachen.

Problem

Nur geschultes Personal ist dazu in der Lage.

Klassifizierung von Pinguinen

Ausweg: Muster nutzen und erkennen

Illustrationen: Allison Horst

Daten: Gorman KB, Williams TD, Fraser WR

Klassifizierung von Pinguinen

Idee

Wir entwickeln einen Klassifizierungsalgorithmus der uns bei gegebener Schnabellänge und -tiefe sagen kann, um welchen Pinguin es sich handelt.

Vorteil: Messung ist auch für ungeschultes Personal möglich.

Training

Ausgangssituation

Training

Das Leben einfacher machen…

Training

Aufteilung in Training- und Testdaten

Training

Unsere KI: Support Vector Machine (Stützvektormaschine)

Training

Oberhalb = Adelie. Unterhalb = Gentoo.

Training

def gerade(x):
    m = (22 - 13) / (60 - 30)
    return m * (x - 30) + 13


def algorithmus(laenge, tiefe):
    if laenge > gerade(tiefe):  # Oberhalb
        return "Adelie"
    else:
        return "Gentoo"  # Unterhalb

Der Trainingsprozess liefert einen Algorithmus zur Klassifizierung von Pinguinen.

Anwendung des Algorithmus

Nur 1 Pinguin ist falsch klassifiziert.

Zusammenfassung

Klassische Algorithmen

Datenbasierte Algorithmen

Excalidraw

Könnt ihr die Pinguine klassifizieren?

Datenbasierte Algorithmen

Excalidraw

Was für weitere Beispiele fallen euch noch ein?