Liebe Leserin, lieber Leser,

von künstlicher Intelligenz fühle ich mich herausgefordert. Sie fasziniert mich, wirft aber auch Fragen auf, die dringend erscheinen. Zum Beispiel über Macht und Datenbesitz, über allzu entscheidungsbefugte Algorithmen oder über Roboter an Orten, wo Menschen nicht fehlen dürfen.

Während die Debatten auch uns im Rheinwerk Verlag nicht kalt lassen, ist unsere Aufgabe diese: Wir helfen Praktikern und Interessierten, Technologie zu verstehen. Wir unterstützen bei der Anwendung und sind besonders zufrieden, wenn es dann auch noch Spaß macht.

Deshalb freue ich mich, Ihnen dieses besondere Buch vorzustellen. Es erklärt künstliche Intelligenz, ohne bestimmte Kenntnisse vorauszusetzen. Sie können es sogar lesen und parallel JavaScript lernen. Die Beispiele eignen sich hervorragend für den Programmiereinstieg.

Das Autorenteam hat keine Mühen gescheut: Text, erklärende Grafiken, Cartoons und das Online-Angebot ergeben eine gelungene Einheit. Sie können mit Papier und Bleistift arbeiten, selbst programmieren, die Programme aber auch erst einmal ausprobieren. Der Clou dabei: Zu jedem vorgestellten KI-Verfahren können Sie den Code des Beispielprogramms im Online-Editor selbst bearbeiten.

Und wenn Sie fertig sind: Wie hat es Ihnen gefallen? Ist Ihnen – trotz der Sorgfalt aller Beteiligten vom Konzept bis zum Druck – etwas aufgefallen, das wir wissen sollten? Haben Sie Fragen oder Ideen für uns? Wir freuen uns über Ihr Feedback!

Viel Spaß und Erfolg mit dem Roboter Fritz und den KI-Beispielen wünscht

Ihre Almut Poll
Lektorat Rheinwerk Computing

almut.poll@rheinwerk-verlag.de
www.rheinwerk-verlag.de
Rheinwerk Verlag • Rheinwerkallee 4 • 53227 Bonn

Pit Noack, Sophia Sanner

Künstliche Intelligenz verstehen

Eine spielerische Einführung in die KI

Impressum

Dieses E-Book ist ein Verlagsprodukt, an dem viele mitgewirkt haben, insbesondere:

Lektorat   Almut Poll, Patricia Zündorf
Fachgutachten   Torsten T. Will
Korrektorat   Sibylle Feldmann, Düsseldorf
Covergestaltung   Mai Loan Nguyen Duy
Herstellung E-Book   Nadine Preyl
Satz E-Book   SatzPro, Krefeld

Bibliografische Information der Deutschen Nationalbibliothek:
Die Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliografie; detaillierte bibliografische Daten sind im Internet über http://dnb.dnb.de abrufbar.

ISBN 978-3-8362-8469-1

1. Auflage 2023
© Rheinwerk Verlag GmbH, Bonn 2023

Inhaltsverzeichnis

Aus dem Lektorat

Inhaltsverzeichnis

Materialien zum Buch

1   Einleitung

1.1   Worum es uns in diesem Buch geht

1.2   Für wen wir dieses Buch geschrieben haben

1.3   Aufbau der einzelnen Kapitel

1.4   Ein Wort an die Programmierunkundigen

1.5   Beispielprogramme und die Webseite zum Buch

1.6   Warum wir JavaScript und p5.js verwendet haben

1.7   Begriffliche Abgrenzung und Fachbegriffe

1.8   Inhalte, Themen, Kapitel

1.9   Dank

2   Texte bauen mit Markow

2.1   Das Beispielprogramm Nonsense-Texter

2.2   Der Code des Nonsense-Texters unter der Lupe

2.2.1   Die Komponenten des Markow-Objekts

2.2.2   Übergänge lernen

2.2.3   Nonsense-Texte produzieren

2.3   Das Beispielprogramm Wörter vorschlagen

2.3.1   Die Komponenten des Markow-Objekts

2.3.2   Übergänge und Häufigkeiten lernen

2.4   Wörter vorschlagen

2.5   Gewichteter Zufall

2.6   Ideen zum Weitermachen

2.7   Zusammenfassung und Ausblick

3   Schreibfehler automatisch korrigieren

3.1   Das Beispielprogramm Wortvergleich

3.2   Die Matrix befüllen

3.2.1   Die Füllung der oberen Zeile und der linken Spalte

3.2.2   Die Füllung der verbleibenden Zellen

3.2.3   Die drei Schritte unter der Lupe

3.3   Die Umsetzung im Beispielprogramm

3.3.1   Das Levenshtein-Objekt

3.3.2   Die Funktion matrix()

3.4   Das Beispielprogramm Korrekturvorschläge

3.5   Ideen zum Weitermachen

3.6   Zusammenfassung und Ausblick

4   Wörter gruppieren

4.1   Items und Transaktionen

4.2   Kenngrößen der Assoziationsanalyse

4.2.1   Support

4.2.2   Confidence

4.2.3   Lift

4.3   Ein Beispiel von Hand gerechnet

4.4   Das Beispielprogramm Begriffsnetz

4.4.1   Die Datenquelle

4.4.2   Beschränkung der Anwendung auf Item-Paare

4.5   Eine Tour durch den Code

4.5.1   Die Klasse Begriffsnetz

4.5.2   Enkodierung der Transaktionen

4.5.3   Befüllung der Arrays für Support

4.5.4   Befüllung der Arrays für Confidence und Lift

4.5.5   Die Funktion assoziationen()

4.6   Ideen zum Weitermachen

4.7   Zusammenfassung und Ausblick

4.7.1   Der Apriori-Algorithmus

4.7.2   Transaktionstabellen

4.7.3   Eine Übersicht aller Fachbegriffe aus diesem Kapitel

5   Spiele für eine Person lösen

5.1   Das Spiel Fruchtkräsch

5.2   Wie findet die KI den besten Zug?