Verfügbarkeit: Künstliche Intelligenz für Lehrkräfte

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Bibliographische Detailangaben
Weitere beteiligte Personen:	Furbach, Ulrich 1948- (HerausgeberIn), Kitzelmann, Emanuel (HerausgeberIn), Michaeli, Tilman 1992- (HerausgeberIn), Schmid, Ute 1965- (HerausgeberIn)
Format:	Buch
Sprache:	Deutsch
Veröffentlicht:	Wiesbaden Springer Vieweg [2024]
Schriftenreihe:	ars digitalis
Schlagwörter:	Künstliche Intelligenz Mediendidaktik Unterrichtsmethode Informatikunterricht Wissen und Wissensrepräsentation Lernen und Schließen Neuronale Netze Interdisziplinarität Maschinelles Lernen Tiefes Lernen Generative KI Robotik Aufsatzsammlung
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Umfang:	XII, 242 Seiten Illustrationen, Diagramme 24 cm x 16.8 cm
ISBN:	9783658442477 3658442476
ISSN:	2662-5970

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IN DIESEM R EENUTZUNG JBWEILIGEN FORMATIONEN LAG NOCH DIE IN INHALT DES NUNGEN UND MBH UND IST INHALTSVERZEICHNIS 1 EINFUEHRUNG 1 ULRICH FURBACH UND UTE SCHMID LITERATUR 5 TEIL I GRUNDLEGENDE KONZEPTE DER KI 2 SUCHE IM PROBLEMRAUM 9 UTE SCHMID 2.1 METHODISCHE EINFUEHRUNG 10 2.1.1 REPRAESENTATION VON PROBLEMEN 11 2.1.2 BLINDE SUCHVERFAHREN 14 2.1.3 HEURISTISCHE SUCHVERFAHREN 17 2.1.4 DEFINITION EINER HEURISTIK 19 2.2 BEISPIELE AUS DER LEBENSWELT, GESELLSCHAFTLICHE BEZUEGE UND INTERDISZIPLINAERITAET 21 2.3 VORSCHLAEGE FUER DEN UNTERRICHT UND ANWENDUNGEN 21 2.4 LITERATUR ZUM WEITERLESEN UND QUELLEN 22 LITERATUR 22 3 LERNEN AUS DATEN 25 TILMAN MICHAELI, EMANUEL KITZELMANN, STEFAN SEEGERER UND RALF ROMEIKE 3.1 METHODISCHE EINFUEHRUNG 27 3.1.1 UEBERWACHTES LERNEN 27 3.1.2 UNUEBERWACHTES LERNEN 31 3.1.3 VERSTAERKENDES LERNEN 33 3.2 GESELLSCHAFTLICHE BEZUEGE UND INTERDISZIPLINAERITAET 36 3.3 VORSCHLAEGE FUER DEN UNTERRICHT 38 V VI INHALTSVERZEICHNIS INHALTSVERZEICHNIS 4 SCHLIESSEN AUS WISSEN ULRICH FURBACH UND CHRISTOPH BENZMUELLER 39 7 VERSTAERKENDES LERNEN UWE LORENZ 4.1 METHODISCHE EINFUEHRUNG 40 7.1 METHODISCHE EINFUEL 4.1.1 LOGISCHES SCHLIESSEN 41 7.2 WIRKPRINZIP 4.1.2 WISSENSREPRAESENTATION 44 7.2.1 VERHALTEN: Z 4.1.3 BESCHREIBUNGSLOGIKEN 45 7.2.2 LERNEN: AUF 4.1.4 ALLTAGSSCHLIESSEN 46 7.3 VORSCHLAEGE FUER DEN I 4.1.5 MENSCHLICHES SCHLIESSEN 47 7.4 BEISPIELE AUS DER L 4.2 BEISPIELE AUS DER LEBENSWELT, GESELLSCHAFTLICHE BEZUEGE UND INTERDISZIPLINAERITAET. INTERDISZIPLINAERITAET 48 7.5 WEITERFUEHRENDE HIN 4.3 VORSCHLAEGE FUER DEN UNTERRICHT UND ANWENDUNGEN 49 LITERATUR 4.4 LITERATUR ZUM WEITERLESEN UND QUELLEN 50 8 TIEFES LERNEN LITERATUR 50 UDO FRESE UND UWE LORE 8.1 METHODISCHE EINFUEL TEIL II MASCHINELLES LERNEN 8.1.1 DIE FUNKTIOI 5 LERNEN MIT NEURONALEN NETZEN 53 8.1.2 ORGANISATION EMANUEL KITZELMANN 8.1.3 DIE KONVOLT 5.1 METHODISCHE EINFUEHRUNG 54 8.1.4 EIN KONVOLU 5.1.1 EIN EINZELNES KUENSTLICHES NEURON - DAS EINFACHE PERZEPTRON 55 8.1.5 EINE ANALYS 5.1.2 LERNEN EINES EINFACHEN PERZEPTRONS AUS DATEN 58 8.2 BEISPIELE AUS DER L 5.1.3 LERNEN IN NEURONALEN NETZEN: GRADIENTENABSTIEG 59 INTERDISZIPLINAERITAET. 5.1.4 MEHRSCHICHTIGE NEURONALE NETZE UND BACKPROPAGATION 64 8.3 VORSCHLAEGE FUER DEN 5.2 BEISPIELE AUS DER LEBENSWELT, GESELLSCHAFTLICHE BEZUEGE UND 8.4 LITERATUR ZUM WEITE INTERDISZIPLINAERITAET 66 LITERATUR 5.3 VORSCHLAEGE FUER DEN UNTERRICHT UND ANWENDUNGEN 66 9 ERKLAERBARKEIT 5.4 LITERATUR ZUM WEITERLESEN UND QUELLEN 67 UTE SCHMID LITERATUR 67 9.1 METHODISCHE EINFUEL 6 ANALYTISCHES VS. KONNEKTIONISTISCHES PARADIGMA 69 9.1.1 WICHTIGKEIT UDO FRESE UND UWE LORENZ 9.1.2 KONTRAFAKTIS. 6.1 METHODISCHE EINFUEHRUNG 71 9.1.3 MODELLTREUE 6.1.1 ANALYTISCHER ANSATZ: DIE PQ-FORMEL 71 9.2 BEISPIELE AUS DER L 6.1.2 KONNEKTIONISTISCHER ANSATZ: EIN NEURONALES NETZ 72 INTERDISZIPLINARITAET. 6.1.3 TRAININGSDATEN FUER QUADRATISCHE GLEICHUNGEN 74 9.3 VORSCHLAEGE FUER DEN 6.1.4 DAS GELERNTE NEURONALE NETZ 74 9.4 LITERATUR ZUM WEIT( 6.1.5 DISKUSSION DES VERGLEICHES 77 LITERATUR 6.2 BEISPIELE AUS DER LEBENSWELT, GESELLSCHAFTLICHE BEZUEGE UND 10 GENERATIVE KI INTERDISZIPLINAERITAET 78 JOHANNES LANGER UND UTE 6.2.1 DATENSATZBIAS 78 10.1 METHODISCHE EINFUEL 6.2.2 WICHTIGKEIT DER DATENSATZANNOTATION 79 10.1.1 ENCODER-DE 6.3 VORSCHLAEGE FUER DEN UNTERRICHT UND ANWENDUNGEN 79 10.1.2 VERARBEITEN LITERATUR ZUM WEITERLESEN UND QUELLEN 80 HNIS INHALTSVERZEICHNIS VII 7 VERSTAERKENDES LERNEN 81 UWE LORENZ 7.1 METHODISCHE EINFUEHRUNG 82 7.2 WIRKPRINZIP 85 7.2.1 VERHALTEN: ZWECKMAESSIGE INTERAKTION MIT DER UMWELT 86 7.2.2 LERNEN: AUF DER SUCHE NACH OPTIMALEM VERHALTEN 87 7.3 VORSCHLAEGE FUER DEN UNTERRICHT 93 7.4 BEISPIELE AUS DER LEBENSWELT, GESELLSCHAFTLICHE BEZUEGE UND INTERDISZIPLINAERITAET 95 7.5 WEITERFUEHRENDE HINWEISE 96 LITERATUR 97 8 TIEFES LERNEN 99 UDO FRESE UND UWE LORENZ 8.1 METHODISCHE EINFUEHRUNG 101 8.1.1 DIE FUNKTION EINES NEURONS IN EINEM NEURONALEN NETZ 101 8.1.2 ORGANISATION IN SCHICHTEN 102 8.1.3 DIE KONVOLUTIONSSCHICHT 104 8.1.4 EIN KONVOLUTIONSNETZ (CONVOLUTIONAL NEURAL NETWORK, CNN) 107 8.1.5 EINE ANALYSE DER MERKMALE EINES BEKANNTEN NETZWERKES 110 8.2 BEISPIELE AUS DER LEBENSWELT, GESELLSCHAFTLICHE BEZUEGE UND INTERDISZIPLINAERITAET 113 8.3 VORSCHLAEGE FUER DEN UNTERRICHT UND ANWENDUNGEN 113 8.4 LITERATUR ZUM WEITERLESEN UND QUELLEN 116 LITERATUR 116 9 ERKLAERBARKEIT 117 UTE SCHMID 9.1 METHODISCHE EINFUEHRUNG 118 9.1.1 WICHTIGKEIT VON MERKMALEN 119 9.1.2 KONTRAFAKTISCHE ERKLAERUNGEN 120 9.1.3 MODELLTREUE VON ERKLAERUNGEN 121 9.2 BEISPIELE AUS DER LEBENSWELT, GESELLSCHAFTLICHE BEZUEGE UND INTERDISZIPLINARITAET 122 9.3 VORSCHLAEGE FUER DEN UNTERRICHT UND ANWENDUNGEN 122 9.4 LITERATUR ZUM WEITERLESEN UND QUELLEN 123 LITERATUR 124 10 GENERATIVE KI 125 JOHANNES LANGER UND UTE SCHMID 10.1 METHODISCHE EINFUEHRUNG 126 10.1.1 ENCODER-DECODER STRUKTUREN 126 10.1.2 VERARBEITEN VON SEQUENZEN UND TEXTERZEUGUNG 127 39 40 41 44 45 46 47 48 49 50 50 53 54 55 58 59 64 66 66 67 67 69 71 71 2 74 74 77 78 78 79 79 80 VIII INHALTSVERZEICHNIS INHALTSVERZEICHNIS 10.1.3 RANDOM SAMPLING VS. GREEDY DECODING 128 10.1.4 TRANSFORMERNETZWERKE UND ATTENTION MECHANISMEN 130 10.2 BEISPIELE AUS DER LEBENSWELT, GESELLSCHAFTLICHE BEZUEGE UND INTERDISZIPLINARITAET 131 10.3 VORSCHLAEGE FUER DEN UNTERRICHT UND ANWENDUNGEN 133 10.4 LITERATUR ZUM WEITERLESEN UND QUELLEN 135 LITERATUR 135 TEIL III SCHLIESSEN UND PLANEN 11 LOGIKBASIERTE WISSENSVERARBEITUNG 139 CHRISTOPH BENZMUELLER 11.1 METHODISCHE EINFUEHRUNG 143 11.1.1 AUSSAGENLOGIK 143 11.1.2 LOGIK ERSTER STUFE 153 11.1.3 LOGIK HOEHERER STUFE 157 11.1.4 NICHTKLASSISCHE LOGIKEN UND UNIVERSELLES LOGISCHES SCHLIESSEN 158 11.2 BEISPIELE AUS DER LEBENSWELT, GESELLSCHAFTLICHE BEZUEGE UND INTERDISZIPLINAERITAET 159 11.3 VORSCHLAEGE FUER DEN UNTERRICHT UND ANWENDUNGEN 160 11.4 LITERATUR ZUM WEITERLESEN UND QUELLEN 160 LITERATUR 160 12 SCHLIESSEN IM ALLTAG UND UNTER UNSICHERHEIT 163 CLAUDIA SCHON 12.1 METHODISCHE EINFUEHRUNG 164 12.1.1 SCHLUSSFORMEN IM ALLTAGSSCHLIESSEN 164 12.1.2 NICHT MONOTONE LOGIKEN 166 12.1.3 ANSWER SET PROGRAMMING 170 12.1.4 VAGES WISSEN 173 12.2 VORSCHLAEGE FUER DEN UNTERRICHT UND ANWENDUNGEN 175 12.3 LITERATUR ZUM WEITERLESEN UND QUELLEN 176 LITERATUR 176 TEIL IV SPEZIELLE UND VERTIEFENDE THEMEN 13 ROBOTIK 179 DIEDRICH WOLTER, UDO FRESE UND TILMAN MICHAELI 13.1 METHODISCHE EINFUEHRUNG 181 13.1.1 KARTEN FUER MOBILE ROBOTER 181 13.1.2 WAHRSCHEINLICHKEITSTHEORETISCHES MODELL DER SELBSTLOKALISATION 183 13.1.3 BEOBACHTUNGSMODELL 183 13.1.4 BEWEGUNGSMODELL 186 13.1.5 SELBSTLOKALISATION MIT MARKOVMODELLEN 188 13.2 BEISPIELE AUS DER LT INTERDISZIPLINARITAET 13.3 VORSCHLAEGE FUER DEN 1 13.4 LITERATUR ZUM WEITE LITERATUR TEIL V REFLEXION 14 NATUERLICHE UND KUENSTLIC UTE SCHMID 14.1 METHODISCHE EINFUELI 14.1.1 WAS MENSCH 14.1.2 MENSCHLICHE 14.1.3 WIE MAN INT 14.2 BEISPIELE AUS DER L INTERDISZIPLINARITAET. 14.3 VORSCHLAEGE FUER DEN' 14.4 LITERATUR ZUM WEITE LITERATUR 15 WECHSELWIRKUNGEN VON ULRIKE BARTHELMESS, ULRICL 15.1 METHODISCHE EINFUEL 15.1.1 BIOLOGIE 15.1.2 ETHIK 15.1.3 BILDENDE KT] 15.2 VORSCHLAEGE FUER DEN] 15.3 LITERATUR ZUM WEITE LITERATUR 16 VERANTWORTUNG LUKAS HOEPER, CARSTEN SCL 16.1 METHODISCHE EINFUEL 16.1.1 PERSPEKTIVE 16.1.2 PERSPEKTIVE 16.1.3 DIDAKTISCHE 16.2 BEISPIELE AUS DER L 16.2.1 INTERAKTION 16.2.2 INTERAKTION 16.3 VORSCHLAEGE FUER DEN 16.4 LITERATUR ZUM WEITE LITERATUR GLOSSAR IEICHNIS INHALTSVERZEICHNIS IX 13.2 BEISPIELE AUS DER LEBENSWELT, GESELLSCHAFTLICHE BEZUEGE UND INTERDISZIPLINARITAET 190 13.3 VORSCHLAEGE FUER DEN UNTERRICHT UND ANWENDUNGEN 191 13.4 LITERATUR ZUM WEITERLESEN UND QUELLEN 192 LITERATUR 193 TEIL V REFLEXION . 143 . 143 . 153 14.2 BEISPIELE AUS DER LEBENSWELT, GESELLSCHAFTLICHE BEZUEGE UND . 157 INTERDISZIPLINARITAET 203 . 158 14.3 VORSCHLAEGE FUER DEN UNTERRICHT UND ANWENDUNGEN 203 14.4 LITERATUR ZUM WEITERLESEN UND QUELLEN 203 . 159 LITERATUR 204 . 160 15 WECHSELWIRKUNGEN VON KI MIT ANDEREN SCHULFAECHERN 205 . 160 ULRIKE BARTHELMESS, ULRICH FURBACH UND UWE LORENZ 160 15.1 METHODISCHE EINFUEHRUNG 206 . 163 15.1.1 BIOLOGIE 206 15.1.2 ETHIK 209 164 15.1.3 BILDENDE KUNST 213 164 15.2 VORSCHLAEGE FUER DEN UNTERRICHT 214 . 166 15.3 LITERATUR ZUM WEITERLESEN UND QUELLEN 216 . 170 LITERATUR 217 . 173 16 VERANTWORTUNG 219 175 LUKAS HOEPER, CARSTEN SCHULTE UND CHRISTOPH BENZMUELLER 176 16.1 METHODISCHE EINFUEHRUNG 221 176 16.1.1 PERSPEKTIVE DER ENTWICKLUNG VON KI-SYSTEMEN 221 16.1.2 PERSPEKTIVE DER INTERAKTION MIT KI-SYSTEMEN 225 16.1.3 DIDAKTISCHE EMPFEHLUNGEN 229 . 179 16.2 BEISPIELE AUS DER LEBENSWELT 231 16.2.1 INTERAKTION MIT CAPTCHAS 231 . 181 16.2.2 INTERAKTION MIT STREAMINGDIENSTEN 232 . 181 16.3 VORSCHLAEGE FUER DEN UNTERRICHT UND ANWENDUNGEN 232 16.4 LITERATUR ZUM WEITERLESEN UND QUELLEN 234 LITERATUR 234 GLOSSAR 237 . 128 . 130 . 131 . 133 . 135 . 135 . 139 14 NATUERLICHE UND KUENSTLICHE INTELLIGENZ 197 UTE SCHMID 14.1 METHODISCHE EINFUEHRUNG 198 14.1.1 WAS MENSCHLICHE INTELLIGENZ AUSMACHT 198 14.1.2 MENSCHLICHES VERSUS MASCHINELLES LERNEN 200 14.1.3 WIE MAN INTELLIGENZ PRUEFEN KANN 201 . 183 . 183 . 186 . 188
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