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Machine Learning
Work in Progress

Machine Learning

Wie lernen Machinen zu zeichnen und Bilder zu verstehen. Eine kleine Einführung.

Datenmengen die sich nicht mehr von Hand visualisieren lassen, müssen entsprechend angegangen werden.

Machine Learning ist die Zukunft.

Augmented Design
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In den kommenden Jahren werden wir mit neuen Werkzeugen lernen zu gestalten.

Werkzeuge die selbstständig Gestaltungsarbeiten entwickeln, die viel fundierter sind als wir es je erarbeiten können. 

Wir müssen diese neue Materie und ihre neuen Werkzeuge erlernen.

Wie ein Dirigent müssen Designer:innen diese neuartigen Werkzeuge orchstrieren, um die perfekte Symphonie zu erhalten.

Introduction

Machine Learning
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Künstliche Intelligenz ist keine Zukunftsvorstellung mehr, sondern Realität. Doch sie ist dennoch weit weg von Sci-Fi Szenarien.

Es gibt drei Typen von künstlicher Intelligenz.

Artificial Narrow Intelligence

Künstliche Intelligenz für eine sehr spezifische Aufgabe, ein sehr spezifisches Dataset. z. B. Gesichtserkennung.

Artificial General Intelligence

Künstliche Intelligenz für ein spezifisches Gebiet mit verschiedenen Aufgaben und Prozessen. z. B. Software für selbstfahrende Autos

Artificial Superintelligence

Künstliche Intelligenz für verschiedene Gebiete mit diversen Aufgaben und Prozessen. z. B. Terminator. 😜

AI oder ML?

Was nun?
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Die Benennung der verschiedenen Teile rund ums Thema ist etwas verwirrend.

Artificial-Intelligence (AI)

Jegliche Art von künstlicher Intelligenz kann damit gemeint sein. Es ist der Oberbegriff.

Machine Learning (ML)

Software, die spezifische Datenmengen verarbeitet um Aussagen oder Tasks zu machen.

Deep Learning

Weiterentwickelte ML-Software die komplexe strukturierte und unstrukturierte Daten verarbeiten kann.

Neuronal Networks

Spezielle Software für komplexe Daten, die eine technische Analogie zur menschlichen Informationsverarbeitung machen.

Big Data

Alle Datensätze aus dem Internet of Things sowie allen Daten des öffentlichen Internets oder aus dem Deep Web.

Enabling-Technologies

Geräte und Software die Menschen unterstützen Dinge zu tun, die sie nicht machen konnten. (z. B. Echtzeit-Bildtranskription für Blinde)

Was Maschinen lernen

Die Art Des Trainings
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Es gibt strukturierte und unstrukturierte Daten. Maschinen lernen beides.

Strukturierte Daten

Gemeint sind Informationen die als Daten in Datensätzen (z. B. Exel-Listen) aufgelistet werden. Dabei haben diese Daten meist pro Spalte einen Oberbegriff und können einfacher klassifiziert werden.

Unstrukturierte Daten

Diese Daten sind ohne identifizierbare Struktur. Also keine klare Datenbank-Struktur. Es können Bilder, Filme, Töne, Geräusche und Texte sein.

Unstrukturierte Daten sind die neue Spielwiese für Machine Learning Software. z. B. Kann eine Maschine Chihuahua-Köpfe von Blueberry Muffins unterscheiden lernen?

Wie lernen Maschinen

Teaching Robots
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Es gibt verschiedene Methoden wie Maschinen lernen.

Supervised Learning

Systeme die auf klar geführte Dateninputs, klar definierte Daten-Outputs liefern. Sie sind also von Menschen begleitet und lernen z. B. Gesichter erkennen.

Unsupervised Learning

Systeme, die fähig sind, versteckte Muster von den Input-Daten zu identifizieren. Sie können anhand von Clusters, Muster, Ähnlichkeiten oder Andersartigkeit. z. B. Erkennung von Krebszellen auf Röntgenaufnahmen.

Reinforcement Learning

Systeme, die kein «Training-Input» erhielten, aber durch die Bewertungen eines Trainers lernen. Sie beginnen Muster zu entwickeln und werden bewertet und so optimieren sie ihre Resultate.

Deep Learning Open Source Frameworks

Google Tensorflow, Intel neon, Berkeley Vision caffe, Microsoft Cognitive Tool Kit, Facebook Pytorch, Apache MXNet und Spark, Nishikawa Chainer, Chollet Keras, Nvidia Theano

Programmiersprachen/Techniken

Python, R, C, C++, CUDA, MATLAB

Machine Learning für Gestalter

Was heisst das für mich als Designer?
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Es gibt drei Arten wie Machine Learning die Design-Arbeit beeinflusst.

Visuelle Gestaltung

Die Visualisierung des Outputs von Machine Learning Aufgaben. Von Infografiken bis Dialoge und Userflows

Design Support/Enhancements

Software die teile unserer Gestaltungsaufgaben übernehmen, erleichtern oder effizienter machen.

Erweiternd

Software oder Produkte die unser Gestaltungsgebiet erweitern und wir Aufgaben und Interaktionsmöglichkeiten erhalten, die vorher noch nicht möglich gewesen sind.

Generative Gestaltung

Künstliche Intellgienz (KI) oder auf neudeutsch artificial intelligence (AI) unterstützen die Gestaltungsarbeit auf unterschiedliche Art und Weise. Viele dieser Werkzeuge nutzen grosse Datenmengen.