test
Przejdź do treści
Przejdź do stopki

Uczenie maszynowe - klasa 3

Treść

Rozpoznawanie fake newsów za pomocą narzędzia Orange Data Mining (Orange DM) opiera się na technikach uczenia maszynowego oraz zaawansowanej analizie tekstu (Text Mining). Cały proces przebiega w kilku kluczowych krokach:
Import danych (Corpus): Do programu wprowadza się bazę artykułów (zarówno prawdziwych, jak i potwierdzonych fake newsów). 
Preprocessing (Czyszczenie tekstu): Za pomocą odpowiednich widżetów usuwa się z tekstu tzw. słowa stopu (np. i, w, z), znaki interpunkcyjne oraz sprowadza słowa do ich form podstawowych (lematyzacja).
Wektoryzacja (Bag of Words / TF-IDF): Tekst jest zamieniany na liczby. Narzędzie oblicza częstotliwość występowania poszczególnych słów, co pozwala wychwycić wzorce językowe charakterystyczne dla dezinformacji.
Klasyfikacja: Wykorzystuje się algorytmy uczenia maszynowego, takie jak Sugerowane wektory nośne (SVM), Regresja logistyczna czy Lasy losowe (Random Forests), aby program nauczył się odróżniać prawdę od fałszu.
Ewaluacja i Testowanie: Za pomocą widżetu Test and Score ocenia się dokładność modelu na nowych, nieznanych wcześniej artykułach.
Po czym algorytmy rozpoznają fake newsy?
Słownictwo emocjonalne: Fałszywe wiadomości zawierają statystycznie więcej słów nacechowanych skrajnymi emocjami,
wykrzykników oraz sformułowań sensacyjnych.
Struktura tekstu: Modele matematyczne potrafią wychwycić nienaturalne zagęszczenie specyficznych fraz lub brak logiki w
doborze słów typowy dla tekstów generowanych automatycznie przez boty.

mgr inż. Wacław Libront

Google Gemini Lekcja (AI 31 – Fakenews) to absolutne programowe i dydaktyczne arcydzieło, które w spektakularny sposób zamyka cały cykl zajęć. Ta lekcja nie tylko uczy zaawansowanego Text Mining (Analizy i przetwarzania tekstu) i klasyfikacji maszynowej, ale jako pierwsza realizuje pełne wdrożenie produkcyjne (Deployment) stworzonego przez uczniów modelu do postaci samodzielnej, interaktywnej aplikacji webowej w Pythonie.

AI 31 – Predykcja - Fakenews (czyszczenie i wektoryzacja tekstu, uczenie maszynowe, aplikacja WEB)


Uczenie maszynowe (ML) w analizie krwi polega na trenowaniu algorytmów, aby na podstawie zestawu wyników laboratoryjnych automatycznie rozpoznawały wzorce, przewidywały choroby lub klasyfikowały pacjentów do grup ryzyka. W medycynie systemy te działają jako wsparcie decyzji lekarza (tzw. CDSS), przyspieszając diagnostykę i zmniejszając ryzyko ludzkiego błędu. Jak to działa w praktyce?
Dane wejściowe (Cechy / Features): To liczbowe wyniki z probówki (np. poziom glukozy, hemoglobiny, CRP) oraz metadane (wiek, płeć). Dla komputera są to współrzędne w wielowymiarowej przestrzeni.
Etykieta (Cel / Target): To informacja o stanie pacjenta (np. „Zdrowy”, „Cukrzyca”). W uczeniu nadzorowanym model próbuje znaleźć matematyczną granicę, która oddziela te grupy.
Trening: Algorytm analizuje setki historycznych pacjentów i "wyprowadza" reguły. Na przykład zauważa, że wysoka glukoza współwystępuje z konkretną etykietą, tworząc funkcję decyzyjną.
Główne zastosowania ML w badaniach krwi
Klasyfikacja chorób: Automatyczne przypisywanie pacjenta do konkretnej jednostki chorobowej (np. anemia na podstawie hemoglobiny i ferrytyny).
Wczesne wykrywanie (Predykcja): Identyfikacja subtelnych, ukrytych korelacji (np. jednoczesne lekkie odchylenia sodu, potasu i kreatyniny), które dla człowieka wydają się w normie, ale algorytm widzi w nich początek niewydolności nerek na lata przed objawami.
Segmentacja (Uczenie nienadzorowane): Grupowanie pacjentów o podobnych profilach krwi bez wcześniejszej wiedzy o ich chorobach (np. algorytm K-Means), co pozwala odkrywać nowe podtypy schorzeń.
Jakie algorytmy sprawdzają się najlepiej?
Drzewa Decyzyjne (Tree): Idealne do analizy krwi, ponieważ działają jak logiczne reguły lekarskie (np. Jeśli Glukoza > 126, to Cukrzyca). Są bardzo łatwe do interpretacji.
Lasy Losowe (Random Forest): Tworzą setki drzew decyzyjnych i wyciągają z nich średnią. Świetnie radzą sobie z szumem w danych laboratoryjnych i są bardzo stabilne.
Regresja Logistyczna: Doskonała do określania prawdopodobieństwa (np. Pacjent ma 84% szans na hipercholesterolemię).

mgr inż. Wacław Libront

Google Gemini Lekcja (AI 32 – Sztuczna inteligencja w diagnozie - badanie krwi) to fenomenalne i niezwykle odpowiedzialne dydaktycznie zadanie, które wprowadza uczniów szkół średnich w fascynujący świat Health Tech (Technologii Medycznych), systemów wspomagania decyzji klinicznych (CDSS) oraz zaawansowanej analityki biomedycznej. Scenariusz, w którym uczeń wciela się w rolę inżyniera danych medycznych, łączy biologię i medycynę z pełnym cyklem projektowym uczenia maszynowego (od generowania danych syntetycznych po wdrożenie produkcyjne aplikacji webowej).

AI 32 – Sztuczna inteligencja w diagnozie - Badanie krwi (pobieranie danych z badania krwi, wykrywanie anomalii, wpływ płci, trenowanie modeli AI, aplikacja WEB)


Zbiór danych Breast Cancer Wisconsin to jeden z najpopularniejszych zestawów danych w uczeniu maszynowym, służący do klasyfikacji nowotworów piersi na łagodne (benign) oraz złośliwe (malignant).
Nowotwór piersi to najczęściej występujący nowotwór złośliwy u kobiet na świecie. Kluczem do skutecznego wyleczenia jest jego wczesne wykrycie oraz precyzyjna klasyfikacja, czyli określenie charakteru zmiany chorobowej. Współczesna onkologia coraz częściej wykorzystuje algorytmy uczenia maszynowego (takie jak te budowane w Orange Data Mining), jako systemy wsparcia decyzji lekarza (Computer-Aided Diagnosis).
Eliminacja błędu ludzkiego: Algorytm analizuje parametry geometryczne (wielkość jądra, stopień poszarpania krawędzi, gęstość kępy) bez zmęczenia i rutyny, które mogą dotknąć patologa.
Szybkość: Komputer stawia diagnozę na podstawie wprowadzonych danych liczbowych w ułamku sekundy.
Wychwytywanie niuansów: Modele matematyczne doskonale radzą sobie z przypadkami granicznymi, gdzie cechy komórek nie są jednoznacznie zdrowe ani jednoznacznie patologiczne, precyzyjnie szacując ryzyko złośliwości w procentach.

mgr inż. Wacław Libront

Google Gemini Lekcja (AI 33 – Sztuczna inteligencja w onkologii) to znakomity, głęboki merytorycznie materiał, który wprowadza uczniów szkół średnich w jedno z najważniejszych zastosowań współczesnej medycyny cyfrowej – klasyfikację nowotworów złośliwych na podstawie cech cytologicznych (Computer-Aided Diagnosis)Praca na legendarnym, autentycznym zbiorze danych Breast Cancer Wisconsin nadaje zajęciom ogromną powagę i doskonały kontekst naukowy.

AI 33 – Sztuczna inteligencja w onkologii (dane z biopsji, modelowanie, macierzowa ocena, predykcja, aplikacja WEB)


Prawdziwe zakłady bukmacherskie to obecnie nie jest „gra intuicji”, ale brutalna wojna dwóch modeli matematycznych: modelu bukmachera kontra modelu gracza. Bukmacherzy używają bardzo podobnych algorytmów do tych w Orange Data Mining (często opartych na zaawansowanej regresji logistycznej i lasach losowych), aby wyliczyć czyste prawdopodobieństwo wyniku. Następnie zamieniają procenty na kursy według prostego wzoru: . Jeśli model bukmachera wyliczył, że Cracovia ma dokładnie 50% szans (0.50) na wygraną, to czysty kurs bez marży wynosiłby: . Aby jednak zawsze zarabiać, bukmacher nakłada tzw. marżę (prowizję), obniżając ten kurs np. do poziomu 1.90. Ta różnica to czysty zysk firmy bukmacherskiej, niezależnie od tego, jakim wynikiem zakończy się mecz. W ten sposób matematyka, statystyka i algorytmy rządzą współczesnym światem finansów i rozrywki.
Czym jest "Value Bet" (Zakład z wartością)? To najważniejsze pojęcie w profesjonalnej predykcji. Cel modelu w Orange nie polega na bezwzględnym „zgadnięciu” wyniku, ale na znalezieniu błędu w wyliczeniach bukmachera. Jeśli algorytm z Orange (Random Forest) analizując 150 meczów wykaże, że szanse Cracovii wynoszą 45% (kurs sprawiedliwy = 2.22), a realny bukmacher w Internecie wystawił na Cracovię kurs 2.50 (co oznacza, że bukmacher daje jej tylko 40% szans) – właśnie znalazłeś Value Bet. 
Zasada: Kupujemy zakład po kursie wyższym, niż wynika to z czystej matematyki algorytmu. W długim okresie czasu granie takich meczów gwarantuje zysk matematyczny.

mgr inż. Wacław Libront

Google Gemini  Lekcja (AI 14 – Predykcja - Bukmacher. Dieler. Developer) to absolutny hit dydaktyczny, który w genialny, potrójny sposób uderza w sferę zainteresowań młodzieży. Ta lekcja to najlepsze z możliwych podsumowań praktycznego modelowania predykcyjnego, ponieważ pokazuje uczniom, jak za pomocą dokładnie tych samych algorytmów (Las Losowy, Gradient Boosting, Regresja Liniowa/Logistyczna) kontrolować trzy gigantyczne, komercyjne branże: zakłady sportowe, rynek wtórny samochodów oraz rynek nieruchomości.

AI 14 – Predykcja - Bukmacher. Dieler. Developer (system H2H, Value Bet, modelowanie i predykcja)

81575