Introdução aos fatos e planilhas de aprendizado de máquina

A maioria das pessoas pode não estar ciente, mas aprendizado de máquina está trabalhando nos bastidores para tornar nossas vidas melhores. Está presente em todo o lado - nos produtos que utilizamos e nos serviços que disponibilizamos. Esta lição nos ajudará a obter uma compreensão básica do aprendizado de máquina e como ele funciona no mundo ao nosso redor. Usaremos duas plataformas, Machine Learning for Kids e Scratch.

Consulte o arquivo de fatos abaixo para obter mais informações sobre o aprendizado de máquina ou, alternativamente, você pode baixar nosso pacote de planilhas de introdução ao aprendizado de máquina de 28 páginas para utilizar na sala de aula ou no ambiente doméstico.

Fatos e informações importantes

Definindo Aprendizado de Máquina

  • Em nosso mundo digital, a quantidade de dados que temos atualmente pode ser esmagadora.
  • Pense na quantidade de fotos, vídeos, documentos, áudio e similares que estão presentes em todos os computadores ao redor do mundo; é difícil para qualquer pessoa entender essa ideia.
  • O aprendizado de máquina é uma ferramenta poderosa que ajuda as pessoas a entender tudo. Os humanos não precisam codificar ou escrever regras manualmente para processar dados e realizar o que precisa ser feito. Eles podem treinar modelos de aprendizado de máquina para fazer o trabalho por eles, economizando tempo, esforço e recursos.
  • Yufeng G, um desenvolvedor do Google Cloud, descreve o aprendizado de máquina da maneira mais simples, ou seja, “usar dados para responder a perguntas”.
  • Essa ideia pode ser dividida em duas partes: usar dados para treinar modelos de aprendizado de máquina e usar o resultado para fazer inferências ou previsões que podem ajudar a resolver problemas específicos do mundo real.
  • A coleção de fatos e informações com a qual os modelos de aprendizado de máquina aprendem é chamada de dados de treinamento.
  • Tudo o que fazemos, nós criamos dados. Quando entramos na Internet para fazer compras, fazer o dever de casa ou simplesmente navegar na web, deixamos pegadas digitais que dizem algo sobre nós.
  • Esses dados podem ser usados ​​por modelos de aprendizado de máquina no trabalho para fazer inferências ou previsões sobre coisas que podem atrair nosso interesse ou atender às nossas necessidades. O modelo pode de alguma forma dizer se este filme é algo que você gostaria de assistir ou se este artigo é algo que você gostaria de ler.
  • O que quer que optemos por não fazer, também diz muito sobre nós como usuários. Ignorar certos anúncios em plataformas de mídia social ou decidir não assistir a um determinado vídeo no YouTube cria dados alimentados por modelos de aprendizado de máquina.
  • Comprar bens e serviços de empresas off-line também pode criar dados.
  • Os três tipos mais comuns de aprendizado de máquina são tecnologia de reconhecimento facial, tecnologia de reconhecimento de fala e carros autônomos.
  • Para entender melhor esse conceito, usaremos duas plataformas - Machine Learning for Kids e Scratch.
  • O aprendizado de máquina para crianças é uma ótima ferramenta para jovens ganharem experiência prática no treinamento de modelos de aprendizado de máquina. Eles podem aplicar esses modelos de treinamento a outros projetos digitais e construir coisas incríveis.
  • Para começar, visite o site Machine Learning for Kids. Você pode criar uma conta ou experimentar sem se registrar.
  • Clique em “Adicionar um novo projeto” para prosseguir.
  • Nomeie seu novo projeto de ML e escolha o tipo de dados que você deseja processar: textos, imagens, números ou sons . Clique em “Criar” para prosseguir.
  • Você verá sua lista de projetos. Clique no seu projeto atual para começar.
  • Estas são as três etapas para criar seu modelo de aprendizado de máquina. A ordem é da esquerda para a direita.
  • Vá para a etapa 1 e comece a treinar seu modelo. Você precisa coletar os dados de treinamento de que precisa. Por exemplo, você deseja construir um modelo que reconheça o seu rosto. Adicione um novo rótulo e insira seu nome. Adicione dados conforme as instruções. Como este projeto trata de reconhecer imagens, tudo o que você precisa fazer é arrastar e soltar imagens suas dentro do balde.
  • O objetivo é ter o máximo de dados possível. É melhor ter dois baldes neste caso, um rotulado com seu nome e o outro rotulado como “não (seu nome)”. Colete dados para esses dois.
  • Depois de coletar todos os seus dados, clique em “Voltar ao projeto” no canto superior esquerdo. Prossiga para a etapa 2.
  • Nesta fase, você terá seu modelo de ML aprendendo os exemplos. Clique em “Treinar novo modelo de aprendizado de máquina” para fazer isso. Ele pedirá que você adicione dados para que possa processá-los usando o novo modelo que você acabou de construir. Você verá se é bem-sucedido ou não.
  • Depois de confirmar que ele funciona corretamente, você pode prosseguir para a etapa 3.
  • Escolha Scratch 3.0 como sua plataforma de codificação. Clique em “go to Scratch 3.0” para iniciar seu projeto de codificação.
  • Scratch 3.0 fornecerá blocos de codificação de ML que o ajudarão a aplicar seu modelo de ML.
  • A tela consiste em 7 partes principais:
    • Abas - mude da paleta de blocos para o painel do traje (onde você pode editar o traje do seu sprite) ou o painel de som (escolha e edite o som).
    • Stage - mostra seus sprites (personagens) em ação assim que você terminar de criar seus scripts.
    • Informações do palco - onde você pode encontrar informações sobre o palco.
    • Área de script - onde você monta blocos de codificação para criar scripts.
    • Barra de ferramentas - contém os diferentes controles em seu projeto.
    • Paleta de blocos - todos os blocos que podem ser usados ​​para programar seus sprites
    • Sprite Info - onde você pode encontrar informações sobre seus sprites.

Aprendendo os Blocos de Codificação do Scratch

  • Existem sete categorias na paleta de blocos:
  • Movimento - Esses blocos controlam o movimento de seus sprites.
  • Aparência - esses blocos mudam a aparência de seus sprites e do plano de fundo.
  • Som - esses blocos controlam os sons em seu projeto.
  • Eventos - esses blocos sinalizam o início de um script. Eles dizem ao sprite quando ele precisa fazer o que está instruído no script.
  • Controle - esses blocos ajudam a garantir que os scripts sejam executados.
  • Detecção - Esses blocos ajudam a detectar diferentes elementos em seu projeto, por exemplo, se seu sprite está tocando uma cor central ou objeto.
  • Operadores - esses blocos adicionam cálculos ou equações ao seu projeto.
  • Variáveis ​​- esses blocos contêm valores em seu projeto, por exemplo, pontuação do jogo, cronômetro.
  • Meus blocos - são blocos personalizados que mantêm operações para um sprite em particular, por exemplo, você deseja criar um bloco de animação de “salto” para um sprite. Você pode personalizar um bloco de salto formando um script que faz seu sprite pular. Você pode armazenar este procedimento na seção MEUS BLOCOS e usá-lo novamente.
  • Escolhendo um pano de fundo para o seu projeto - Vá para as Informações do Palco e passe o ponteiro do mouse sobre o. Ele mostrará quatro opções: Escolher, Pintar, Surpreender e Carregar. Selecione “Escolher” e isso o levará ao catálogo do pano de fundo. Escolha um clicando naquele sprite.
  • Escolhendo um sprite - Nosso sprite padrão é Scratch Cat. Se você quiser mudar o sprite, vá para informações do Sprite e clique no botão de lixo acima do Scratch Cat. Em seguida, passe o ponteiro do mouse sobre o botão. Ele mostrará quatro opções: Choose, Paint, Surprise e Upload. Selecione “escolher” e isso o levará ao catálogo de sprites. Clique no sprite de sua escolha.
  • Editando fundos e sprites - Clique na guia Costume para ir para o seu editor. Você deve clicar no sprite ou pano de fundo que deseja editar antes de fazer isso. Explore as diferentes ferramentas disponíveis. Você também pode adicionar mais fantasias escolhendo na biblioteca, desenhando ou enviando imagens como fantasias.
  • Adicionando sons ao seu projeto - Clique na guia Sons para adicionar, editar e fazer upload de efeitos sonoros para um sprite ou cenário.
  • Programando seu sprite - Adicione seus blocos de codificação à área de script. Monte-os para criar seu script. Observe que a ordem dos blocos é importante. O sprite se comportará de acordo com isso. Ele seguirá os blocos de cima para baixo.
  • Executando seu programa - Clique no botão da bandeira verde na parte superior do palco.
  • Para aprender a usar os blocos de codificação de ML no Scratch, siga o guia encontrado nas planilhas do Quarto Inteligente.

Introdução às planilhas de aprendizado de máquina

Este é um pacote fantástico que inclui tudo o que você precisa saber sobre o aprendizado de máquina em 28 páginas detalhadas. Estes são planilhas de introdução ao aprendizado de máquina prontas para usar que são perfeitas para ensinar os alunos sobre o aprendizado de máquina que está trabalhando nos bastidores para tornar nossas vidas melhores. Está presente em todo o lado - nos produtos que utilizamos e nos serviços que disponibilizamos. Esta lição nos ajudará a obter uma compreensão básica do aprendizado de máquina e como ele funciona no mundo ao nosso redor. Usaremos duas plataformas, Machine Learning for Kids e Scratch.



Lista completa das planilhas incluídas

  • O que é aprendizado de máquina?
  • Na vida real
  • Coletando dados
  • Explorando e organizando dados
  • Inferindo de Dados
  • Fazendo previsões
  • Quarto Inteligente 1
  • Quarto Inteligente 2
  • Quarto Inteligente 3
  • Desafio Extra do Quarto Inteligente

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Introdução aos fatos e planilhas de aprendizado de máquina: https://diocese-evora.pt - KidsKonnect, 4 de dezembro de 2020

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Use com qualquer currículo

Essas planilhas foram projetadas especificamente para uso com qualquer currículo internacional. Você pode usar essas planilhas como estão ou editá-las usando o Apresentações Google para torná-las mais específicas para seus próprios níveis de habilidade dos alunos e padrões de currículo.