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Informatik

Wenn der Baum sich irrt

Auch ein Baum, der alle Trainingsbeispiele richtig sagt, kann bei neuen Fällen falsch liegen.

  • ca. 10 Minuten
  • Klasse 8
  • Niveau: Standard

Das lernst du heute

  • Ich kann Testdaten von Trainingsdaten unterscheiden.
  • Ich kann die Trefferquote berechnen.
  • Ich kann mögliche Gründe für Fehler nennen.

Das brauchst du schon: Vielleicht hilft dir zuerst diese Lektion: Gute Fragen zuerst

Der Freibad-Baum stimmt mit allen acht Trainingsbeispielen. Aber stimmt er auch bei neuen Tagen? Das prüft man mit Testdaten. Das sind Beispiele, die der Baum beim Lernen nicht gesehen hat. Wir haben vier neue Tage. Bei einem davon irrt sich der Baum: sonnig und kühl. Der Baum sagt nein, die Familie ist aber trotzdem gegangen. Die Trefferquote ist der Anteil der richtigen Voraussagen. Hier sind 3 von 4 richtig, also 75 Prozent. Der Grund für den Fehler: Es gab beim Lernen nur wenige Beispiele und keinen sonnigen, kühlen Tag mit ja.

Der Baum bei vier neuen Tagen: 3 von 4 stimmen.
WetterTemperaturechtBaum sagtrichtig?
sonnigwarmjajaja
Regenkühlneinneinja
bewölktkühlneinneinja
sonnigkühljaneinnein

Die Trefferquote berechnen

  1. Zähle die Testfälle: 4.
  2. Zähle die richtigen Voraussagen: 3.
  3. Teile: 3 : 4 = 0,75.
  4. 0,75 sind 75 Prozent.

Ich verstehe das noch nicht

Such dir aus, was dir hilft.

Noch einfacher erklärt

Training: Der Baum lernt aus Beispielen.

Test: Er bekommt neue Fälle.

Trefferquote: wie viele richtig sind.

Ein Beispiel

Beispiel

Wer für eine Klassenarbeit nur die Aufgaben auswendig lernt, die er schon kennt, schreibt bei neuen Aufgaben schlechter. Einem Baum geht es ähnlich.

Schritt für Schritt

Wir berechnen die Trefferquote bei 4 Testfällen mit 3 Treffern.

  1. Richtige Voraussagen: 3.
  2. Alle Testfälle: 4.
  3. 3 : 4 = 0,75.
  4. Trefferquote: 75 Prozent.

Mit einem Bild erklärt

richtigalleTrefferquote
3475 %

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Ausprobieren

Jetzt zusammen

Wir lösen die Aufgabe gemeinsam. Nutze die Hilfen, wenn du sie brauchst.

Wie berechnet man die Trefferquote?
Zeig mir den ersten Schritt

Zähle richtig und alle.

Lösung ansehen

Lösung: richtige Voraussagen geteilt durch alle Testfälle

Üben

Jetzt du

Jetzt probierst du es allein.

Ein Baum macht bei 20 Testfällen 18 richtige Voraussagen. Wie viel Prozent sind das?

Zeig mir den ersten Schritt

18 : 20 = ?

Lösung ansehen

Lösung: 90

18 : 20 = 0,9. Das sind 90 Prozent.

Tipp: Teste einen Baum nie nur mit den Beispielen, aus denen er gebaut wurde. Dann siehst du nicht, ob er auch Neues kann.

Merksatz: Trefferquote = richtige Voraussagen : alle Testfälle. Testdaten sind neue Beispiele, die der Baum nicht kennt.

Typischer Fehler: Viele schließen aus einem fehlerfreien Training, dass der Baum immer richtig liegt. Erst Testdaten zeigen, wie gut er wirklich ist.

Prüfen

Mini-Quiz

5 kurze Fragen, ohne Noten. Bei jeder Frage kannst du dir die Lösung ansehen.

Frage 1 Was sind Testdaten?
Lösung ansehen

Lösung: neue Beispiele, die der Baum nicht gesehen hat

Frage 2 Wenn ein Baum alle Trainingsbeispiele richtig sagt, ist er immer richtig.
Lösung ansehen

Lösung: Stimmt nicht

Frage 3 Welcher Grund erklärt einen Fehler am besten?
Lösung ansehen

Lösung: Es gab zu wenige oder nicht typische Beispiele.

Frage 4 Ein Baum liegt bei 60 Testfällen 45-mal richtig. Wie viel Prozent sind das?

Zeig mir den ersten Schritt

45 : 60 = ?

Lösung ansehen

Lösung: 75

45 : 60 = 0,75. Das sind 75 Prozent.

Frage 5 Wie kann man den Baum verbessern?
Lösung ansehen

Lösung: Mehr und vielfältigere Beispiele sammeln.

Geschafft

Man prüft einen Baum mit neuen Testdaten. Die Trefferquote zeigt, wie oft er richtig liegt. Fehler entstehen oft, weil Beispiele fehlen oder nicht typisch sind.

Zum Schluss

Kannst du das schon?

Hake ab, was du schon kannst. Was noch fehlt, schaust du dir einfach noch einmal an.

Zum Ausdrucken

Übungsheft KI mit Entscheidungsbäumen

Kurz erklärt, 53 Aufgaben in drei Stufen und alle Lösungen. Kostenlos.

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