Opklar et mord!

A-niveau
Kort

Forløbet kræver kendskab til:

  • Differentialregning.
  • Optimering.

Tidsforbrug: Ca. 90 minutter.

Formål

Der er blevet begået et mord på skolen i nat. Det er jeres opgave at opklare det ved hjælp af en række fingeraftryk, som I får stillet til rådighed!

Formålet med forløbet er, at I lære lidt om, hvad kunstige neurale netværk er, og hvordan man ved hjælp af programmet "Orange" kan bruge sådan nogle netværk til at opklare en mordgåde.

Hop med om bord hvis du tør!

Hvad er et kunstigt neuralt netværk?

Start med at se denne video, hvor vi fortæller lidt om, hvad AI er.

Hvem har afsat fingeraftryk i de forskellige lokaler?

I alt 10 elever er under mistanke. Det drejer sig om:

  • Alexander
  • Bent
  • Cecilie
  • Hugo
  • Karoline
  • Mette
  • Signe
  • Sigurd
  • Valdemar
  • Victoria

Politiet har taget syv forskellige fingeraftryk fra hver elev (data stammer oprindeligt fra FVS2000 - Fingerprint Verification Competition). På skolen har man i forskellige lokaler også fundet fingeraftryk - man ved bare ikke, hvem fingeraftrykkene stammer fra.

Alle fingeraftryk, som er fundet i lokalerne, er nummeret fra 101-110. Fingeraftrykkene er fundet i følgende lokaler:

Fysik Kemi Biotek Matematik Biologi
107 102 101 104 103
109 106 105 108 110

I skal nu ud fra fingeraftrykkene hjælpe politiet med at afgøre, hvem der har befundet sig i de forskellige lokaler.

Vi skal gøre opmærksom på, at det, vi gør her, ikke er sådan politiet arbejder med fingeraftryk. Dette er flot for at vise, hvordan man kunne bruge kunstig intelligens.

Opgave 1: Træn forskellige neurale netværk

  • Installer programmet Orange. Du kan få hjælp her, hvis det driller.

  • Se denne video, som handler om, hvordan man træner et kunstigt neuralt netværk i Orange.

  • Ved hjælp af træningsdata skal I træne forskellige neurale netværk, som kan prædiktere hvem et givent fingeraftryk tilhører. Prøv med forskellige neurale netværk af forskellig dybde (dvs. et varierende antal skjulte lag) og forskellig antal neuroner i hvert skjult lag.

  • Sammenlign jeres forskellige modeller vha. ”Test and Score” (brug krydsvalidering - og husk at CA skal være tæt på 1). ”Test and Score” skal som input have billederne fra træningsdata og de forskellige modeller (dvs. de forskellige neurale netværk).

Opgave 2: Lav en prædiktion på baggrund af den valgte model
  • Se denne video som viser, hvordan man kan prædiktere i Orange ud fra en valgt model.
  • Vælg den bedste model og brug den til at prædiktere hvem de ti forskellige fingeraftryk (101-110) stammer fra. Brug ”Predictions” - ”Predictions” skal som input have den valgte model (og den valgte model skal have billederne som input) samt billederne i testdatasættet.
Opgave 3: Hvem har været hvor?
  • Noter her hvem der er hvem:
Lokale Nummer Navn
Fysik 107
Fysik 109
Kemi 102
Kemi 106
Biotek 101
Biotek 105
Matematik 104
Matematik 108
Biologi 103
Biologi 110

Politiet kan nu oplyse, at mordet blev begået i matematik… 😱

Tager du nummeret for hver af de to personer, som befandt sig i matematik, trækker 100 fra og dividerer med 2, så har du antallet af bogstaver i morderens navn.

  • Hvem er morderen?