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Trainings- und Anwendungsphase

Hinweis: Die Daten sind fiktiv.

Es wurden die folgenden Daten über 12 im Fernverkehr reisenden Personen erhoben.
Person geplante Reisezeit (min) geplante kürzeste Umstiegszeit (min) Klasse
A 150 7 pünktlich
B 210 10 unpünktlich
C 300 3 unpünktlich
D 80 10 pünktlich
E 120 20 pünktlich
F 200 25 pünktlich
G 260 15 unpünktlich
H 300 30 pünktlich
I 40 3 unpünktlich
J 240 5 unpünktlich
K 180 16 pünktlich
L 280 12 unpünktlich

Aufgabe 1 - Trainings- und Anwendungsphase

  1. Trage die Daten in das Punktdiagramm oder die Geogebra Datei ein. Färbe die Punkte rot, falls die Person unpünktlich am Ziel angekommen ist, und grün, falls sie pünktlich angekommen ist. Die Daten von Person A wurden bereits eingetragen.
    Hinweis: Wenn du rechts oben neben der Angabe des Punktes auf die drei untereinander stehenden Punkte klickst, kannst du unter Einstellungen/Farbe die Farbe des Punktes ändern.



  2. Die folgenden Daten sind über Personen X, Y und Z bekannt.
    Person geplante Reisezeit (min) geplante kürzeste Umstiegszeit (min) Klasse
    X 140 5
    Y 200 15
    Z 280 20
    Prognostiziere mit Hilfe der KNN-Klassifikation, ob die Personen pünktlich an ihrem Ziel ankommen werden.
Die K-Nächste-Nachbar-Klassifikation beinhaltet zwei Phasen: eine Trainings- und eine Anwendungsphase. In der Trainingsphase werden nur Daten betrachtet, deren Klassenzugehörigkeit wir kennen. Anhand derer wird das Klassifikationsmodell trainiert. Es lernt die Zusammenhänge zwischen der Klassenzugehörigkeit der Elemente und den erklärenden Attributen kennen. Du hast dafür die Daten in das Punktdiagramm übertragen und eingefärbt. Ohne dieses Training hättest du keine Vorhersage über die Daten aus Aufgabenteil b) treffen können. Erst in der daran anschließenden Anwendungsphase wird das Modell verwendet, um Elemente zu klassifizieren, also die Klassenzugehörigkeit von Elemten vorherzusagen.
Merke: Das Modell benötigt Daten, für die die Klassen bereits bekannt sind, um zu trainieren (Trainingsphase). Erst danach können neue Elemente klassifiziert werden (Anwendungsphase).

Aufgabe 2 - Einordnung maschinelle Lernmodelle

Ordne die K-Nächste-Nachbar-Klassifikation dem passenden maschinellen Lernmodell (überwachtes, unüberwachtes, bestärkendes Lernmodell) zu.

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14.5.1.3.2.4
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www.inf-schule.de/14.5.1.3.2.4
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