Letní škola AI v Brně
30. 6. 2024
Brno 20.-22. června 2024: 29 studentů školy DELTA jelo do Brna do Ústavu přístrojové techniky Akademie věd ČR na 3denní letní školu AI.
Letní škola AI v Brně
Ústav přístrojové techniky Akademie věd ČR společně s brněnským Gymnáziem Vídeňská zorganizovaly 3 denní Letní školu umělé inteligence. Akce nebyla zaměřena na využívání produktů s umělou inteligenci (jako Chat GPT, Copilot, Canva,…), ale na pochopení a programování umělé inteligence a práci s daty v Pythonu.
Přednášky, workshopy a na závěr hackathon
První dva dny bylo dopoledne vždy věnováno skvělým přednáškám a odpoledne praktickým cvičením nad datovými sety. Studenti se učili zpracovávat tabulková data i obrazové podklady a zkoušeli pracovat s různými metodami strojového učení počínaje logistickou regresí, random forest a konče konvolučními neuronovými sítěmi. Třetí den byl čistě praktický. Studenti dostali datovou sadu sociologických a biometrických informací pacientů a na jejich základě měli vytvořit a natrénovat predikční model, zda pacient trpí cukrovkou.
Průběh hackathonu
Hackathon byl jednoznačně nejintenzivnější částí celé letní školy. Zábava odstartovala, když týmy začaly psát na tabuli výsledky přesnosti jejich predikčních modelů. V tu chvíli už to nebylo pouze o kopírování a doplňování připraveného postupu, ale najednou všichni začali přemýšlet, zda nezvolit například místo random forest, logistickou regresi nebo neuronovou síť, zda do neuronové sítě nepřidat ještě další vrstvu, nezměnit počet neuronů, jak jinak rozdělit sadu dat na trénovací a testovací, jestli je model skutečně natrénovaný na maximum a nenachází se jenom v nějakém lokálním extrému nebo není naopak už přetrénovaný, jestli skutečně udělali správný preprocessing dat a nešel by ještě nějak vylepšit. – Zkrátka v tu chvíli začala ta správná věda.
Ve dvě hodiny odpoledne tým lektorů zveřejnil skrytou validační sadu dat a začalo jít do tuhého. Na této sadě se už jednotlivé modely porovnávaly. Tým s nejvyšší přesností zvládl úkol prostě nejlépe.
A komu se to podařilo? Na tom vlastně ale vůbec nezáleží. To jediné důležité je, že se podařilo 34 středoškolských studentů nenásilnou zábavnou cestou přivést k datové vědě, že se podařilo jim na medicínských příkladech ukázat, jaké obrovské benefity může její využití lidstvu přinést a že se do této úžasné disciplíny mohou zapojit i oni. Ono to zní fakt extrémně pitomě, ale takhle nadšené a zapálené studentské obličeje jsem za 20 let ve školství asi ještě neviděl.
Výsledky hackathonu AI
Dostalo se mi zase jednou životního poučení. Lucka Drimlová zorganizovala celý hackathon úmyslně nesoutěžně a vymyslela ceny tak, aby cenu získal každý tým. Jsem extrémně soutěživý typ a tenhle přístup byl pro mne netradiční ale vlastně strašně příjemný. Abych vás ale o výsledky neošidil, tak:
- Cenu za nejvyšší přesnost modelu na validačních datech získal tým SemfiStopa (Filip Semerád a Patrik Stohanzl ze 3.A).
- Cenu za nejoriginálnější přístup získal tým Foot - konkrétně řešení Nicola Simoniho z 1.A.
- Cenu za nejmenší odchylku přesnosti na trénovací a validační sadě si odnesl tým Limetka složený z Františka Balcara, Vojty Kašky a Filipů Kalvacha a Rokose z 1. ročníku.
- Tým Housef of random Forest, který vypadal hodně dlouho jako velký favorit, nakonec svůj natrénovaný model "rozbil". Budiž mu ke cti, že tedy na tabuli uvedl přesnost 50% - což se rovná házení kostkou. Získal aspoň cenu za nejhezčí název týmu. :-)
- Byly také uděleny ceny za nejhezčí logo týmu a cena za nejkamarádštější přístup, kdy se starší spolužáci z gymnázia místo zuřivého soutěžení ujali mladších spolužáků z nižšího gymnázia a celou problematiku jim trpělivě vysvětlovali.
Poděkování
Jsme opravdu neskonale vděčni, že naši studenti dostali příležitost se této naprosto skvělé akce zúčastnit a omlouváme se, že si ji tak trošku ukradli pro sebe. Mockrát děkujeme všem lektorům i organizátorům celé akce, jmenovitě: Filipu Plešingerovi, Martině Kolajové, Enikö Vargové, Petru Nejedlému, Valentýně Hrtonové, Žanetě Martinů, Lucce Drimlové ale i spoustě dalším a pak dvěma institucím Ústavu přístrojové techniky Akademie věd ČR a Gymnáziu Vídeňská.
Jo a omlouváme se za tu rozbitou tabulku :-)
A co dál?
Jojo, nebylo to jen takové plácnutí do vody. Na AI se plánujeme docela zaměřit. Takže co bude následovat?
- od září 2024 spustíme kroužek AI, který povede náš absolvent (čerstvě Bc. - blahopřejeme) Vladimír Votava. Vláďa studuje v Praze na ČVUT FIT právě machine learning a i jeho bakalářská práce byla na toto téme. Minulý rok jste se s ním již mohli někteří setkat při výuce v talentovém programu DELTA TopGun,
- to, co vyzkoušíme v kroužku, chceme od září 2025 zavést už přímo do výuky - buď jako samostatný volitelný seminář ve 3. ročníku nebo obsah přesuneme do Algoritmů - to se teprve uvidí (s Vladimírem jsme předběžně domluveni na 2 roky, pak uvidíme, co bude dál),
- od září 2024 už bude ve 4 maturitních projektech studentů hrát AI dominantní roli:
- Matouš Volf - Analýza článků a diskusí iDnesu - shlukování témat, měření sentimentu, měření mocnosti názorových skupin,... - oblast LLM=Large Language Models (ve spolupráci s KInITem),
- Diego Portillo - Chytrá laboratoř - automatizované vyhodnocování chování laboratorních hlodavců - vyhodnocování videa a signálů z tenzometru - rekurentní a konvoluční neuronové sítě (ve spolupráci s UHK),
- Filip Semrád - Predikce geometrické struktury proteinů.
- Tereza Radmila Šulcová - vyhodnocování datových sad pomocí AI (ve spolupráci s UHK).
- od června 2025 možnost placených 3měsíčních stáží zaměřených na AI v Kempelenovu inštitútu inteligentných technológií v Bratislavě mezi maturitou a nástupem na VŠ.
