diff --git a/docs/00b-basics/01-what-to-expect-of-this-module.adoc b/docs/00b-basics/01-what-to-expect-of-this-module.adoc index f856b39..7d5378d 100644 --- a/docs/00b-basics/01-what-to-expect-of-this-module.adoc +++ b/docs/00b-basics/01-what-to-expect-of-this-module.adoc @@ -6,9 +6,7 @@ für KI-Systeme als Mittel, um leistungsfähige, skalierbare und integrierbare K Lösungen zu gestalten. Am Ende des Moduls kennen die Teilnehmer:innen die wesentlichen Prinzipien der Softwarearchitektur für KI-Systeme und können diese bei Entwurf und Implementierung von Machine Learning und Generative KI- -Systemen anwenden. Sie sind mithilfe der vermittelten kommunikativen Fähigkeiten -in der Lage, eine einheitliche Sprache zwischen Data Scientists, KI-Expert:innen und -Softwareentwickler:innen zu etablieren. Mit Hilfe der vermittelten +Systemen anwenden. Mit Hilfe der vermittelten Modellierungstechniken und Architekturwerkzeuge können sie KI-Komponenten nahtlos in bestehende Softwaresysteme integrieren. Die Schulung umfasst sowohl Machine Learning Systeme als auch Generative KI und vermittelt, wie diese mit diff --git a/docs/00b-basics/04-prerequisites-for-this-training.adoc b/docs/00b-basics/04-prerequisites-for-this-training.adoc index 94557d5..1a6ea2d 100644 --- a/docs/00b-basics/04-prerequisites-for-this-training.adoc +++ b/docs/00b-basics/04-prerequisites-for-this-training.adoc @@ -3,14 +3,16 @@ Teilnehmer:innen **sollten** folgende Kenntnisse und/oder Erfahrung mitbringen: -* Grundlegendes Wissen zu KI, Machine Learning und Data Science -* Machine Learning Methoden wie Supervised, Unsupervised Learning und Reinforcement Learning, z.B Klassifikation, Clustering, Regression, Dimensionality Reduction -* Grundsätzliches Wissen über die typischen Algorithmen wie: Linear/logistic regression, decision trees, random forests, support vector machines, K-means clustering, neural networks and deep learning -* Wissen über Model evaluation: Cross-validation, Metrics (accuracy, precision, recall, F1-score), Bias-variance tradeoff -* Erfahrung mit typischen Frameworks wie sk-learn, TensorFlow, PyTorch -* Erfahrung mit Jupyter Notebooks oder ähnlichen Rapid Application Development (RAD) Werkzeugen -* Wissen über die technischen Verfahren hinter KI, einschließlich: Maschinelles Lernen inkl. Deep Learning und LLMs, NLP-Ansätze (Natural Language Processing), Transformationsmodelle -* Praktische Erfahrung mit Trainieren von Künstlichen Intelligenz Modellen + +* Ein grundlegendes Verständnis von Künstlicher Intelligenz, Machine Learning und Data Science +* Vertrautheit mit Machine Learning-Methoden, wie Supervised Learning, Unsupervised Learning und Reinforcement Learning, einschließlich Klassifikation, Clustering, Regression und Dimensionality Reduction +* Grundkenntnisse über gängige Algorithmen, wie z. B. lineare und logistische Regression, Entscheidungsbäume, Random Forests, Support Vector Machines, K-Means Clustering sowie neuronale Netze und Deep Learning +* Ein Verständnis der Modellevaluation, einschließlich Cross-Validation, relevanter Metriken (Accuracy, Precision, Recall, F1-Score) und des Bias-Variance Tradeoffs +* Erfahrung mit typischen Frameworks wie scikit-learn, TensorFlow und PyTorch +* Vertrautheit mit Jupyter Notebooks oder ähnlichen Werkzeugen zur schnellen Anwendungsentwicklung (Rapid Application Development, RAD) +* Ein grundlegendes Verständnis der technischen Verfahren hinter Künstlicher Intelligenz, einschließlich Maschinellen Lernens (insbesondere Deep Learning und LLMs) sowie Ansätzen im Bereich Natural Language Processing (NLP) und Transformationsmodellen +* Praktische Erfahrung im Training von Künstlichen Intelligenz-Modellen + // end::DE[] diff --git a/docs/01-module-block-1/02-learning-goals.adoc b/docs/01-module-block-1/02-learning-goals.adoc index 124cf9e..411dd4f 100644 --- a/docs/01-module-block-1/02-learning-goals.adoc +++ b/docs/01-module-block-1/02-learning-goals.adoc @@ -1,25 +1,40 @@ === {learning-goals} // tag::DE[] -Die Teilnehmer:Innen … [[LZ-1-1]] -==== LZ 1-1: Wissen wie man Künstliche Intelligenz definiert und die Anordnung zu Machine Learning, Data Science, Deep Learning, Generative AI. +==== LZ 1-1: Künstliche Intelligenz und Machine Learning, Data Science, Deep Learning, Generative AI einordnen können + +Die Teilnehmer:innen wissen, wie man Künstliche Intelligenz definiert und wie Machine Learning, Data Science, Deep Learning, Generative AI darin eingeordnet werden. [[LZ-1-2]] -==== LZ 1-2: Wissen, wie man typische allgemeine Use-Cases für KI spezifiziert, z.B. Bilderkennung & -erzeugung, Sprachverarbeitung, Vorhersagen, Personalisierung und Anomalieerkennung. +==== LZ 1-2: Typische allgemeine Anwendungsfälle für KI spezifizieren + +Die Teilnehmer:innen wissen, wie typische allgemeine Anwendungsfälle für KI spezifiziert werden können. Dies umfasst Anwundungsfälle für z.B. Bilderkennung & -erzeugung, Sprachverarbeitung, Vorhersagen, Personalisierung und Anomalieerkennung. [[LZ-1-3]] -==== LZ 1-3: Kennen Einsatzmöglichkeiten in verschiedenen Branchen, z.B. Marketing, Medizin, Robotik und Content-Creation. +==== LZ 1-3: Einsatzmöglichkeiten in verschiedenen Branchen und Endnutzeranwendungen kennen + +Die Teilnehmer:innen kennen die möglichen Einsatzmöglichkeiten in verschiedenen Branchen, z.B. Marketing, Medizin, Robotik und Content-Creation. Darüber hinaus überblicken sie die Einsatzmöglichkeiten in Endnutzeranwendungen von KI. Darunter fallen z.B. Sprachassistenten (Chatbots) und Empfehlungssysteme (Recommender Engine). + [[LZ-1-4]] -==== LZ 1-4: Kennen Einsatzmöglichkeiten in Endnutzeranwendungen, z.B. bSprachassistenten (Chatbots) und Empfehlungssysteme (Recommender Engine). +==== LZ 1-4: Risiken bei der Anwendung von KI identifizieren + +Die Teilnehmer:innen können Risiken, die bei der Anwendung von KI auftreten, identifizieren. Das können beispielsweise folgende Risiken sein: + +* Halluzinationen +* Bias +* (un-)Fairness +* gesellschaftlichen Risiken wie Deepfakes, AI-enabled Cyberattacs, Safety Risks in Critical Systems, Social Manipulation, Intellectual Property Issues usw. + + [[LZ-1-5]] -==== LZ 1-5: Wissen, wie man Risiken bei der Anwendung von KI (Halluzinationen, Bias, Fairness…) und gesellschaftlichen Risiken (Deepfakes, AI-enabled Cyberattacs, Safety Risks in Critical Systems, Social Manipulation, Intellectual Property Issues, etc.) identifiziert. +==== LZ 1-5: Unterschiede zu traditioneller Software verstehen + +Die Teilnehmer:innen verstehen die Unterschiede von KI-Systemen zu tradiitoneller Software: -[[LZ-1-6]] -==== LZ 1-6: Kennen den Unterschied zu traditioneller Software: * Datengetrieben (bei ML) - Daten-zentrierte statt Code-zentrierte Entwicklung * Probabilistische Ergebnisse (Non-deterministic behavior) * Statistische Validierung @@ -30,26 +45,46 @@ Die Teilnehmer:Innen … * AI-spezifische Regulatorik von Branchen und auf EU-Ebene müssen berücksichtigt werden. * Interoperabilität: Nahtlose Integration in bestehende Systeme und Technologiestacks. +[[LZ-1-6]] +==== LZ 1-6: Lösung von Problemen mittels KI oder klassischer SW-Entwicklung entscheiden können + +Teilnehmer:innen können entscheiden und erklären, ob und warum ein Problem mittels KI oder klassischer SW-Entwicklung zu lösen ist. + [[LZ-1-7]] -==== LZ 1-7: Können beurteilen, ob ein Problem mittels KI oder klassischer SW-Entwicklung zu lösen ist. +==== LZ 1-7: Rollen und deren Aufgaben sowie ihre Zusammenarbeit im Kontext von KI kennen + +Die Teilnehmer:innen kennen typische Rollen und deren Aufgaben in diesen Kontexten. Die Rollen umfassen insbesondere: + +* Data Scientist +* Data Analyst +* Data Engineer +* Machine Learning Engineer +* MLOps Engineer +* AI Architect +* Data Architect +* Business Intelligence (BI) Developer +* Data Governance Specialist +* ML-Researcher + +Die Teilnehmer:innen wissen darüber hinaus, wie diese Rollen im Team zusammenarbeiten könnten (Team Topologies für ML-Teams). + + [[LZ-1-8]] -==== LZ 1-8: Kennen typische Rollen und deren Aufgaben in diesen Kontexten: Data Scientist, Data Analyst, Data Engineer, Machine Learning Engineer, MLOps Engineer, AI Architect, Data Architect, Business Intelligence (BI) Developer, Data Governance Specialist, ML-Researcher. +==== LZ 1-8: KI Anwendungsfällen identifizieren und priorisieren können + +Die Teilnehmer:innen können KI Anwendungsfälle identifizieren und priorisieren. [[LZ-1-9]] -==== LZ 1-9: Wissen, wie diese Rollen im Team zusammenarbeiten könnten (Team Topologies für ML-Teams). +==== LZ 1-9: KI Stärken und Grenzen kennen -[[LZ-1-10]] -==== LZ 1-10: Wissen, wie man KI Use Cases identifiziert und priorisiert. +Die Teilnehmer:innen verstehen die Stärken und die Grenzen von KI und kennen die sog. "Jagged Technological Frontier". -[[LZ-1-11]] -==== LZ 1-11: Kennen KI Stärken und Grenzen (Jagged Technological Frontier). +[[LZ-1-10]] +==== LZ 1-10: Productivity J-Curve Konzept in Verbindung mit KI-Technologie kennen -[[LZ-1-12]] -==== LZ 1-12: Wissen wie man Künstliche Intelligenz definiert und die Anordnung zu Machine Learning, Data Science, Deep Learning, Generative AI. +Dieses Phänomen hilft zu verstehen, warum Unternehmen bei der Implementierung von KI zunächst einen Produktivitätsrückgang verzeichnen können, dem bei der weiteren Entwicklung aber Produktivitätsgewinne folgen können. -[[LZ-1-13]] -==== LZ 1-13: Kennen Productivity J-Curve Konzept in Verbindung mit KI-Technologie (Dieses Phänomen hilft zu verstehen, warum Unternehmen bei der Implementierung von KI zunächst einen Produktivitätsrückgang verzeichnen können, dem bei der weiteren Entwicklung aber Produktivitätsgewinne folgen können.). // end::DE[] diff --git a/docs/02-module-block-2/02-learning-goals.adoc b/docs/02-module-block-2/02-learning-goals.adoc index d4f2489..6db6f62 100644 --- a/docs/02-module-block-2/02-learning-goals.adoc +++ b/docs/02-module-block-2/02-learning-goals.adoc @@ -2,16 +2,18 @@ // tag::DE[] -Die Teilnehmer:Innen … [[LZ-2-1]] -==== LZ 2-1: Wissen, wie Datenschutzgesetze, wie die DSGVO, die Sammlung, Verarbeitung und Speicherung von Daten durch KI-Systeme beeinflussen. +==== LZ 2-1: Einfluss der Datenschutzgesetze auf die Implementierung und Nutzung von KI kennen + +Die Teilnehmer:innen kennen die Datenschutzgesetze wie die DSGVO und wissen, wie diese die Sammlung, Verarbeitung und Speicherung von Daten durch KI-Systeme beeinflussen. [[LZ-2-2]] -==== LZ 2-2: Verstehen die Ziele und Regelungen des EU AI Act und dessen Einfluss auf die Entwicklung und den Einsatz von KI-Systemen. +==== LZ 2-2: Ziele und Regelungen des EU AI Act sowie deren Einfluss auf den Entwicklungsprozess und die Architektur verstehen + +Die Teilnehmer:innen verstehen die Ziele und Regelungen des EU AI Act und wissen welchen Einfluss dies auf die Entwicklung und den Einsatz von KI-Systemen hat. Außerdem verstehen sie die Anforderungen des EU AI Act (Trustworthy AI) und welchen Einfluss diese Anforderungen auf den Entwicklungsprozess und die Architektur +des Softwaresystems haben. Insbesondere kennen sie den Einfluss auf einige der folgenden Aspekte: -[[LZ-2-3]] -==== LZ 2-3: Verstehen die Anforderungen für EU AI Act (Trustworthy AI) und welchen Einfluss diese Anforderungen auf die Architektur des Softwaresystems hat: * Risikomanagementsystem (Risikominimierung) * Datenqualität und Datengovernance (Qualitätsmanagementsystem) * Erstellung und Pflege einer umfassenden technischen Dokumentation des KI-Systems @@ -21,65 +23,116 @@ Die Teilnehmer:Innen … * Gewährleistung eines angemessenen Maßes an Genauigkeit/Accuracy und Robustheit * Implementierung von Maßnahmen zur Cybersicherheit + +[[LZ-2-3]] +==== LZ 2-3: Klassikifaktion von KI-Systemen nach EU AI Act Risikolevel durchführen können + +Die Teilnehmer:innen kennen die Klassifikation von KI-Systemen nach den EU AI Act Risikolevel (verboten, hochrisikoreich, begrenzt risikoreich, niedrigrisikoreich) und wissen, + welche regulatorischen Anforderungen jeweils gelten. + + [[LZ-2-4]] -==== LZ 2-4: Wissen, wie KI-Systeme nach EU AI Act Risikolevel (verboten, hochrisikoreich, begrenzt risikoreich, niedrigrisikoreich) klassifiziert werden und welche regulatorischen Anforderungen jeweils gelten. +==== LZ 2-4: Urheberrechtsproblematik von KI-generierten Inhalten einordnen können + +Die Teilnehmer:innen verstehen die Urheberrechtsproblematik für KI-generierte Inhalte und kennen die Auswirkungen auf bestimmte Software-Lizenzmodelle sowie mögliche Umgänge damit. [[LZ-2-5]] -==== LZ 2-5: Wissen um die Urheberrechtsproblematik für KI-generierte Inhalte und die Auswirkungen auf bestimmte Software-Lizenzmodelle sowie mögliche Umgänge damit. +==== LZ 2-5: Arten bzw. Grade der Offenheit sowie Arten von Lizenzen freier ML-Modelle überblicken + +Die Teilnehmer:innen überblicken verschiedene Arten bzw. Grade der Offenheit freier ML-Modelle. Das betrifft beispielsweise die Offenlegung der Daten +und der Modellparameter. Darüber hinaus kennen sie verschiedene Arten von Lizenzen freier ML-Modelle sowie deren Auswirkungen auf das KI-System. + + [[LZ-2-6]] -==== LZ 2-6: Kennen verschiedene Arten bzw. Grade der Offenheit freier ML-Modelle, z.B. was die Offenlegung der Daten und der Modellparameter anbelangt. +==== LZ 2-6: Strategien für die Einhaltung des europäischen AI-Acts und mögliche Herausforderungen verstehen + +Die Teilnehmer:innen verstehen die Grundaussagen des europäischen AI-Acts (insbesondere Transparenzpflichten) und kennen Strategien +für deren Einhaltung sowie mögliche Herausforderungen dabei. [[LZ-2-7]] -==== LZ 2-7: Kennen verschiedene Arten von Lizenzen freier ML-Modelle sowie deren Auswirkungen. +==== LZ 2-7: Modelle und Datensätze für die Nachvollziehbarkeit und Transparenz dokumentieren + +Die Teilnehmer:innen wissen, wie man Modelle und Datensätze effektiv dokumentiert, um Nachvollziehbarkeit und Transparenz zu gewährleisten. + [[LZ-2-8]] -==== LZ 2-8: Kennen die Grundaussagen des europäischen AI-Acts (insbesondere Transparenzpflichten) und kennen Strategien für deren Einhaltung sowie mögliche Herausforderungen dabei. +==== LZ 2-8: Fallstricke hinsichtlich Security sowie Angriffsarten auf ML-Modelle kennen + +Die Teilnehmer:innen kennen mögliche Fallstricke hinsichtlich Security sowie typische Angriffsarten auf ML-Modelle. Dies betrifft beispielsweise: + +* LLM-Jailbreaks durch Prompt-Engineering +* Adversarial Attacks +* Data Poisoning +* Model Inversion & Extraction. + + [[LZ-2-9]] -==== LZ 2-9: Wissen, wie man Modelle und Datensätze effektiv dokumentiert, um Nachvollziehbarkeit und Transparenz zu gewährleisten. +==== LZ 2-9: AI-Risk Minimierung Strategien kennen und anwenden + +Die Teilnehmer:innen wissen, wie Strategien zur AI-Risikominimierung entwickelt und angewendet werden können. Insbesondere kennen die Teilnehmer:innen die folgenden Strategien: + +* Stärkung der Robustheit durch umfangreiche Tests +* Fehlertolerante KI-Systeme +* Transparente Entwicklung +* Erklärbare KI (explainable AI) + [[LZ-2-10]] -==== LZ 2-10: Kennen mögliche Fallstricke hinsichtlich Security. +==== LZ 2-10: Möglichkeiten zur Absicherung gegen Angriffe (AI Security) anwenden können + +Die Teilnehmer:innen kennen verschiedene Möglichkeiten zur Absicherung gegen Angriffe (AI Security) und insbesondere kennen sie Möglichkeiten +zur Integration von Sicherheitsstandards in die Architektur und können diese beim Entwurf berücksichtigen. + [[LZ-2-11]] -==== LZ 2-11: Kennen typische Angriffsarten auf ML-Modelle und Beispiele dafür, u.a.: LLM-Jailbreaks durch Prompt-Engineering, Adversarial Attacks, Data Poisoning, Model Inversion & Extraction. +==== LZ 2-11: Grundproblematik und Facetten von AI-Safety verstehen + +Die Teilnehmer:innen verstehen die Grundproblematik von AI-Safety und kennen die verschiedenen Facetten dazu. Insbesondere kennen die Teilnehmer:innen +spezifische Probleme wie beispielsweise "AI model risks by poisining" und "Bias". [[LZ-2-12]] -==== LZ 2-12: Wissen, wie man AI-Risk Minimierung Strategien entwickelt und anwendet. +==== LZ 2-12: Probleme hinsichtlich Ethik, die KI-Systeme mit sich bringen können, verstehen und Ansätze zum Umgang mit ethischen Problemen kennen -[[LZ-2-13]] -==== LZ 2-13: Kennen verschiedene Möglichkeiten zur Absicherung gegen solche Angriffe (AI Security) und zur Integration von Sicherheitsstandards in die Architektur. +Die Teilnehmer:innen wissen um die Probleme hinsichtlich Ethik, die KI-Systeme mit sich bringen können und kennen Ansätze und Möglichkeiten, mit ethischen Problemen umzugehen. Dies umfasst beispielsweise KI-Alignment (und dessen Grenzen) sowie die Erstellung eigener KI-Richtlinien. -[[LZ-2-14]] -==== LZ 2-14: Kennen die Grundproblematik und die verschiedenen Facetten von AI-Safety. -[[LZ-2-15]] -==== LZ 2-15: Wissen um die Probleme hinsichtlich Ethik, die KI-Systeme mit sich bringen können +[[LZ-2-13]] +==== LZ 2-13: Ethik-Leitlinien überblicken -[[LZ-2-16]] -==== LZ 2-16: Kennen Ansätze und Möglichkeiten, mit ethischen Problemen umzugehen z.B. KI-Alignment (und dessen Grenzen) oder die Erstellung eigener KI-Richtlinien. +Die Teilnehmer:innen überblicken wichtige Ethik-Leitlinien wie die „EU-Ethik-Leitlinien für vertrauenswürdige KI“ sowie die „Google AI Ethics Guidelines“. -[[LZ-2-17]] -==== LZ 2-17: Kennen wichtige Ethik-Leitlinien wie die „EU-Ethik-Leitlinien für vertrauenswürdige KI“ sowie die „Google AI Ethics Guidelines“ +[[LZ-2-14]] +==== LZ 2-14: Kernprinzipien zu AI Governance und Responsible AI für Unternehmen kennen + +Die Teilnehmer:innen kennen die wichtigsten Dokumente zu AI Governance, um die Kernprinzipien zu AI Governance und Responsible AI für das Unternehmen auszuarbeiten. Dies betrifft +insbesondere die folgenden Dokumente: -[[LZ-2-18]] -==== LZ 2-18: Kennen die wichtigsten Dokumente zu AI Governance, um die Kernprinzipien zu AI Governance und Responsible AI für das Unternehmen auszuarbeiten. * OECD AI Principles, https://oecd.ai/en/ai-principles * The Asilomar AI Principles, https://futureoflife.org/open-letter/ai-principles/ * The IEEE Ethically Aligned Design framework, https://standards.ieee.org/wp-content/uploads/import/documents/other/ead_v2.pdf -[[LZ-2-19]] -==== LZ 2-19: Erhalten einen Einblick in die Einrichtung von "Regulatory Sandboxes" zur Förderung von Innovationen und die möglichen rechtlichen Konsequenzen bei Nichteinhaltung der Vorschriften des AI-Acts. +[[LZ-2-15]] +==== LZ 2-15: Einblick in die Einrichtung von "Regulatory Sandboxes" und die mögliche rechtliche Konsequenzen bei Nichteinhaltung der Vorschriften des AI-Acts überblicken + +Die Teilnehmer:innen erhalten einen Einblick in die Einrichtung von "Regulatory Sandboxes" zur Förderung von Innovationen und +in die möglichen rechtlichen Konsequenzen bei Nichteinhaltung der Vorschriften des AI-Acts. + +[[LZ-2-16]] +==== LZ 2-16: Strukturen und Prozesse für die Steuerung und Kontrolle von KI-Systemen, um ethische und gesetzliche Anforderungen zu erfüllen, verstehen + +Die Teilnehmer:innen verstehen die Strukturen und Prozesse, die zur Steuerung und Kontrolle von KI-Systemen notwendig sind, um ethische und gesetzliche Anforderungen zu erfüllen. -[[LZ-2-20]] -==== LZ 2-20: Verstehen die Strukturen und Prozesse, die zur Steuerung und Kontrolle von KI-Systemen notwendig sind, um ethische und gesetzliche Anforderungen zu erfüllen. +[[LZ-2-17]] +==== LZ 2-17: Effektive Datenverwaltung für Qualität und Sicherheit von Daten in KI-Anwendungen sicherstellen -[[LZ-2-21]] -==== LZ 2-21: Wissen, wie effektive Datenverwaltung die Qualität und Sicherheit von Daten in KI-Anwendungen sicherstellt. +Die Teilnehmer:innen wissen, wie effektive Datenverwaltung die Qualität und Sicherheit von Daten in KI-Anwendungen sicherstellt. + +[[LZ-2-18]] +==== LZ 2-18: Bedeutung und Umsetzung der Transparenzpflicht bei KI-Systemen verstehen -[[LZ-2-22]] -==== LZ 2-22: Verstehen die Bedeutung der Transparenzpflicht bei KI-Systemen und wissen, wie sie diese in der Praxis umsetzen können. +Die Teilnehmer:innen verstehen die Bedeutung der Transparenzpflicht bei KI-Systemen und wissen, wie sie diese in der Praxis umsetzen können. // end::DE[] diff --git a/docs/03-module-block-3/02-learning-goals.adoc b/docs/03-module-block-3/02-learning-goals.adoc index 4651371..1e1733c 100644 --- a/docs/03-module-block-3/02-learning-goals.adoc +++ b/docs/03-module-block-3/02-learning-goals.adoc @@ -2,40 +2,79 @@ // tag::DE[] -Die Teilnehmer:Innen … [[LZ-3-1]] -==== LZ 3-1: Haben ein Verständnis für den Life-Cycle eines Machine-Learning- bzw. Data-Science-Projekts: Exploratory Data Analysis, Data Cleansing und Aufbereitung, Feature Engineering, Modell Training und Auswahl, POC, Deployment, Maintenance. +==== LZ 3-1: Life-Cycle eines Machine-Learning- bzw. Data-Science-Projekts verstehen + +Die Teilnehmer:innen haben ein Verständnis für den Life-Cycle eines Machine-Learning- bzw. Data-Science-Projekts. Dabei kennen sie insbesondere die folgenden Phasen: + +* Exploratory Data Analysis +* Data Cleansing und Aufbereitung +* Feature Engineering +* Modell Training und Auswahl +* POC +* Deployment +* Maintenance [[LZ-3-2]] -==== LZ 3-2: Kennen typische Vorgehensmodelle für software development von KI-Systemen: +==== LZ 3-2: Vorgehensmodelle für software development von KI-Systemen kennen + +Die Teilnehmer:innen kennen typische Vorgehensmodelle für software development von KI-Systemen. Dies sind beispielsweise + * CRISP-ML(Q) * Team Data Science Process -* GenAI Life Cycle +* GenAI Life Cycle. [[LZ-3-3]] -==== LZ 3-3: Kennen verschiedene Arten von Daten und typische ML-Probleme bzw. -Use-Cases. +==== LZ 3-3: Arten von Daten und typische ML-Probleme kennen + +Die Teilnehmer:innen kennen verschiedene Arten von Daten und typische ML-Probleme sowie Anwendungsfälle. [[LZ-3-4]] -==== LZ 3-4: Haben ein Verständnis für verschiedene Anforderungen an die Daten, z.B. Vorhandensein von Labels verschiedener Art. +==== LZ 3-4: Anforderungen an die Daten für ML kennen + +Die Teilnehmer:innen haben ein Verständnis für verschiedene Anforderungen an die Daten, z.B. Vorhandensein von Labels verschiedener Art. [[LZ-3-5]] -==== LZ 3-5: Verstehen die verschiedenen Machine Learning Problemstellungen (Supervised Learning, Unsupervised Learning, Reinforcement Learning) und wissen, welche Anforderungen diese haben. +==== LZ 3-5: Machine Learning Problemstellungen und deren Anforderungen verstehen + +Die Teilnehmer:innen verstehen die verschiedenen Machine Learning Problemstellungen wie beispielsweise + +* Supervised Learning +* Unsupervised Learning +* Reinforcement Learning + +und wissen, welche Anforderungen diese haben. [[LZ-3-6]] -==== LZ 3-6: Verständnis für die Notwendigkeit von Validierung und Kenntnis der typischen Datenaufteilung in Trainings-, Validierungs- und Testdaten. +==== LZ 3-6: Validierung und typischen Datenaufteilung in Trainings-, Validierungs- und Testdaten verstehen + +Die Teilnehmer:innen haben ein gutes Verständnis für die Notwendigkeit von Validierung und Kenntnis der typischen Datenaufteilung in Trainings-, Validierungs- und Testdaten. [[LZ-3-7]] -==== LZ 3-7: Verständnis für Input Daten für verschiedene KI-Algorithmen (z.B. Neuronale Netze) als numerische Vektoren und Matrizen bzw. Tensoren; One-Hot-Encodings; Embeddings. +==== LZ 3-7: Input Daten für verschiedene KI-Algorithmen einordnen können + +Die Teilnehmer:innen haben ein gutes Verständnis für Input Daten für verschiedene KI-Algorithmen wie beispielsweise + +* Neuronale Netze als numerische Vektoren und Matrizen bzw. Tensoren +* One-Hot-Encodings +* Embeddings. [[LZ-3-8]] -==== LZ 3-8: Verstehen, wie man mit Herausforderungen wie Nicht-Determinismus, Datenqualität und Concept- und Modell-Drift umgeht. +==== LZ 3-8: Mit Herausforderungen wie Nicht-Determinismus, Datenqualität und Concept- und Modell-Drift umgehen können + +Die Teilnehmer:innen verstehen, wie man mit Herausforderungen wie Nicht-Determinismus, Datenqualität und Concept- und Modell-Drift umgeht. [[LZ-3-9]] -==== LZ 3-9: Kennen Transfer-Learning bzw. Fine Tuning als Möglichkeit, um die vortrainierten Basismodelle auf bestehende Use Cases zu adoptieren. +==== LZ 3-9: Transfer-Learning bzw. Fine Tuning kennen + +Die Teilnehmer:innen kennen Transfer-Learning bzw. Fine Tuning als Möglichkeit, um die vortrainierten Basismodelle auf bestehende Anwendungsfälle zu adoptieren. [[LZ-3-10]] -==== LZ 3-10: Wissen welche Design Patterns für KI-Systeme existieren und wie man passende Patterns auswählt: +==== LZ 3-10: Design Patterns für KI-Systeme auswählen können + +Die Teilnehmer:innen wissen, welche Design Patterns für KI-Systeme existieren und wie man passende Patterns auswählt. Das betrifft die folgenden Design Patterns: + * ML Systems Topology Patterns * Pipeline Architecture Patterns * Model Training Pattern @@ -45,51 +84,96 @@ Die Teilnehmer:Innen … ==== Funktionale Anforderungen [[LZ-3-11]] -==== LZ 3-11: Wissen, wie man die ein Use Case / Aufgabe eines ML-Modells definiert, z.B. die Klassifikation von Bildern oder die Erkennung von Betrug. +==== LZ 3-11: Aufgabe eines ML-Modells definieren können + +Die Teilnehmer:innen wissen, wie man die Anwendungsfälle / Aufgaben eines ML-Modells definiert, wie beispielsweise die +Klassifikation von Bildern oder die Erkennung von Betrug. + [[LZ-3-12]] -==== LZ 3-12:Verstehen, welche Eingaben und Ausgaben für das Funktionieren eines ML-Systems erforderlich sind und können diese spezifizieren. +==== LZ 3-12: Eingaben und Ausgaben für das Funktionieren eines ML-Systems verstehen und spezifizieren + +Die Teilnehmer:innen verstehen, welche Eingaben und Ausgaben für das Funktionieren eines ML-Systems erforderlich sind und können diese spezifizieren. [[LZ-3-13]] -==== LZ 3-13: Kennen verschiedene Metriken zur Messung der Performance von ML-Modellen (z.B. Precision, Recall, F1, Accuracy, etc.) und wissen, wie man Bewertungskriterien zur Leistungsbeurteilung festlegt. +==== LZ 3-13: Metriken zur Messung der Performance von ML-Modellen kennen + +Die Teilnehmer:innen kennen verschiedene Metriken zur Messung der Performance von ML-Modellen wie beispielsweise: + +* Precision, Recall +* F1 +* Accuracy + +und wissen, wie man Bewertungskriterien zur Leistungsbeurteilung festlegt. [[LZ-3-14]] -==== LZ 3-14: Verstehen, wie ML-Modelle in bestehende Systeme integriert werden können und kennen die Schnittstellen und Integrationspunkte. +==== LZ 3-14: ML-Modellen in bestehende Systeme integrieren + +Die Teilnehmer:innen verstehen, wie ML-Modelle in bestehende Systeme integriert werden können und kennen die Schnittstellen und Integrationspunkte. [[LZ-3-15]] -==== LZ 3-15: Wissen, wie Benutzeroberflächen gestaltet werden sollten, um effektive Interaktionen mit dem ML-System zu ermöglichen und die Benutzererfahrung zu optimieren. +==== LZ 3-15: Benutzeroberflächen für KI-Systeme gestalten + +Die Teilnehmer:innen wissen, wie Benutzeroberflächen gestaltet werden sollten, um effektive Interaktionen mit dem ML-System zu ermöglichen und die Benutzererfahrung zu optimieren. ==== Nicht-funktionale Anforderungen [[LZ-3-16]] -==== LZ 3-16: Verstehen die Bedeutung von Leistungskennzahlen wie Latenz und Durchsatz in KI-Systemen und wissen, wie diese optimiert werden können. +==== LZ 3-16: Leistungskennzahlen wie Latenz und Durchsatz in KI-Systemen verstehen + +Die Teilnehmer:innen verstehen die Bedeutung von Leistungskennzahlen wie Latenz und Durchsatz in KI-Systemen und wissen, +wie diese optimiert werden können. [[LZ-3-17]] -==== LZ 3-17: Verstehen die Bedeutung der Skalierbarkeit auf erhöhte Datenmengen und wissen, wie man KI-Systeme entwickelt, die mit steigenden Datenvolumen umgehen können, ohne an Leistung zu verlieren. +==== LZ 3-17: Mit Skalierbarkeit auf erhöhten Datenmengen umgehen + +Die Teilnehmer:innen verstehen die Bedeutung der Skalierbarkeit auf erhöhte Datenmengen und wissen, +wie man KI-Systeme entwickelt, die mit steigenden Datenvolumen umgehen können, ohne an Leistung zu verlieren. [[LZ-3-18]] -==== LZ 3-18: Verstehen, was Robustheit in KI-Systemen bedeutet, und können Strategien zur Erhöhung der Robustheit in verschiedenen Anwendungskontexten anwenden. +==== LZ 3-18: Robustheit in KI-Systemen verstehen und Strategien zur Erhöhung der Robustheit anwenden. + +Die Teilnehmer:innen haben ein Verständnis davon, was Robustheit in KI-Systemen bedeutet, +und können Strategien zur Erhöhung der Robustheit in verschiedenen Anwendungskontexten anwenden. + [[LZ-3-19]] -==== LZ 3-19: Verstehen die Konzepte der Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit und wissen, wie sie KI-Systeme bauen, die stabil und konstant verfügbar sind. +==== LZ 3-19: Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit von KI-Systemen einordnen können + +Die Teilnehmer:innen verstehen die Konzepte der Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit und wissen, wie sie KI-Systeme bauen, die stabil und konstant verfügbar sind. [[LZ-3-20]] -==== LZ 3-20: Verstehen, wie wichtig es ist, dass KI-Ergebnisse reproduzierbar und prüfbar sind, und wissen, welche Methoden zur Sicherstellung dieser Eigenschaften eingesetzt werden können. +==== LZ 3-20: Reproduzierbarkeit und Prüfbarkeit von KI-Ergebnisse verstehen + +Die Teilnehmer:innen wissen, wie wichtig es ist, dass KI-Ergebnisse reproduzierbar und prüfbar sind, und wissen, welche Methoden zur Sicherstellung dieser Eigenschaften eingesetzt werden können. [[LZ-3-21]] -==== LZ 3-21: Kennen die Anforderungen an Sicherheit, Datenschutz und Compliance und wissen, wie diese in KI-Systemen umgesetzt werden. +==== LZ 3-21: Anforderungen an Sicherheit, Datenschutz und Compliance kennen + +Die Teilnehmer:innen kennen die Anforderungen an Sicherheit, Datenschutz und Compliance und wissen, wie diese in KI-Systemen umgesetzt werden. [[LZ-3-22]] -==== LZ 3-22: Wissen, wie man KI-Modelle und -Systeme entwickelt, die ressourcenschonend arbeiten, indem sie Speicher, Rechenleistung und Speicherplatz effizient nutzen. +==== LZ 3-22: Effiziente KI-Modelle und -Systeme entwerfen + +Die Teilnehmer:innen wissen, wie man KI-Modelle und -Systeme entwickelt, die ressourcenschonend arbeiten, +indem sie Speicher, Rechenleistung und Speicherplatz effizient nutzen. [[LZ-3-23]] -==== LZ 3-23: Verstehen die Bedeutung von Erklärbarkeit und Interpretierbarkeit in KI-Systemen und wissen, wie man diese sicherstellen kann, um Vertrauen und Transparenz zu fördern. +==== LZ 3-23: Erklärbarkeit und Interpretierbarkeit in KI-Systemen einordnen können + +Die Teilnehmer:innen verstehen die Bedeutung von Erklärbarkeit und Interpretierbarkeit in KI-Systemen und wissen, +wie man diese sicherstellen kann, um Vertrauen und Transparenz zu fördern. + [[LZ-3-24]] -==== LZ 3-24: Wissen, wie Bias in Daten und Modellen erkannt und reduziert werden können, um Fairness und Gleichbehandlung in KI-Anwendungen sicherzustellen. +==== LZ 3-24: Bias in Daten und Modellen erkennen können + +Die Teilnehmer:innen wissen, wie Bias in Daten und Modellen erkannt und reduziert werden können, um Fairness und Gleichbehandlung in KI-Anwendungen sicherzustellen. [[LZ-3-25]] -==== LZ 3-25: Kennen die Konzepte der Fehlertoleranz und können erläutern, wie KI-Systeme trotz Fehlern oder Störungen funktionsfähig bleiben. +==== LZ 3-25: Fehlertoleranz in KI-Systemen kennen + +Die Teilnehmer:innen kennen die Konzepte der Fehlertoleranz und können erläutern, wie KI-Systeme trotz Fehlern oder Störungen funktionsfähig bleiben. // end::DE[] diff --git a/docs/04-module-block-4/02-learning-goals.adoc b/docs/04-module-block-4/02-learning-goals.adoc index ab62aed..ef88c61 100644 --- a/docs/04-module-block-4/02-learning-goals.adoc +++ b/docs/04-module-block-4/02-learning-goals.adoc @@ -1,31 +1,48 @@ === {learning-goals} // tag::DE[] -Die Teilnehmer:Innen … [[LZ-4-1]] -==== LZ 4-1: Kennen verschiedene Methoden, um Daten zu akquirieren und Daten zu labeln. +==== LZ 4-1: Daten zu akquirieren und Daten zu labeln + +Die Teilnehmer:innen überblicken verschiedene Methoden, um Daten zu akquirieren und Daten zu labeln. [[LZ-4-2]] -==== LZ 4-2: Kennen gängige Plattformen für öffentlich zugängliche Daten. +==== LZ 4-2: Gängige Plattformen für öffentlich zugängliche Daten kennen + +Die Teilnehmer:innen können gängige Plattformen für öffentlich zugängliche Daten nennen. [[LZ-4-3]] -==== LZ 4-3: Haben einen Überblick über relevante Werkzeuge fürs Daten-Labeln, z.B. CVAT, Amazon Mechanical Turk. +==== LZ 4-3: Relevante Werkzeuge für das Daten-Labeln überblicken + +Die Teilnehmer:innen kennen relevante Werkzeuge fürs Daten-Labeln wie beispielsweise CVAT, Amazon Mechanical Turk. [[LZ-4-4]] -==== LZ 4-4: Haben Verständnis für die Gestaltung effizienter Datenpipelines und -architekturen, Betrachtung von Datenqualität, Speicherlösungen und deren Management. +==== LZ 4-4: Effiziente Datenpipelines und -architekturen sowie effiziente Speicherlösungen und deren Management entwerfen + +Die Teilnehmer:innen haben ein Verständnis für die Gestaltung effizienter Datenpipelines und -architekturen, die Betrachtung von Datenqualität +sowie für Speicherlösungen und deren Management. Dazu kennen die Teilnehmer:innen Architekturmuster für Data-Engineering-Pipelines und ETL-Prozesse. + [[LZ-4-5]] -==== LZ 4-5: Kennen Architekturmuster für Data-Engineering-Pipelines und ETL-Prozesse. +==== LZ 4-5: Strategien für Datenaggregation, -bereinigung, -transformation, -anreicherung und -augmentierung kennen + +Die Teilnehmer:innen kennen Strategien für Datenaggregation, -bereinigung, -transformation, -anreicherung und -augmentierung. [[LZ-4-6]] -==== LZ 4-6: Kennen Strategien für Datenaggregation, -bereinigung, -transformation, -anreicherung und -augmentierung. +==== LZ 4-6: Werkzeuge für Data Engineering Pipelines überblicken -[[LZ-4-7]] -==== LZ 4-7: Kennen relevante Werkzeuge für Data Engineering Pipelines wie Apache Spark und Flink. +Die Teilnehmer:innen überblicken relevante Werkzeuge für Data Engineering Pipelines wie beispielsweise Apache Spark und Flink. -[[LZ-4-8]] -==== LZ 4-8: Kennen verschiedene Möglichkeiten zur Speicherung der Daten sowie deren Vor- und Nachteile: (CSV-)Dateien, Spaltenorientierte Dateien, Relationale und NoSQL-Datenbanken, Data Warehouses, Data Lakes. +[[LZ-4-7]] +==== LZ 4-7: Möglichkeiten zur Speicherung der Daten kennen + +Die Teilnehmer:innen kennen verschiedene Möglichkeiten zur Speicherung der Daten sowie deren Vor- und Nachteile. Zu den Möglichkeiten gehören die folgenden Technologien: +* CSV-Dateien +* Spaltenorientierte Dateien +* Relationale und NoSQL-Datenbanken +* Data Warehouses +* Data Lakes // end::DE[] diff --git a/docs/05-module-block-5/02-learning-goals.adoc b/docs/05-module-block-5/02-learning-goals.adoc index 0fd5c38..22d1b25 100644 --- a/docs/05-module-block-5/02-learning-goals.adoc +++ b/docs/05-module-block-5/02-learning-goals.adoc @@ -1,83 +1,147 @@ === {learning-goals} // tag::DE[] + + [[LZ-5-1]] -==== LZ 5-1: Kennen die unterschiedliche (Hardware)-Anforderungen (TPU, GPU, CPU) an Training und Inferenz. +==== LZ 5-1: (Hardware)-Anforderungen an Training und Inferenz kennen + +Die Teilnehmer:innen kennen unterschiedliche (Hardware)-Anforderungen für beispielsweise TPU, GPU oder CPU an Training und Inferenz. [[LZ-5-2]] -==== LZ 5-2: Kennen beispielhaft Trade-Offs verschiedener Modellarchitekturen bezüglich der Qualitätsmerkmale (insbesondere für Skalierung, Effizienz und Speicherlast), z.B. die Vor- und Nachteile von RNNs und Transformern. +==== LZ 5-2: Trade-Offs verschiedener Modellarchitekturen bezüglich der Qualitätsmerkmale überblicken + +Die Teilnehmer:innen können beispielhaft Trade-Offs verschiedener Modellarchitekturen bezüglich der Qualitätsmerkmale nennen. Insbesondere für Skalierung, Effizienz und Speicherlast sollten die Teilnehmer:innen die Trade-Offs sowie die Vor- und Nachteile von wichtigen Architzekturen wie beispielsweise RNNs und Transformern kennen. + [[LZ-5-3]] -==== LZ 5-3: Kennen Möglichkeiten, um verschiedene Qualitätsmerkmale wie Genauigkeit, Effizienz und Speicherlast eines ML-Modells abzustimmen und gegeneinander einzutauschen, z.B. Quantisierung, Pruning, Destillierung, LoRA. +==== LZ 5-3: Verschiedene Qualitätsmerkmale eines ML-Modells abstimmen + +Die Teilnehmer:innen kennen Möglichkeiten, um verschiedene Qualitätsmerkmale wie Genauigkeit, Effizienz und Speicherlast eines ML-Modells abzustimmen und gegeneinander +einzutauschen. Insbesondere kennen die Teilnehmer:innen die folgendsen Techniken: +* Quantisierung +* Pruning +* Destillierung +* LoRA. [[LZ-5-4]] -==== LZ 5-4: Haben ein Verständnis für Kosten, Stromverbrauch und nachhaltige Nutzung von KI (Green IT). +==== LZ 5-4: Kosten, Stromverbrauch und nachhaltige Nutzung von KI (Green IT) verstehen + +Die Teilnehmer:innen erlangen ein Verständnis für Kosten, Stromverbrauch und nachhaltige Nutzung von KI (Green IT). [[LZ-5-5]] -==== LZ 5-5: Kennen den Begriff MLOps für die Automatisierung des Life-Cycles eines Data-Science-Projekts und den Zusammenhang mit DevOps +==== LZ 5-5: MLOps für die Automatisierung des Life-Cycles eines Data-Science-Projekts überblicken + +Die Teilnehmer:innen kennen den Begriff MLOps für die Automatisierung des Life-Cycles eines Data-Science-Projekts sowie den Zusammenhang mit DevOps. [[LZ-5-6]] -==== LZ 5-6: Haben Verständnis für das Tracking von Modelltraining, Parametern, Metriken und Ergebnissen. +==== LZ 5-6: Modelltraining, Parametern, Metriken und Ergebnissen tracken + +Die Teilnehmer:innen haben ein Verständnis vom Tracking im Modelltraining, Parametern, Metriken und Ergebnissen. [[LZ-5-7]] -==== LZ 5-7: Kennen Ansätze zur Evaluation von ML-Modellen und darauf aufbauenden KI-Systemen. +==== LZ 5-7: ML-Modelle und darauf aufbauenden KI-Systeme evaluieren + +Die Teilnehmer:innen überblicken Ansätze zur Evaluation von ML-Modellen und darauf aufbauenden KI-Systemen. [[LZ-5-8]] -==== LZ 5-8: Kennen verschiedene Arten von Drift, z.B. Daten-Drift und Modell-Drift, sowie mögliche Ursachen und Lösungsansätze dafür. +==== LZ 5-8: Arten von Drift sowie mögliche Ursachen und Lösungsansätze dafür kennen + +Die Teilnehmer:innen kennen verschiedene Arten von Drift, wie beispielsweise Daten-Drift oder Modell-Drift, sowie mögliche Ursachen und Lösungsansätze dafür. [[LZ-5-9]] -==== LZ 5-9: Haben Verständnis für CI/CD-Pipelines, Modellmanagement und Deployment-Strategien für KI-Modelle. +==== LZ 5-9: CI/CD-Pipelines, Modellmanagement und Deployment-Strategien für KI-Modelle überblicken + +Die Teilnehmer:innen haben ein Verständnis von CI/CD-Pipelines, Modellmanagement und Deployment-Strategien für KI-Modelle. [[LZ-5-10]] -==== LZ 5-10: Kennen verschiedene Möglichkeiten der Zusammenarbeit und Verantwortungsaufteilung zwischen den verschiedenen Rollen, z.B. Data Engineer, ML-Engineer und Softwareentwickler:In bezogen auf die verschiedenen Phasen des Life-Cycles. +==== LZ 5-10: Zusammenarbeit und Verantwortungsaufteilung zwischen den verschiedenen Rollen kennen + +Die Teilnehmer:innen kennen verschiedene Möglichkeiten der Zusammenarbeit und Verantwortungsaufteilung zwischen den verschiedenen Rollen, wie beispielsweise +Data Engineer, ML-Engineer und Softwareentwickler:in bezogen auf die verschiedenen Phasen des Life-Cycles. [[LZ-5-11]] -==== LZ 5-11: Kennen gängige Plattformen für die Modellbereitstellung, z.B. Huggingface Hub. +==== LZ 5-11: Plattformen für die Modellbereitstellung kennen + +Die Teilnehmer:innen kennen gängige Plattformen für die Modellbereitstellung, wie beispielsweise Huggingface Hub. [[LZ-5-12]] -==== LZ 5-12: Kennen gängige Werkzeuge für das Erstellen von POCs von KI-Systemen, z.B. Gradio. +==== LZ 5-12: Werkzeuge für das Erstellen von POCs von KI-Systemen einordnen können + +Die Teilnehmer:innen können gängige Werkzeuge für das Erstellen von POCs von KI-Systemen, wie beispielsweise Gradi, nennen und verstehen die konzeptionelle Funktionsweise. + [[LZ-5-13]] -==== LZ 5-13: Kennen verschiedene Deployment-Möglichkeiten: API Deployment, Embedded Deployment, Batch Prediction, Streaming, Containerization, Serverless Deployment, Cloud Services. +==== LZ 5-13: Deployment-Möglichkeiten von KI-Modellen kennen + +Die Teilnehmer:innen kennen verschiedene Deployment-Möglichkeiten von KI-Modellen. Eine Auswahl der folgenden Möglichkeiten verstehen die Teilnehmer:innen: +* API Deployment +* Embedded Deployment +* Batch Prediction +* Streaming +* Containerization +* Serverless Deployment +* Cloud Services [[LZ-5-14]] -==== LZ 5-14: Kennen die Vor- und Nachteile von SaaS und Self-Hosting und können dazwischen abwägen. +==== LZ 5-14: Vor- und Nachteile von SaaS und Self-Hosting nennen können + +Die Teilnehmer:innen kennen die Vor- und Nachteile von SaaS und Self-Hosting und können dazwischen abwägen. [[LZ-5-15]] -==== LZ 5-15: Kennen bekannte SaaS-KI-Lösungen, z.B. Azure OpenAI Services. +==== LZ 5-15: SaaS-KI-Lösungen überblicken + +Die Teilnehmer:innen überblicken bekannte SaaS-KI-Lösungen, wie beispielsweise Azure OpenAI Services. [[LZ-5-16]] -==== LZ 5-16: Kennen verschiedene Möglichkeiten und Standards für Embedded Deployments von ML-Modellen. +==== LZ 5-16: Embedded Deployments von ML-Modellen kennen + +Die Teilnehmer:innen kennen verschiedene Möglichkeiten und Standards für Embedded Deployments von ML-Modellen. [[LZ-5-17]] -==== LZ 5-17: Verstehen die Notwendigkeit für Monitoring, auch in Hinblick auf KI-spezifische Anforderungen wie das Tracking von Drift. +==== LZ 5-17: Monitoring im Hinblick auf KI-spezifische Anforderungen verstehen + +Die Teilnehmer:innen verstehen die Notwendigkeit für Monitoring, auch im Hinblick auf KI-spezifische Anforderungen wie das Tracking von Drift. [[LZ-5-18]] -==== LZ 5-18: Kennen relevante Metriken wie Accuracy, Precision, Recall, F1-Score, MAE, MSE, Perplexity, Latenz, Durchsatz und Ressourcenauslastung. +==== LZ 5-18: Relevante Metriken für das Monitotring kennen + +Die Teilnehmer:innen kennen relevante Metriken wie beispielsweise Accuracy, Precision, Recall, F1-Score, MAE, MSE, Perplexity, Latenz, Durchsatz und Ressourcenauslastung und verstehen, warum diese für das Monitoring relevant sind. [[LZ-5-19]] -==== LZ 5-19: Kennen Beispiel-Werkzeuge für Monitoring, sowohl allgemeine (z.B. Prometheus & Grafana) als auch ML-spezifische (z.B. MLflow). +==== LZ 5-19: Beispiel-Werkzeuge für Monitoring überblicken + +Die Teilnehmer:innen kennen Beispiel-Werkzeuge für Monitoring. Dies betrifft sowohl allgemeine Werkzeuge, wie beispielsweise Prometheus & Grafana, +als auch ML-spezifische wie beispielsweise MLflow. [[LZ-5-20]] -==== LZ 5-20: Verstehen den Nutzen von Nutzer-Feedback für das weitere Modelltraining. +==== LZ 5-20: Nutzer-Feedback sowie Methoden und Werkzeuge zur Sammlung von Nutzer-Feedback verstehen + +Die Teilnehmer:innen verstehen den Nutzen von Nutzer-Feedback für das weitere Modelltraining. Darüber hinaus kennen die Teilnehmer:innen verschiedene Methoden und Werkzeuge zur Sammlung von Nutzer-Feedback, wie beispielsweise Auswahl zwischen mehreren Antworten und Flagging in Gradio. + [[LZ-5-21]] -==== LZ 5-21: Kennen verschiedene Methoden und Werkzeuge zur Sammlung von Nutzer-Feedback, z.B. Auswahl zwischen mehreren Antworten und Flagging in Gradio. +==== LZ 5-21: Methoden zur Nutzung von Feedback für das Modell-Training kennen -[[LZ-5-22]] -==== LZ 5-22: Kennen verschiedene Methoden zur Nutzung von Feedback für das Modell-Training, z.B. RLHF, RLAIF und DPO. +Die Teilnehmer:innen kennen verschiedene Methoden zur Nutzung von Feedback für das Modell-Training, wie beispielsweise RLHF, RLAIF und DPO. [[LZ-5-23]] -==== LZ 5-23: Erfahren anhand eines Praxisbeispiels, wie eine MLOps-Pipeline aussehen kann und welche Einsichten diese auf die Parameter, Metriken usw. bietet. +==== LZ 5-23: [OPTIONAL] MLOps-Pipeline an einem Praxisbeispiel verstehen + +Die Teilnehmer:innen erfahren anhand eines Praxisbeispiels, wie eine MLOps-Pipeline aussehen kann und welche Einsichten diese auf die Parameter, Metriken usw. bietet. [[LZ-5-24]] -==== LZ 5-24: Können Build vs. Buy Entscheidungen für MLOps Systeme/Komponente treffen. +==== LZ 5-24: [OPTIONAL] Build vs. Buy Entscheidungen für MLOps Systeme/Komponenten treffen + +Die Teilnehmer:innen sind in der Lage, Build vs. Buy Entscheidungen für MLOps Systeme/Komponenten zu treffen. [[LZ-5-25]] -==== LZ 5-25: Kennen bekannte MLOps-Werkzeuge und End-to-End Plattformen, bspw.: +==== LZ 5-25: [OPTIONAL] MLOps-Werkzeuge und End-to-End Plattformen kennen + +Die Teilnehmer:innen kennen bekannte MLOps-Werkzeuge und End-to-End Plattformen,wie beispielsweise: * Domino Data Lab, h2o.ai, DVC, activeloop, aporia, argo, arize, bentoML, comet ML, DagsHub, Databricks MLOps Stacks, Feast, Kedro, Kubeflow, Metaflow, MLflow, MLRun, prefect, PrimeHub, Weights & Biases, WhyLabs, zenML, KNIME, RapidMiner, NVIDIA AI Enterprise, watsonx.ai * OpenSource: MLFlow, Weights & Biases, ClearML -* PaaS: AWS SageMaker, Azure ML +* PaaS: AWS SageMaker, Azure ML. // end::DE[] diff --git a/docs/06-module-block-6/02-learning-goals.adoc b/docs/06-module-block-6/02-learning-goals.adoc index 71c40c6..b32abc7 100644 --- a/docs/06-module-block-6/02-learning-goals.adoc +++ b/docs/06-module-block-6/02-learning-goals.adoc @@ -1,71 +1,113 @@ === {learning-goals} // tag::DE[] + + + [[LZ-6-1]] -==== LZ 6-1: Kennen verschiedene Integrationsebenen von KI: Anwendungen (z.B. Coding Assistenten), AI-Engineering (z.B. Prompt Engineering), ML-Modellentwicklung (z.B. pytorch), ML-Infrastruktur (z.B. Vektor-DBs). +==== LZ 6-1: Integrationsebenen von KI überblicken + +Die Teilnehmer:innen kennen verschiedene Integrationsebenen von KI. Dazu gehören die folgenden Ebenen: +* Anwendungen (z.B. Coding Assistenten) +* AI-Engineering (z.B. Prompt Engineering) +* ML-Modellentwicklung (z.B. pytorch) +* ML-Infrastruktur (z.B. Vektor-DBs). + [[LZ-6-2]] -==== LZ 6-2: Können das strategische Design von DDD (insbesondere Context Maps) einsetzen, um die Art und den Grad der Integration von KI-Systemen zu bestimmen und zu dokumentieren. +==== LZ 6-2: Bibliotheken, Schnittstellen und Tools zur Integration von KI-Modellen kennen + +Die Teilnehmer:innen kennen einige Beispiele von verbreiteten Bibliotheken, Schnittstellen und Tools zur Integration von KI-Modellen. [[LZ-6-3]] -==== LZ 6-3: Kennen die Qualitätsmerkmale, die für KI-Systeme besonders relevant sind: Verlässlichkeit, Skalierbarkeit, Effizienz, Sicherheit, Wartbarkeit, Interpretierbarkeit etc. +==== LZ 6-3: KI-Systeme in die Gesamtarchitektur einer IT-Landschaft integrieren + +Die Teilnehmer:innen kennen Möglichkeiten, KI-Systeme in IT-Landschaften auf strategischer Ebene zu integrieren. Beispielswiese +können sie das strategische Design von DDD (insbesondere Context Maps) einsetzen, +um die Art und den Grad der Integration von KI-Systemen zu bestimmen und zu dokumentieren. [[LZ-6-4]] -==== LZ 6-4: Kennen gängige Evaluations-Frameworks, um mit Unbestimmtheit und Fehlern in KI-Systemen umzugehen z.B. LangSmith oder LangFuse. +==== LZ 6-4: Relevante Qualitätsmerkmale für KI-Systeme überblicken + +Die Teilnehmer:innen verstehen die Qualitätsmerkmale, die für KI-Systeme besonders relevant sind. Dazu gehören insbesondere die folgenden Qualitätsmerkmale: +* Verlässlichkeit +* Skalierbarkeit +* Effizienz +* Sicherheit +* Wartbarkeit +* Interpretierbarkeit [[LZ-6-5]] -==== LZ 6-5: Kennen einige Beispiele von verbreiteten Bibliotheken, Schnittstellen und Tools zur Integration von KI-Modellen. +==== LZ 6-5: [OPTIONAL] Evaluations-Frameworks für KI-Systeme kennen + +Die Teilnehmer:innen kennen gängige Evaluations-Frameworks wie beispielsweise LangSmith oder LangFuse, um mit Unbestimmtheit und Fehlern in KI-Systemen umzugehen. + [[LZ-6-6]] -==== LZ 6-6: Üben und diskutieren anhand eines Fallbeispiels mit einer ausgedachten Fachlichkeit, Integrationsoptionen für KI in eine bestehende Software-Landschaft abzuwägen. +==== LZ 6-6: [OPTIONAL] Fallbeispiel mit einer ausgedachten Fachlichkeit diskutieren + +Die Teilnehmer:innen üben und diskutieren anhand eines Fallbeispiels mit einer ausgedachten Fachlichkeit, Integrationsoptionen für KI in eine bestehende Software-Landschaft abzuwägen. [[LZ-6-7]] -==== LZ 6-7: Haben ein grundlegendes Verständnis von generativer KI z.B. LLMs und Stable Diffusion. +==== LZ 6-7: Generative KI grundlegend verstehen + +Die Teilnehmer:innen haben ein grundlegendes Verständnis von generativer KI wie beispielsweise LLMs und Stable Diffusion. [[LZ-6-8]] -==== LZ 6-8: Haben einen Überblick über die Funktionsweise von LLMs und die zugehörige Begriffswelt: Token, Embedding, RNN, Transformer, Attention… +==== LZ 6-8: Funktionsweise von LLMs verstehen + +Die Teilnehmer:innen verstehen die Funktionsweise von LLMs und können die zugehörige Begriffswelteinordnen: Token, Embedding, RNN, Transformer, Attention. [[LZ-6-9]] -==== LZ 6-9: Kennen bekannte Patterns bei der Nutzung von LLMs: +==== LZ 6-9: Bekannte Patterns bei der Nutzung von LLMs kennen + +Die Teilnehmer:innen kennen bekannte Patterns bei der Nutzung von LLMs. Dies umfasst die folgenden Patterns: * RAG und Retrieval-Strategien * Function Calling * Finetuning * Assistenten -* Agenten, etc. +* Agenten [[LZ-6-10]] -==== LZ 6-10: Kennen typische Use-Cases für RAG wie „Talk to your documents/database/API“. +==== LZ 6-10: Use-Cases für RAG (Retrieval-Augmented Generation) kennen + +Die Teilnehmer:innen kennen typische Use-Cases für RAG wie beispielsweise „Talk to your documents/database/API“. [[LZ-6-11]] -==== LZ 6-11: Kennen verschiedene RAG-Techniken: +==== LZ 6-11: Ausgewählte RAG-Techniken kennen und verstehen + +Die Teilnehmer:innen kennen eine Auswahl der gängigen RAG-Techniken wie beispielsweise: + * Simple RAG * Context Enrichment Techniques -* Multi-faceted Filtering * Fusion Retrieval * Intelligent Reranking * Query Transformations -* Hierarchical Indices -* Hypothetical Questions -* Dynamic Chunk Sizing -* Semantic Chunking -* Contextual Compression -* Explainable Retrieval -* Retrieval with Feedback Loops * Adaptive Retrieval * Iterative Retrieval * Ensemble Retrieval * Knowledge Graph Integration -* Multi-modal Retrieval -* RAPTOR: Recursive Abstractive Processing for Tree-Organized Retrieval [[LZ-6-12]] -==== LZ 6-12: Kennen verschiedene Arten von Prompt Engineering (z.B. Few-Shot-Learning, Chain-of-Thought, Role-Playing) und allgemeine Best Practices für das Prompting. +==== LZ 6-12: Arten von Prompt Engineering kennen + +Die Teilnehmer:innen kennen verschiedene Arten von Prompt Engineering, wie beispielsweise +* Few-Shot-Learning +* Chain-of-Thought +* Role-Playing + +sowie allgemeine Best Practices für das Prompting. [[LZ-6-13]] -==== LZ 6-13: Wissen, was Agentic Workflows sind: Reflexion, Werkzeug-Nutzung, Planung, Multi-Agenten-Kollaboration. +==== LZ 6-13: Agentic Workflows überblicken + +Die Teilnehmer:innen wissen, was Agentic Workflows sind und kennen die Begriffe Reflexion, Werkzeug-Nutzung, Planung und Multi-Agenten-Kollaboration. [[LZ-6-14]] -==== LZ 6-14: Wissen welche Design Patterns für Generative AI-Systeme existieren: +==== LZ 6-14: Eine Auswahl von Design Patterns für Generative AI-Systeme kennen + +Die Teilnehmer:innen wissen welche Design Patterns für Generative AI-Systeme existieren. Sie kennen eine Auswahl der folgenden Patterns: + * AI Query Router [Simple Router; Ranking-based Router; Learning-based Router * Layered Caching Strategy Leading to Fine-Tuning * Multiplexing AI Agents @@ -78,19 +120,36 @@ * Red and Blue Team Dual-Model Evaluation [[LZ-6-15]] -==== LZ 6-15: Kennen Techniken zur Evaluation von LLM-Anwendungen: Scoring, Human Feedback, Comparative Evaluation, Model Based Evaluation etc. +==== LZ 6-15: Techniken zur Evaluation von LLM-Anwendungen kennen + +Die Teilnehmer:innen kennen mehrere Techniken zur Evaluation von LLM-Anwendungen. Dies können beispielsweise die folgenden Techniken sein: + +* Scoring +* Human Feedback +* Comparative Evaluation +* Model Based Evaluation [[LZ-6-16]] -==== LZ 6-16: Kennen bekannte LLMs und Auswahlkriterien: GPT, Claude, Gemini, Llama, Mistral, Luminous etc. +==== LZ 6-16: Bekannte LLMs und Auswahlkriterien überblicken + +Die Teilnehmer:innen kennen bekannte LLMs wie beispielsweise GPT, Claude, Gemini, Llama, Mistral oder Luminous, und Auswahlkriterien für ein geeignetes LLM. + [[LZ-6-17]] -==== LZ 6-17: Verstehen die Bedeutung von Cost Management für GenAI Applikationen. +==== LZ 6-17: Bedeutung von Cost Management für GenAI Applikationen verstehen + +Die Teilnehmer:innen verstehen die Bedeutung von Cost Management für GenAI Applikationen. [[LZ-6-18]] -==== LZ 6-18: Kennen einige Beispiele von verbreiteten Bibliotheken, Schnittstellen und Tools im Zusammenhang mit LLM-Anwendungen: OpenAI-API, LangChain etc. +==== LZ 6-18: Beispiele von verbreiteten Bibliotheken, Schnittstellen und Tools im Zusammenhang mit LLM-Anwendungen nennen können + +Die Teilnehmer:innen kennen einige Beispiele von verbreiteten Bibliotheken, Schnittstellen und Tools im Zusammenhang +mit LLM-Anwendungen wie beispielsweise OpenAI-API oder LangChain. [[LZ-6-19]] -==== LZ 6-19: Kennen Agentic AI Software Architekturen, AI Agent Architekturkomponenten, Typen vom AI Agentarchitekturen. +==== LZ 6-19: [OPTIONAL] Agentic AI Software Architekturen, AI Agent Architekturkomponenten und Typen vom AI Agentarchitekturen kennen + +Die Teilnehmer:innen kennen Agentic AI Software Architekturen, AI Agent Architekturkomponenten, Typen vom AI Agentarchitekturen. // end::DE[] diff --git a/docs/07-module-block-7/02-learning-goals.adoc b/docs/07-module-block-7/02-learning-goals.adoc index c1f7e5d..d6126de 100644 --- a/docs/07-module-block-7/02-learning-goals.adoc +++ b/docs/07-module-block-7/02-learning-goals.adoc @@ -2,10 +2,9 @@ // tag::DE[] -Die Teilnehmer:Innen … [[LZ-7-1]] -==== LZ 7-1: Üben anhand von Fallstudien und Praxisprojekten, das erworbene Wissen in realen Szenarien anzuwenden. +==== LZ 7-1: [OPTIONAL] Anhand von Fallstudien und Praxisprojekten das erworbene Wissen in realen Szenarien anwenden // end::DE[]