Lernen, wie Computer lernen

18.09.2019, 10:32

Sommerschule für 35 chinesische Studentinnen und Studenten an der Hochschule Mittweida. Vorbereitung auf das Studium in Deutschland.

Wie gemalt: die Sommerschule zum Maschinellen Lernen an der Hochschule Mittweida im Style-Transfer mit einem neuronalen Netz.

Wie gemalt: die Sommerschule zum Maschinellen Lernen an der Hochschule Mittweida im Style-Transfer mit einem neuronalen Netz.

Studentinnen und Studenten aus China sind auf dem Campus und in der Innenstadt der Hochschulstadt Mittweida ein gewohntes Bild. Nicht immer aber sind es 35 auf einmal, die den Weg vom Mittweidaer Bahnhof zur Hochschule nehmen. So geschehen im Juli zur Sommerschule „Machine Learning – From Data to Model“ und zum Deutschkurs im August.

Machine Learning, also Maschinelles Lernen als Teilgebiet von Künstlicher Intelligenz (KI) ist derzeit in aller Munde, in Europa wie in Asien. Ob beim Autonomem Fahren, bei der Robotersteuerung, der Gesichtserkennung oder in der Spracherkennung: überall spielen selbstlernende Methoden eine entscheidende Rolle. Maschinelles Lernen und menschliches Lernen funktionieren im Grunde ähnlich: Wissen entsteht aus Erfahrung. Beim maschinellen Lernen sorgen Algorithmen und Verfahren für die Extraktion von Wissen aus Erfahrung. Ein technisches System lernt aus Beispielen und kann diese nach Beendigung der Lernphase verallgemeinern. So kann das Problem beim nächsten Mal besser gelöst werden.

Wie solche Algorithmen entstehen und welche Aufgaben Fachleute für Machine Learning haben, waren die Schwerpunkte der Sommerschule des Sächsischen Instituts für Computational Intelligence und Machine Learning (SICIM) unter der Leitung der Professoren Thomas Villmann und Alexander Lampe vom 17. bis 23. Juli an der Hochschule. Zusammen mit deutschen Kommilitoninnen und Kommilitonen haben die 35 chinesischen Studierenden des Changshu Institute of Technology (CIT) einen ersten Einblick in das komplexe Thema der Künstlichen Intelligenz bekommen. Nach dem theoretischen Überblick und dem Kennenlernen der wichtigsten Entwicklungsumgebungen wurden auch erste Lernverfahren von den Teilnehmerinnen und Teilnehmern eigenständig unter Anleitung implementiert.

Am Ende stand die Aufgabe, selbständig ein Problem des Maschinellen Lernens zu lösen. Dazu wurden den Studierenden Bilder von handgeschrieben lateinischen Buchstaben gegeben, für die sie ein Neuronales Netz erstellen und anlernen sollten, so dass die Buchstaben bestmöglich automatisch gelesen werden. Die Studentin Lou Weiqing und ihr Kommilitone Liu Yuheng sind aus diesem Wettbewerb mit einer erzielten Detektionsrate von 92,5% als Sieger hervorgegangen. Aber auch für alle anderen Teilnehmerinnen und Teilnehmer und für ihre Dozenten war diese erste Sommerschule erfolgreich.

Prfessor Alexander Lampe mit der chinesischen Studentin Lou Weiqing, deren Entwurf für ein Neuronales Netz die höchste Detektionrate erzielte.So sieht das Foto oben im Original aus. Teilnehmerinnen, Teilnehmer, Dozentinnen und Dozenten der ersten Sommerschule zum Maschinellen Lernen an der Hochschule Mittweida

„Aller Anfang ist bekanntlich schwer, und unsere erste Sommerschule war eine Herausforderung. Die haben wir erfolgreich bewältigt und auch selbst eine Menge dabei gelernt“, sagt Dr. Marika Kaden, die mit ihren Kollegen Daniel Staps, Jensun Ravidchandran und Markus Süß vom SICIM die Sommerschule als Dozenten betreuten. „Das Ziel war es, den Studentinnen und Studenten einen ersten Einblick in das Maschinelle Lernen zu geben – und das ist uns gelungen. Aus den Erfahrungen der ersten Sommerschule können wir außerdem sowohl für weitere Schulungen als auch für die Lehre in den Mathematik-, Informatik- und Ingenieurstudiengängen aufbauen.“

Doppelabschluss erleichert weitere Qualifikation in Deutschland

Die Zusammenarbeit zwischen der Hochschule Mittweida und dem CIT (nahe Shanghai im Osten der VR China gelegen) besteht bereits seit 2012. Kern der Kooperation ist ein Doppelabschlussprogramm in der Automatisierungstechnik, das den Studierenden aus China die Möglichkeit eröffnet, sowohl den Abschluss ihrer Heimathochschule als auch den in Mittweida zu erwerben. Das erleichtert den sehr guten unter den Absolventen den Zugang zum Masterstudium an der Hochschule Mittweida und anderen Hochschulen in Deutschland, die in China einen guten Ruf genießen.

Voraussetzungen für die Teilnahme am Doppelabschlussprogramm sind zunächst das erfolgreiche Studium über die ersten 5 Semester am CIT und nachfolgend der erfolgreiche Abschluss des DSH-2 Deutschkurses am Studienkolleg der Hochschule Mittweida. Als zusätzliche Vorbereitung darauf können die chinesischen Studierenden in den Semesterferien den Deutschkurs im Rahmen eines sechswöchigen Sprachcamps besuchen. Aber auch die Sommerschule ist Teil der Vorbereitung auf das Studium in Deutschland. 

Professor Alexander Lampe von der Fakultät Ingenieurwissenschaften: „Die Sommerschule zum Machine Learning sollte die Studierenden für die Technologie begeistern und damit sowohl für das Fachstudium und als auch speziell das Deutschlernen motivieren.“

Die Zusammenarbeit mit China geht jedoch auch den umgekehrten Weg: So lehren Professor Lampe und sein Kollege Professor Christian Schulz regelmäßig für einige Wochen im Jahr am CIT. Und dieses Jahr haben von März bis Juli erstmalig zwei Mittweidaer Studenten mit großem Erfolg und Begeisterung ihr Praxismodul und ihre Bachelorarbeit in Changshu am CIT durchgeführt.

Text: Dr. Marika Kaden, Helmut Hammer
Fotos: SICIM

Von: presse@hs-mittweida.de