Corso estivo intelligenza artificiale per studenti scuole superiori

L’Intelligenza Artificiale (IA) è ovunque, nei nostri telefoni cellulari così come nelle nostre auto, sia autonome che non. Infatti, grazie alle reti neurali, l’IA può comprendere oggi molte delle cose che ci circondano nel mondo.

Le reti neurali, un meccanismo informatico ispirato al cervello umano, possono imparare compiti complessi da esempi. Oggi le reti neurali stanno diventando i modelli di intelligenza artificiale più potenti quando si tratta di comprendere immagini, testi o suoni.

In questo corso ci concentreremo sulle immagini, introducendo la visione artificiale e le tecniche di intelligenza artificiale per classificare immagini, il compito visivo più semplice ma forse più significativo.

Organizzazione del corso

Il corso è diviso in tre moduli per presentare come utilizzare reti neurali per classificare dati tabulari e immagini. Il corso alterna lezioni tradizionali (slide, lavagna) con attività pratiche in laboratorio per fornire ai partecipanti un’esperienza diretta di programmazione.

Il primo modulo presenta i concetti fondamentali della programmazione in Python, che verranno utilizzati per visualizzare e manipolare immagini digitali e eseguire operazioni semplici per preparare i dati per l’addestramento delle reti neurali.

Il secondo modulo si concentra sulla classificazione e presenta le reti neurali. Le reti neurali saranno utilizzate per classificare immagini in una sessione di laboratorio.

Il terzo modulo introduce le Reti Neurali Convoluzionali (CNN), l’architettura più popolare nell’apprendimento profondo. Le CNN saranno utilizzate per affrontare con successo problemi di classificazione di immagini più impegnativi.

Durante le sessioni pratiche del pomeriggio, gli studenti impareranno passo dopo passo come elaborare immagini con un computer e come programmare una rete neurale per eseguire la classificazione delle immagini.

Programma dettagliato

Principi della programmazione in Python: l’ambiente di programmazione Google Colaboratory, programmazione di base in Python, concetti fondamentali di vettori, matrici e tensori.

Basi nell’elaborazione delle immagini: Immagini e la loro rappresentazione, manipolazione di base delle immagini, convoluzione e operazioni morfologiche per l’estrazione delle caratteristiche.

Classificazione e Reti Neurali: il problema della classificazione, dal percettrone alle reti neurali feed-forward, addestramento della rete e valutazione delle prestazioni.

Classificazione delle immagini: principali sfide, classificazione delle immagini utilizzando caratteristiche create manualmente.

Apprendimento Profondo e CNN: la rivoluzione dell’apprendimento profondo, Reti Neurali Convoluzionali (CNN), addestramento delle CNN e valutazione delle prestazioni.

Requisiti

Durante questo corso, ti verrà richiesto di sviluppare e testare il tuo codice. Avere una certa esperienza di programmazione in qualsiasi linguaggio è considerato un vantaggio. Tuttavia, forniremo le nozioni di base, quindi anche gli studenti completamente nuovi alla programmazione sono i benvenuti.

Per partecipare a questo corso è necessario portare il proprio laptop. I tablet non sono sufficienti, poiché non consentiranno lo sviluppo degli esercizi.

Poiché programmeremo su Colab, qualsiasi sistema operativo va bene. Inoltre, non abbiamo requisiti speciali in termini di potenza di calcolo. È sufficiente avere un account Google.

Se hai bisogno di assistenza, scrivi una email a assistenzainformatica.techcamp@gmail.com o chiedi nel gruppo Telegram.

Video presentazione