Alexa, Siri und Co.: Wie funktioniert eigentlich Spracherkennung und was hat das mit Mathe zu tun?

Entdeckt die faszinierende Welt der künstlichen Intelligenz und natürlichen Sprachverarbeitung!

Von Siri und Alexa bis ChatGPT - überall begegnen wir den erstaunlichen Fortschritten von Sprachverarbeitungs-Technologien. In diesem Workshop erforschen wir, welche mathematischen Konzepte die Grundlage für die Funktionsweise von Spracherkennungssystemen bilden.

Wir beginnen mit einer Einführung in die mathematische Darstellung von Tönen und lernen, wie wir mithilfe der Fouriertransformation die Frequenzen der Teiltöne bestimmen können. Anschließend werden wir uns damit beschäftigen, wie wir aus diesen Frequenzen Merkmale extrahieren können, um Sprachsignale anhand dieser Merkmale vergleichen zu können.

Die Teilnehmenden entwickeln im Workshop auf dieser Grundlage ein eigenes Spracherkennungssystem. Dieses bewerten und verbessern wir gemeinsam. Am Ende des Workshops haben die Teilnehmenden die Möglichkeit, das entwickelte Spracherkennungssystem mit eigenen Sprachaufnahmen zu erproben.

Dauer: 5 - 6 Stunden (inkl. Mittagspause)
Inhalte: Methoden und Strategien aus dem Bereich KI, Funktionsgleichung, trigonometrische Funktionen, Mittelwert, Abstand zwischen Vektoren, zeitliche Anpassung von Zeitreihen
Vorwissen: trigonometrische Funktionen, euklidischer Abstand (3D), Vektoren, Betrag eines Vektors, arithmetisches Mittel, relative Häufigkeit, Vierfelder Tafel
Zielgruppe: Mathematik-/ Informatik-/ Physikkurse ab Klasse 11
Erstellt von: Stephanie Hofmann
Anmeldung: Termine können individuell über dieses Formular vereinbart werden.

Material

Auf das interaktive Lernmaterial kann über die Online-Plattform workshops.cammp.online zugegriffen werden. Wie ein Account auf der Plattform erstellt und das Material verwendet wird, wird in diesem Video erklärt. Zusätzlich wird für Lehrkräfte auf der Online-Plattform Begleitmaterial zur Verfügung gestellt, welches über ein Passwort, das per Mail angefragt werden kann, zugänglich ist.