🎬 צפו קודם בסרטון
הסרטון לא נמצא בתוך קובץ ה-ZIP הזה (הוא גדול). פתחו את המדריך משרת הכיתה (http://YOUR-IP:8000/brain/guide-he.html) או באינטרנט בכתובת https://schoolmodel.vercel.app/brain/guide-he.html כדי לצפות בו.
🚀 המשימה שלכם: לאסוף 5 כוכבים
עונים על הבדיקות המהירות במדריך. כל תשובה נכונה מדליקה כוכב.
מה בונים
- תמונה של 5×5 ריבועים (פיקסלים). ריבוע כהה הוא 1, ריבוע ריק הוא 0.
- „מוח” שמורכב מ-25 משקלים (אחד לכל ריבוע) ומהטיה. המוח מחבר משקל × פיקסל וכך מקבל ציון.
- אחרי כל תמונה המוח בודק את התשובה שלו ומזיז מעט את המשקלים. ההזזה הזאת היא למידה.
- בסוף בודקים את המוח על תמונות שלא ראה. המטרה: 90% ומעלה.
לפני שמתחילים
- אקסל במחשב (אקסל באינטרנט גם עובד).
- מורידים את קובץ ההתחלה בראש הדף ופותחים אותו.
- תאים צהובים = מקלידים. תאים כחולים = נוסחאות (מקלידים או שכבר קיימות).
0הרעיון בדקה
בינה מלאכותית לא „רואה” תפוח. היא רואה מספרים. המוח שלנו נותן לכל ריבוע משקל. ריבועים שמופיעים בתפוחים מקבלים משקל חיובי. ריבועים שמופיעים בבננות מקבלים משקל שלילי.
ציון = הטיה + (משקל 1 × פיקסל 1) + (משקל 2 × פיקסל 2) + … + (משקל 25 × פיקסל 25). ציון גדול אומר תפוח, ציון קטן אומר בננה. ההסתברות היא 1/(1+EXP(-ציון)): ציון 0 הוא 50%.
1מכירים את חוברת העבודה
בחוברת יש שישה גיליונות (הלשוניות למטה):
| גיליון | למה הוא משמש |
|---|---|
| תמונות | 12 תמונות אימון + 4 משבצות פנויות לתמונות שלכם |
| למידה | חדר המנוע: כל שורה = המוח מסתכל על תמונה ומתקן את עצמו |
| מוח | לוח הבקרה: קצב למידה, תרשימים ועל מה המוח מסתכל |
| מבחן | 10 תמונות שהמוח לא ראה |
| ציור | מציירים תמונה ושואלים את המוח |
| נתונים | גיליון עזר (לא מקלידים בו) |
2מסתכלים על תמונות האימון
- פותחים את הגיליון תמונות. לכל תמונה יש כותרת (תמונה 1 …) ותשובה בפינה: 1 = תפוח, 0 = בננה.
- מסתכלים על התפוחים. אילו ריבועים כהים בכל התפוחים? מסתכלים על הבננות. אילו ריבועים כהים בבננות ואף פעם לא בתפוחים?
- משבצות 13–16 ריקות. תשתמשו בהן בסוף.
בגיליון תמונות, מה אומר 1 בריבוע?
3מלמדים את המוח: מקלידים 5 נוסחאות
פותחים את הגיליון למידה. שורה 7 היא המוח ההתחלתי (הכול אפסים). בשורה 8 המוח מסתכל על תמונה 1. לוחצים על כל תא ומקלידים (או לוחצים על נוסחה כדי להעתיק אותה):
טיפ: לוחצים על נוסחה בטבלה כדי להעתיק אותה ואז מדביקים בתא.
| תא | נוסחה | משמעות |
|---|---|---|
| F8 | =L7+SUMPRODUCT(M8:AK8,AL7:BJ7) | הטיה + סכום של משקל × פיקסל |
| G8 | =1/(1+EXP(-F8)) | ההסתברות שזה תפוח |
| K8 | =E8-G8 | תשובה − הסתברות (כמה טעה) |
| L8 | =L7+$E$3*K8 | הטיה חדשה = הישנה + קצב למידה × שגיאה |
| AL8 | =AL7+$E$3*$K8*M8 | משקל חדש 1 = הישן + קצב למידה × שגיאה × פיקסל |
- מקלידים את הנוסחה ב-F8, G8, K8 ו-L8. לוחצים Enter אחרי כל אחת.
- מקלידים את נוסחת המשקל ב-AL8. אחר כך מסמנים AL8, תופסים את ידית המילוי וגוררים ימינה עד BJ8 (25 משקלים).
- עכשיו מסמנים F8 וגוררים עד BJ199… או קל יותר: לוחצים F8, מחזיקים Shift, לוחצים BJ199 ולוחצים Ctrl+D (מילוי למטה).
מה המוח עושה אחרי תשובה שגויה?
4צופים בלמידה
- פותחים את הגיליון מוח. שני התרשימים מראים טעויות בכל סיבוב והפסד (כמה המוח טועה). שניהם צריכים לרדת.
- משנים את קצב הלמידה (התא הצהוב C4) ל-0.05, אחר כך 0.5, אחר כך 5. מסתכלים על התרשימים בכל פעם.
- איזה קצב מגיע ראשון ל-0 טעויות? ואיזה הכי איטי?
קצב למידה קטן מדי אומר…
5מה המוח למד?
בגיליון מוח המפה 5×5 מציגה את 25 המשקלים. ריבועים אדומים הם רמזים לתפוח. ריבועים צהובים הם רמזים לבננה. לבנים לא חשובים.
- משווים את המפה לתמונות. האם הריבועים האדומים תואמים את המקומות הכהים בתפוחים?
- לאיזה ריבוע יש המשקל הגדול ביותר? למה אתם חושבים?
6בודקים את המוח
פותחים את הגיליון מבחן. עשר התמונות חדשות. מקלידים את הנוסחאות האלה בשורה 4 וממלאים למטה עד שורה 13:
| תא | נוסחה | משמעות |
|---|---|---|
| C4 | ='למידה'!$L$199+SUMPRODUCT('נתונים'!D22:AB22,'למידה'!$AL$199:$BJ$199) | ציון של תמונת מבחן 1 |
| D4 | =1/(1+EXP(-C4)) | הסתברות |
| E4 | =IF(D4>=0.5,"תפוח","בננה") | תשובת המוח |
| F4 | =IF(B4=E4,1,0) | 1 אם נכון |
| C16 | =COUNT(F4:F13) | כמה תמונות |
| C17 | =SUM(F4:F13) | כמה נכון |
| C18 | =C17/C16 | דיוק (מעצבים כאחוזים) |
- מקלידים את הנוסחאות ב-C4, D4, E4 ו-F4. מסמנים C4:F4 וגוררים את ידית המילוי עד שורה 13.
- ב-C16, C17 ו-C18 מקלידים את שלוש נוסחאות הסיכום. ב-C18 לוחצים % בלשונית בית.
- מסתכלים על התמונות השגויות (באדום בעמודה F). מה משותף להן?
למה תמונות המבחן לא יכולות להיות חלק מקבוצת האימון?
7מציירים תמונה משלכם
- פותחים את הגיליון ציור. מקלידים 1 בריבועים כדי לצייר. מנסים תפוח, בננה — ואז דוגמה חסרת משמעות כמו לוח שחמט.
- קוראים מה המוח אומר. האם הוא אי פעם אומר „אני לא יודע”?
8המטרה: להגיע ל-90%
מוסיפים תמונות אימון כדי שהמוח יפגוש יותר מצבים. משתמשים במשבצות הריקות 13–16 בגיליון תמונות: מקלידים 1 בריבועים ושמים את התשובה (1 או 0) בפינה.
- מציירים וריאציות משלכם: תפוח שהוזז למטה או שמאלה, תפוח קטן, בננה עומדת, בננה שהוזזה.
- לא מעתיקים את תמונות המבחן. אם מעתיקים, המוח ראה את התשובות והמבחן חסר ערך.
- הכול מתחשב מחדש לבד. מסתכלים על דיוק המבחן ועל שורת המטרה.
נתקעתם? נסו את 4 התמונות האלה (1 = ריבוע כהה). שני תפוחים ושתי בננות:
אילו תמונות אימון חדשות עוזרות הכי הרבה?
9חושבים על זה
- למה המוח נכשל בחלק מתמונות המבחן אף שהכיר את כל תמונות האימון?
- למה עזר להוסיף תמונות שצוירו אחרת? איך זה דומה לחבילת התיקון בשלב 1?
- מה קורה עם קצב למידה 5 וארבע התמונות הנוספות? למה?
- במה המוח הזה דומה ל-Teachable Machine? במה הוא שונה?
- בננה שצוירה עומדת מבלבלת את המוח. בינה מלאכותית אמיתית לתמונות מחפשת צורות בכל מקום בתמונה. למה זה טוב יותר?
התחנה הבאה: שלב 4 — מפת הבלש: איך בינה מלאכותית מחליטה, מוצג על מפה.
⭐ אתגר
- מגיעים ל-100% במבחן עם ארבע התמונות הנוספות בלבד.
- מציירים תמונה שגורמת למוח לומר תפוח ביותר מ-90% אף שזו בננה.
- מוצאים את קצב הלמידה שמגיע ל-0 טעויות במספר הסיבובים הקטן ביותר.
מילים שכדאי להכיר
| English | العربية | עברית |
|---|---|---|
| pixel | بكسل | פיקסל |
| weight | وزن | משקל |
| bias | انحياز | הטיה |
| score | نتيجة | ציון |
| probability | احتمال | הסתברות |
| learning rate | معدل التعلّم | קצב למידה |
| round (epoch) | جولة | סיבוב |
| loss | خسارة | הפסד |
| train | تدريب | אימון |
| test | اختبار | מבחן |
שאלות
בגיליון מוח כתוב „מלאו קודם את גיליון הלמידה”.
עדיין לא הקלדתם את הנוסחאות בגיליון למידה (או לא מילאתם אותן למטה עד שורה 199).
אני רואה #NAME? או #REF!.
שם גיליון בנוסחה שגוי. לוחצים על התא בגיליון במקום להקליד את שם הגיליון.
המספרים שלי שונים מעט מהמדריך.
אם שיניתם תמונה או את קצב הלמידה, המספרים משתנים. זה תקין.
אפשר להשתמש ב-Google Sheets?
כן לנוסחאות, אבל הצבעים והתרשימים עשויים להיראות אחרת. מומלץ אקסל.