Projekt „Fokus Maturaarbeit“ fokusmaturaarbeit.lu. ch

Genhart Jakob

Poster Fokus Maturaarbeit 2020

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Titel der Maturaarbeit:
Vorhersage des Schwerpunktfaches durch ein künstliches neuronales Netzwerk
 
Schule:
Kantonsschule Alpenquai Luzern

Betreuer/-in:
Spindler Philipp

Kategorie:
Physik, Mathematik, Informatik, Technik

Poster:
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Zusammenfassung:
Ziel der Arbeit war es experimentell die Leitfrage «Mit welcher Genauigkeit kann mithilfe eines künstlichen neuronalen Netzwerkes die Wahl des Schwerpunktfaches anhand des Zeugnisses der zweiten Klasse vorhergesagt werden?» zu beantworten. Dazu wurde ein künstliches neuronales Netzwerk von Grund auf programmiert und mit über 1000 Zeugnissen der vergangenen Jahre trainiert. Nachdem von mehreren Netzwerkstrukturen die beste ermittelt wurde, konnten 38.47% aller Zeugnisse dem korrekten Schwerpunktfach zugewiesen werden. Es ist hier zu beachten, dass eine rein zufällige Zuteilung eine Erfolgsquote von nur 14.29% hat. Mit einem grösseren Datensatz und weiteren Verbesserungen am Netzwerk könnte die Genauigkeit noch weiter gesteigert werden. Dieses Netzwerk könnte dann zur Analyse des Wahlverhaltens oder als Planungstool für die Schulleitung verwendet werden.

Würdigung:
Die Frage, welche Jakob Genhart in seiner Maturaarbeit stellt, ist faszinierend: Kann aufgrund des Notenbildes eines Zweitklässlers zuverlässig auf die Wahl seines Schwerpunktfaches geschlossen werden? Indem Jakob Genhart die Antwort mit Hilfe eines neuronalen Netzwerkes sucht, nimmt er sich eines modernen und brandaktuellen Forschungszweiges der Künstlichen Intelligenz an. Die schwierigen theoretischen Grundlagen aus der Mathematik bereitet er in gut verständlicher Art und Weise auf, die geeignet ist für einen Leser, der sich in die Thematik einarbeiten möchte. Das von Jakob geschriebene Programm zeugt von einer ausserordentlich hohen Programmier-Meisterschaft und erreicht eine den Umständen entsprechend hohe Treffergenauigkeit. Jakobs Arbeit weist aber auch deutlich darauf hin, dass es bei der Wahl des Schwerpunktfaches noch zahlreiche weitere Einflussfaktoren als das Notenbild gibt.

Auszeichnungen:

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