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author: Florian Fischer
theme: metropolis
aspectratio: 169
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## Wdh KNN

![](Copyrighted/t-shirts.png){.center}

## Wie finden wir ein [geeignetes]{.underline} $k$?

### Validerung

Wir untersuchen ob unsere Wahl von $k$ "gut" war anhand \boldred{Validierungsdaten}.

\pause
### Woher kommen die Daten?

Wir teilen unseren Datensatz in **Trainings-** und **Validierungsdaten**.

## Validierung

### Vorgehen

1. Auswahl eines Validierungsdatenpunkts $P$
2. Berechnung der Klassifikation für $P$ mit Hilfe des KNN-Models für verschiedene Werte von $k$
3. Notieren für welche $k$ das berechnete Label mit dem tatsächlichen Label von $P$ übereinstimmt
4. Wiederholen des Vorgehens für alle Datenpunkte des Validierungsdatensatzes
5. Auswahl des Wertes für $k$, der am häufigsten zu einer korrekten Vorhersage des erwarteten Labels geführt hat

## Validierung

### Beispiel

::: {.columns}
:::: {.column width=50%}
Wir wählen den Validierungspunkt (VDP) $P (3.5 | 2)$ mit Label \textcolor{blue}{blau}.

\pause
\vspace{0.2cm}
Klassifizierung von $P$ mit verschiedenen Werten von $k$.
\vspace{0.2cm}

![](Copyrighted/klassifikation_vdp_table.png)

\pause
\vspace{0.2cm}
$\Rightarrow$ Wir wählen $k = 3$.
::::

:::: {.column width=50%}
![](Copyrighted/klassifikation_vdp.png)
::::
:::

## \faIcon{desktop} Arbeitsauftrag - Wahl von k - 10 min

* Öffne die Excel-Mappe `k_naechster_Nachbar_Klassifikation_Datensatz_T_Shirt` und navigiere zur Tabelle `Bestimmung_k_Allgemein`
* Führe das Verfahren für die restlichen Validierungsdaten durch und fülle die Tabelle
* Gib unter Verwendung der Tabelle die beste(n) Wahlen für den Parameter $k$ an

## {.standout}

Können wir unser Modell auf die Welt los lassen?

## Testen

Überprüfen der Vorhersagequalität des Modells anhand von \boldred{Testdaten}.

### Vorgehen

1. Berechnung der Label für die Testdaten unter Verwendung des trainierten KNN-Modells
2. Vergleich der berechneten Label mit dem jeweils zugehörigen erwarteten Label

## Testen

Die Ergebnisse können in einer \boldred{Konfusionsmatrix} übersichtlich dargestellt werden.

### Beispiel

![](Copyrighted/konfusionsmatrix_t-shirts.png){.center}

\text{Genauigkeit} \Large $= \frac{\text{korrekt klassifiziert}}{\text{Anzahl aller Daten}}$

## \faIcon{desktop} Arbeitsauftrag - Testen - 10 min

* Öffne die Excel-Mappe `k_naechster_Nachbar_Klassifikation_Datensatz_T_Shirt` und navigiere zur Tabelle `Testen_Konfusionsmatrix`
* Ergänze auf Basis der restlichen Trainingsdaten und $k = 4$ die Konfusionsmatrix
* Welche Genauigkeit ergibt sich für die gegebenen Testdaten?

## \faIcon{desktop} Arbeitsauftrag - Von der Idee zum Modell - 20 min

* Öffne das Programm Orange
* Die Daten liegen unter *Ablage/11b/vorlagen/KI/GymnasiumDaten*
* Versuche durch eine geeignete Merkmalsauswahl und sinnvolle Hyperparameterwerte (siehe Anleitung) ein möglichst optimales Klassifikationsergebnis für die Validierungsdaten zu erzielen
* Teste die Güte deines KI-Systems anhand der Testdaten und vergleiche deine Ergebnisse mit denen anderer Klassenmitglieder