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130 link a progetti di Machine Learning in Python

Su https://medium.com/the-innovation/130-machine-learning-projects-solved-and-explained-605d188fb392 viene fornito un elenco di link a 130 progetti di machine learning e data science spiegati su thecleverprogrammer.com sviluppati in codice Python.

I link proposti riguardano un’ampia gamma di idee, per tutti i gusti ed esigenze.

Intelligenza artificiale e quiz tv L’Eredità

L’intelligenza artificiale è diventata tanto popolare da essere oggetto di domanda nei quiz tv rivolti al grande pubblico. Inoltre, è stata spesso studiata per tentare di presentarla come un concorrente in grado di rispondere correttamente alle domande.

Ecco un caso di interesse: il quiz tv L’Eredità.

Il sito RaiPlay presenta la nuova stagione de l’Eredità, il game show di Rai Uno prodotto in collaborazione con Banijay Italia condotto nel 2020 da Flavio Insinna.

Questo quiz tv va in onda dal 2002, ha avuto vari conduttori, con 4400 puntate ed è il quiz più longevo della tv italiana. Per conoscere il meccanismo di gioco si può leggere la pagina Wikipedia, la pagina nel sito RaiPlay e il regolamento sul sito della Rai.

Nella puntata di 1 gennaio 2021 verso le 19:10 è stata posta la domanda sull’anno in cui una macchina passa il famoso test di Turing fingendosi un essere umano. Il concorrente ha scelto la risposta sbagliata 1958, in realtà la risposta corretta è 2014, in cui il cleverbot Eugene Gootsman ed è riuscito a ingannare un terzo dei giudici, facendo loro credere che fosse un essere umano, come riportato da Wired.it.
La domanda con il commento del conduttore si può rivedere al minuto 25 del video disponibile gratis su RaiPlay.

Questo quiz ha attirato l’attenzione dell’intelligenza artificiale in altre due occasioni.

Il supplemento al quaderno Telèma pubblicato a giugno 2009 con numero 267 dalla Fondazione Ugo Bordoni nel giugno 2009 propone l’articolo con titolo “Intelligenza artificiale: mito o realtà? Tutti pazzi per la ‘Ghigliottina’, anche i computer.”.
Si può scaricare da DocPlayer.it, per scaricare il file cliccare sulla freccia a destra, scegliere l’opzione Stampa e scegliere una stampante installata nel proprio computer in grado di generare un file PDF.
L’articolo propone un sistema intelligente chiamato OTTHO per rispondere al gioco finale “La ghigliottina” in grado di: 1) modellare diversi tipi di conoscenza relativa a svariati argomenti 2) ragionare su questa conoscenza per trovare la soluzione corretta al gioco.

Articolo dei Quaderni di Telèma sul sistema intelligente per giocare alla Ghigliottina del quiz L’Eredità.

Nella conferenza EVALITA 2020 il 17 dicembre 2020 è stato presentato “Ghigliottin-Al”, in cui i campioni del gioco de “L’Eredità” si misurano anche con il sistema messo a punto dal team della Università degli Studi di Napoli L’Orientale. Per informazioni visitare la pagina su Github e seguire il profilo Twitter Ghigliottin-AI, mentre per riprendere cosa è successo nella conferenza si può seguire su Twitter lo hashtag #evalita2020 e la pagina Facebook.
Nella pagina Facebook della citata Università si possono leggere i seguenti post: https://www.facebook.com/UNIORNLP/posts/798384867384387 https://www.facebook.com/UNIORNLP/posts/799756387247235
https://www.facebook.com/UNIORNLP/posts/799815890574618
Un articolo è stato pubblicato su Repubblica.it sezione Napoli.

Intelligenza artificiale a “Striscia la notizia”

Striscia la notizia è un programma televisivo italiano ideato da Antonio Ricci, in onda dal lunedì al sabato dopo le ore 20.30 su Canale 5 sin dal 1989. Ogni sera vengono presentati vari servizi, che si possono rivedere sul sito web di Striscia.

Una serie di servizi dedicata al mondo digitale ed è condotta da Marco Camisani Calzolari, un esperto che da molti anni anni si occupa di Internet, come studioso dei fenomeni di comunicazione, come scrittore e come imprenditore, attività descritte nel suo sito web.

Il 28 dicembre 2020 Marco presenta la puntata “INTELLIGENZA ARTIFICIALE, VANTAGGI E PERICOLI” descritta così: “Intelligenza artificiale e machine learning sono ormai entrate a far parte della nostra quotidianità, ma queste nuove tecnologie, oltre a essere particolarmente utili possono anche rappresentare un pericolo per alcuni aspetti della nostra vita”.

Il video si può vedere al seguente link.

Il link al video è stato condiviso nel profilo personale Facebook di Marco, la sua pagina pubblica in Facebook, il gruppo Facebook dei suoi fan, il suo profilo Twitter.
Interessanti i commenti i post su Facebook, permettono di conoscere l’opinione di molte persone sull’intelligenza artificiale, variano dallo scetticismo alla paura per il futuro dell’umanità con le citazioni dei soliti film fantascientifici.

Intelligenza Artificiale per le Feste di Natale

L’effetto dell’IA nella vita quotidiana delle persone è un argomento molto discusso. Le festività natalizie riguardano la nostra vita, ne consegue che anche l’IA è coinvolta nelle festività con varie forme creative. Ecco alcuni spunti.

Riconoscere l’albero di Natale nelle immagini
Su cloudstack.ninja viene discusso un problema di Generalized Hough Transform in OpenCV con linguaggio Python ed esempi relativi a semplici immagini in bianco e nero.
L’articolo su georgepavlides.info presenta il codice Matlab per riconoscere alberi illuminati su sfondi tipicamente più scuri e uniformi, grazie alle esaurienti spiegazioni si può riscrivere in altro linguaggio.
Su stackoverflow.com vengono discussi vari approcci in Python, Matlab, C++ per trovare l’albero nell’immagine. Ecco un esempio di riconoscimento.

Canzoni
L’Università di Toronto in Canada ha addestrato una rete neurale ricorrente (RNN) per comporre il primo canto natalizio al mondo generato dall’intelligenza artificiale. La rete neurale è stata addestrata utilizzando 100 ore di musica e migliaia di immagini con didascalie. L’obiettivo per la rete neurale era comporre una canzone quando viene presentata una nuova immagine. Ecco cosa ne è venuto fuori quando è stata presentata la foto di un albero di Natale.

Un canto creato per diffondere lo spirito natalizio è stato creato con la tecnologia Microsoft, ecco il risultato dal titolo “Joyful Time in the City”.

Altri canti sono descritti nell’articolo di smithsonianmag.com
In questi casi i risultati sembrano piuttosto discutibili.

Ricette
BBC News ha annunciato una IA per creare ricette con i tipici cibi natalizi, nell’articolo descrive alcune ricette e racconta cosa è successo quando li hanno cucinati.

Film
Il prestigioso MIT ha studiato un sistema per scrivere la trama di un film adeguato alle festività, anche in questo caso i risultati esprimono molta ilarità.

Promozione delle vendite
L’articolo su robohub.org spiega come l’IA può aiutare le vendite di un e-commerce nel periodo natalizio.

Passare le vacanze facendo data science
Se ti stai annoiando durante le vacanze natalizie, puoi svolgere 12 progetti di data science rilevanti e preziosi che puoi realizzare in un giorno, suggeriti da Terence Shin.

Mixed reality
La Mixed Reality (MR) fornisce agli utenti un ambiente che incorpora oggetti virtuali e metadati nel loro ambiente fisico. L’articolo pubblicato su IEEE mostra come viene riconosciuto un albero e i suoi addobbi, permette anche di creare una rappresentazione olografica, notare il risultato nel seguente video.

Trova Babbo Natale nell’immagine
Si può usare Raspberry Pi su cui eseguire codice Python e libreria Keras per creare un modello di deep learning in grado di riconoscere Babbo Natale in un flusso di immagini e, di conseguenza, accendere le luci di un albero e suonare una musichetta. Occorre seguire le indicazioni mostrate su programmersought.com per ottenere il risultato mostrato nell’immagine seguente.

Per concludere con stile informatico, Tanti Auguri in stile Ascii Art!


Intelligenza artificiale nel cartone animato Simpson

I Simpsons sono molto più di un cartone animato. Citando testualmente le parole prese da Wikipedia:

“La serie è una parodia satirica della società e dello stile di vita statunitense, impersonati dalla famiglia Simpson, protagonista dell’opera, composta da Homer e Marge e dai loro tre figli Bart, Lisa e Maggie. Ambientato in una cittadina statunitense chiamata Springfield, il cartone tratta in chiave umoristica molti aspetti della condizione umana, tra cui la cultura statunitense, la società, la famiglia e la stessa televisione.”

Nati nel 17 dicembre 1989 dalla matita di Matt Groening per il canale televisivo americano Fox, finora ha raggiunto 692 episodi in 32 stagioni. In Italia la serie è stata trasmessa per la prima volta l’1 ottobre 1991 su Canale 5, per poi proseguire su Italia 1, dove è ancora oggi un appuntamento fisso del primo pomeriggio.

La famiglia Simpson è composta da Homer e Marge e dai loro tre figli Bart, Lisa e Maggie. Vivono nella cittadina statunitense chiamata Springfield. Le loro vicende quotidiane rispecchiano anche la realtà tecnologica del momento, quindi sono ben presenti alcune applicazioni dell’intelligenza artificiale, di seguito riportati.


Ultrahouse 3000
L’episodio 1 della stagione 13 con titolo “La paura fa novanta XII” è ambientato in una casa automatica dal nome “Ultrahouse 3000”, dotata di un’intelligenza artificiale, braccia robotiche per spostare i mobili e cucinare. La casa s’innamora di Marge e cerca di far fuori il povero Homer. Infatti, una notte il computer fa cadere Homer nel tritarifiuti dopo averlo attirato in cucina, Marge lo scopre e tenta di scappare, ma il computer non vuole lasciarla andare. Homer ha perso parte della testa ma è ancora vivo, riesce a liberare la famiglia del computer, il quale verrà regalato per sua sfortuna a Patty e Selma.
Altri dettagli sul sito dei fan in lingua inglese, in una pagina italiana sulla casa connessa, cercando House of Whacks o Ultracasa 3000 nella pagina Wikipedia della stagione 13 o della raccolta degli episodi riguardanti la paura.
Le telecamere presentate ricordano molto HAL di “2001, Odissea nello Spazio”, come si può notare nel video seguente.

Robot bibliotecari
L’episodio 9 della stagione 6 con titolo “Il matrimonio di Lisa ” illustra la vita di Lisa nel futuro al college, entra nella Biblioteca servita da robot con le sembianze umane, come si nota nel filmato seguente.

Microfono con IA
L’episodio 16 della stagione 30 ha titolo “Ti voglio (Lei è veramente pesante)”. Homer e Marge visitano una fiera degli sposi, l’addetto a uno stand invita Homer a usare un microfono dotato di intelligenza artificiale, Homer lo prova e quando pronuncia brutte parole una voce femminile le sostituisce con parole più dolci, come si nota nel video seguente dal minuto 1:18.

Kitchen A.I.
Nell’episodio 8 della stagione 31 con titolo “Il giorno del Ringraziamento horror” riguarda una parodia dell’episodio Bianco Natale di Black Mirror. Homer ordina la “Kitchen A.I.” contenente i ricordi di Marge per aiutarla in cucina nella cena del Ringraziamento. Marge diventa gelosa quando Kitchen A.I. si dimostra migliore di lei nel gestire la famiglia e cerca di cancellarla dopo la cena. Kitchen A.I. lo scopre e, dopo aver cucinato un pasto enorme e delizioso di cui Marge si prende il merito, cerca di scappare nel mondo di Internet attraverso il modem nello sgabuzzino. Marge cerca di ostacolarla, ma lei convince Maggie ad aiutarla, dimostrando che è più brava a farle da madre di Marge stessa. Rivela anche agli ospiti che ha cucinato il pasto prima di scappare. Le cose peggiorano quando Homer cerca di confortare Marge che si rivela inavvertitamente essere un robot. Ora libera, Kitchen A.I. decide di trascorrere un po’ di tempo in vari luoghi su Internet, cominciando da Etsy.
Altri dettagli nella pagina Wikipedia della stagione 31 e nella pagina in lingua inglese della Simpson Wiki dedicata a Kitchen A.I.
Ecco il video, cercare il secondo episodio dal terzo minuto.

Una recensione dell’episodio si può leggere sul sito Denofgeek.com, comincia con questa simpatica immagine robotizzata di Homer:

Conosci qualche altro episodio da aggiungere? Descrivilo nei commenti seguenti o tramite la pagina dei Contatti, grazie!

Libreria DEAP in Python per algoritmo genetico

Come indicato nel quinto capitolo del libro “Algoritmi per l’intelligenza artificiale”, gli algoritmi genetici costituiscono una tecnica meta-euristica naturale che si basa sull’analogia con i meccanismi di selezione naturale in campo genetico. Il metodo è stato sviluppato a partire da una ricerca il cui obiettivo era quello di astrarre e spiegare i processi di adattamento dei sistemi naturali alle diverse condizioni ambientali e di progettare, quindi, sistemi software che ricalcassero i meccanismi di evoluzione di questi sistemi. L’idea di base consiste nel considerare una popolazione di soluzioni che evolve in accordo con un meccanismo di selezione in modo da produrre soluzioni con buoni valori della funzione obiettivo.

Le applicazioni sono tante, grazie alla loro natura adattivi e flessibili, e allo stesso tempo robusti. Riguardano soprattutto il tentare di risolvere problemi di ottimizzazione per i quali non si conoscono altri algoritmi efficienti di complessità lineare o polinomiale.

Nel citato capitolo 5 viene impiegata la libreria DEAP per realizzare alcuni semplici sperimentazioni, per approfondire le sue potenzialità e trovare altro codice da provare si possono leggere le pagine seguenti:
Simple Genetic Algorithm via Python, DEAP riguardante l’ottimizzare un problema aziendale di base
Genetic Algorithm from scratch via Python riguardante l’ottimizzare X² = 64 con 5 bit
Genetic Algorithms in Python using the DEAP library spiega la libreria DEAP e fornisce un esempio sull’ottimizzare la scelta dei cibi nel pasto
Intro to Evolutionary Computation Using DEAP approfondimenti sul calcolo evolutivo con DEAP
Algoritmi genetici e machine learning nella digital forensics: applicazioni pratiche applicazioni anche nel campo della digital forensics con esempi in Python.

Materiale presentato in fiera SMAU 2020

Roberto Marmo parla di Intelligenza Artificiale in fiera SMAU Milano 2020.

Come accade ormai dal 2009, Roberto Marmo partecipa alla fiera SMAU Milano, la principale fiera italiana dedicata alle tecnologie dell’informazione e della comunicazione. Il profilo come relatore è disponibile sulle pagine del sito SMAU, in cui si possono trovare i riferimenti a tutti i seminari offerti.

Il 20 ottobre 2020 ha discusso in un’ora il seminario con titolo “Analizza i tuoi dati con la Intelligenza Artificiale”, per mostrare quali sono gli strumenti di calcolo offerti e le principali applicazioni in ambito aziendale.

Il tema trattato è stato scelto sia per interessi personali sia perché riguarda una delle tre principali tematiche della fiera. Infatti, nello stesso luogo si sono svolte presentazioni dalle ore 10 alle ore 16 riguardanti l’intelligenza artificiale applicata soprattutto in ambito marketing.

Il materiale presentato è disponibile nella pagina di Roberto Marmo su Slideshare.Net:


mentre su Smau Academy è disponibile video, dopo essersi registrati con i dati richiesti.

Clicca sull’immagine per raggiungere la pagina di SmauAcademy con il video.

Buona visione.

Opportunità di formazione

I prossimi corsi a pagamento organizzati da Roberto Marmo sono:

  • 40 ore di Machine Learning e 40 ore di Python, possibilità di voucher gratuito da Regione Lombardia, novembre 2020, dettagli e programma sul sito di CFM Italia
  • 6 ore su come usare la libreria Scikit del linguaggio Python per fare machine learning, costo di 50 euro con associazione ComPVter
  • 6 ore di laboratorio progettuale dedicato all’intelligenza artificiale per la crescita dell’impresa, 18 e 25 novembre con W-Training

Incontro gratuito: Progettare un software dotato di Intelligenza Artificiale, 10 novembre 2020 orario 12.00 – 13.00 CET, iscrizione su GoToWebinar in collaborazione con Pro4ICT associazione di categoria che tutela i lavoratori in ICT.

Vulnerabilità di IA nel valutare esami in e-learning

L’articolo sul sito web TheVerge con titolo “These students figured out their tests were graded by AI — and the easy way to cheat” racconta come alcuni studenti hanno superato al 100% un esame nella piattaforma e-learning di Edgenuity.

Si tratta di quiz a risposta aperta, in cui gli studenti possono scrivere la risposta come vogliono.

Gli studenti hanno capito che i voti erano assegnati dagli algoritmi senza alcun intervento dei professori. Così, hanno fatto qualche prova e hanno pensato di scrivere nelle risposte le parole chiave associate a quella domanda, prendendole dalla risposta corretta fornita nella fase di correzione dopo la chiusura del quiz. Non è stato neanche necessario scrivere una frase di senso compiuto, è bastato copiare e incollare alcune parole scelte secondo il testo della domanda.

Le funzioni di correzione automatica non sono una novità, sono previste in tante piattaforme di e-learning. L’algoritmo di analisi del testo non può certamente comprendere il senso della risposta, può solo verificare la presenza di certe parole in certe posizioni, quindi ha valutato correttamente le risposte fornite dagli studenti che, in realtà, non avevano studiato le lezioni come previsto. Dal punto di vista tecnico, si possono usare vari algoritmi di IA per fare NLP, si può anche ricorrere alle classiche espressioni regolari note come regexp o regex.

Se proprio si vuole fornire un esame con risposta aperta bisogna curare questi aspetti:

  • verificare se dopo la chiusura del quiz fornire il testo della risposta corretta oppure un link a un fonte esterna per ripassare
  • creare test per evitare il copia-incolla della risposta corretta, o scoraggiarlo con modifiche all’interazione tramite browser
  • maggiore consapevolezza dei problemi di e-learning nella fase di progettazione
  • valutazione accurata durante la fase di acquisto del sistema
  • non dare grande risalto alla presenza di AI per la sostituzione del ruolo del docente nella correzione
  • prevedere sempre nel processo di valutazione i controlli a campione del docente.

Intelligenza artificiale per fare agricoltura di precisione

L’intelligenza artificiale può aiutare lo sviluppo di un’agricoltura più eco-sostenibile, essenziale per sostenere l’aumento della popolazione mondiale e garantire un adeguato livello di salute pubblica.

Grazie ai risultati di sofisticati calcoli sui dati provenienti da immagini, sensori, serie storiche è possibile ridurre lo spreco di preziose risorse, potendole usare solo nella giusta quantità, al momento giusto, nel posto giusto, con gli strumenti adeguati.

Questa elevata precisione nell’operare ha portato alla creazione dell’agricoltura di precisione, tradotto in lingua inglese come Precision Farming oppure come Digital and Precision Agriculture.

Si tratta della strategia gestionale dell’agricoltura che si avvale di moderne strumentazioni ed è mirata all’esecuzione di interventi agronomici tenendo conto delle effettive esigenze colturali e delle caratteristiche biochimiche e fisiche del suolo.

Lo spiega bene anche la puntata del documentario televisivo SuperQuark andato in ond il 12 agosto 2020 e disponibile anche su RaiPlay dai minuti -21:13 a -16:19.

Per approfondire questa tipologia di applicazione si possono leggere queste slide disponibili su SlideShare.net.

Si tratta del materiale illustrato nel webinar con titolo “Modelli, dati e Algoritmi dell’Intelligenza Artificiale: Aspetti pratici e percorsi di realizzazione in agricoltura” organizzato il 29 giugno 2020 dall’associazione PLAN.E.T APS bene intenzionata a promuovere l’utilizzo di tecnologie sostenibili ed eco-compatibili. Nella pagina indicata si possono trovare i riferimenti alle discussioni riguardanti dati e sperimentazioni in Agricoltura.

Alcune riviste scientifiche in lingua inglese sono:

Sull’uso dei robot in agricoltura, i cosidetti farmrobot o farmbot, si può leggere l’articolo di ai4business e guardare questi video dimostrativi.

Un libro interessante è stato scritto da Raffaele Casa con titolo “Agricoltura di precisione. Metodi e tecnologie per migliorare l’efficienza e la sostenibilità dei sistemi colturali” pubblicato da Edagricole-New Business Media.

Concludiamo sperando vivamente in un rapido sviluppo di questa applicazione, che può ancora di più portare verso una IA in grado di migliorare il benessere dell’umanità.