Informatik

Rückblick

Du hast ein Bigramm-Modell gebaut, verstanden, wie LLMs auf derselben Grundidee basieren, und gelernt, wie man Prompts formuliert.

Das kann ich jetzt

  • Ich kann erklären, was Tokenisierung ist. (5.1)
  • Ich kann Bigramme und bedingte Wahrscheinlichkeiten erklären. (5.2)
  • Ich kann ein Bigramm-Modell in Java implementieren. (5.3)
  • Ich kann die Unterschiede zwischen Bigramm-Modell und LLM nennen. (5.4)
  • Ich kann gute Prompts formulieren. (5.5)

Das Wichtigste auf einen Blick

Begriff Bedeutung
Tokenisierung Text in verarbeitbare Einheiten zerlegen
Bigramm Paar aus zwei aufeinanderfolgenden Tokens
Bedingte Wahrscheinlichkeit P ( B A ) P(B \mid A) — wie wahrscheinlich ist B nach A
Bigramm-Modell Generatives Modell, erzeugt Text Token für Token
LLM Large Language Model, Transformer-Architektur, großer Kontext
Attention LLM lernt, welche Tokens wichtig sind
Prompt Eingabe an ein generatives KI-System
Prompt Engineering Systematische Formulierung von Eingaben

Das Bigramm-Modell und ein LLM beruhen auf derselben Grundidee: das nächste Token nach Wahrscheinlichkeit vorhersagen. Der Unterschied ist Kontext, Architektur und Skalierung. Prompting steuert die Ausgabe — und ist selbst eine Kompetenz, die man lernen kann.

Gemischte Aufgaben

Aufgabe 1: Vom Text zum Modell

Gegeben ist der Korpus:

ich sehe den Hund ich sehe die Katze ich höre den Hund

a) Zerlege ihn mit split(" ") in Tokens. Wie viele Tokens sind es, und wie groß ist das Vokabular?

b) Bestimme alle Bigramme, die mit „ich" beginnen, und berechne P ( sehe ich ) P(\text{sehe} \mid \text{ich}) und P ( h o ¨ re ich ) P(\text{höre} \mid \text{ich}) .

c) Das Modell startet bei „ich" und soll vier Tokens erzeugen. Welche Texte sind überhaupt möglich? Welcher ist am wahrscheinlichsten?

d) Warum kann dieses Modell den Satz „ich sehe die Katze" erzeugen, obwohl er im Korpus vorkommt — aber auch „ich höre die Katze", obwohl dieser Satz nicht im Korpus steht?

Tipp 1: Tabelle anlegen

Schreibe die zwölf Tokens durchnummeriert untereinander und bilde die Paare (Token 1, Token 2), (Token 2, Token 3) und so weiter. Es gibt immer genau ein Bigramm weniger als Tokens.

Tipp 2: zu c)

Geh den Baum durch: Nach „ich" gibt es zwei Möglichkeiten, nach jeder von ihnen wieder. Zeichne ihn auf, statt zu raten. Die Wahrscheinlichkeit eines Pfades ist das Produkt der Wahrscheinlichkeiten seiner Schritte.

Lösung. Erfrage das Passwort bei deiner Lehrkraft.

Aufgabe 2: Einen Prompt reparieren

Eine Schülerin möchte ihren k-NN-Klassifikator aus Kapitel 2 verbessern lassen und schreibt an ein LLM:

mach meinen code besser

a) Nenne drei Gründe, warum dieser Prompt schlechte Ergebnisse liefern wird.

b) Schreibe den Prompt so um, dass er die vier Merkmale eines guten Prompts erfüllt.

c) Das LLM antwortet mit einer Methode Arrays.sort(distanzen). Warum ist diese Antwort für unsere Online-IDE unbrauchbar, und was sagt das über die reflektierte Nutzung von LLMs?

Tipp zu c)

Schlag in den Notizen zur Online-IDE nach, welche Methoden die Klasse Arrays dort überhaupt kennt. Woher könnte das Modell seine Antwort haben?

Lösung. Erfrage das Passwort bei deiner Lehrkraft.

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