Was ist TensorFlow? – Tutorial zu TensorFlow

In diesem Video möchte ich Ihnen einen kurzen Überblick über TensorFlow geben. Dabei werden Sie erfahren, wofür man TensorFlow braucht und welche Voraussetzungen Sie für einen Einsatz mitbringen müssen. Also, was ist TensorFlow? Die Entwickler beschreiben TensorFlow auf ihrer Website unter tenserflow.org als Open Source Machine Learning Platform. Das Ganze hat also irgendwas mit maschinellem Lernen und somit künstlicher Intelligenz zu tun. Ich habe hier ein Foto aus meiner großen Fotosammlung, die ich gerne endlich mal nach Urlaubsorten sortieren würde. Es wäre doch schön, wenn das mein Computer automatisch übernehmen könnte. Dazu müsste er aber anhand des Motivs erkennen, wo das Foto aufgenommen wurde. Das fällt allerdings schon uns Menschen recht schwer. Denn welches Bauwerk ist hier auf dem Foto zu sehen? Es handelt sich um die Reinoldikirche in Dortmund. Ich kann sie nur identifizieren, weil ich schon einmal andere Fotos von ihr gesehen habe. Mein Gehirn hat sich also gemerkt, wie die Reinoldikirche aussieht und kann sie so auf zukünftigen Bildern erkennen. Beim Machine Learning geht man jetzt den gleichen Weg. Man baut im Computer kurzerhand das Gehirn nach -- na ja, zumindest in sehr vereinfachter Form --, dann bringt man diesem künstlichen Gehirn eine Aufgabe bei, beispielsweise wie es die Reinoldikirche erkennt. Das hier ist so eine Nachbildung des Gehirns. Die kleinen bunten Kästchen sind die einzelnen Nervenzellen, die über die Linien miteinander verbunden sind. Über ausgeklügelte Algorithmen kann man ein solches neuronales Netz auf eine Aufgabe trainieren. So könnte ich dem Netz nicht nur beibringen, Fotos zu erkennen, sondern auch Börsenkurse vorauszusagen, gesprochene Sprache zu erkennen oder ein Auto zu steuern. Je komplexer die Aufgabe dabei ist, desto komplexer und größer wird aber auch dieses neuronale Netz. Als Programmierer könnte ich jetzt das neuronale Netz per Hand in Software gießen. Die Mühe muss ich mir aber gar nicht machen, denn an dieser Stelle springt TensorFlow ein. TensorFlow ist einfach nur eine Bibliothek für Programmierer. Diese können mit TensorFlow schnell ein neuronales Netz zusammen stöpseln, dieses trainieren und dann eine Aufgabe lösen lassen und das alles mit wenigen Zeilen Programmcode. TensorFlow spannt dabei auf Wunsch sogar automatisch die Grafikkarte ein, vorausgesetzt Sie haben ein Exemplar von Nvidia. Es gibt aber leider ein paar Haken. Um mit TensorFlow arbeiten zu können, benötigen Sie fließende Kenntnisse in der Programmiersprache Python oder JavaScript. Python hat sich insbesondere bei den Forschern von künstlicher Intelligenz durchgesetzt. Es gibt aber auch Anbindungen an andere Sprachen. TensorFlow setzt aber in erster Linie auf Python. Die Variante für JavaScript weicht ein wenig von TensorFlow ab, zudem sind die Berechnungen etwas langsamer. TensorFlow selbst steht unter der Liberalen Apache Lizenz 2.0. Den kompletten Quellcode können Sie einsehen, indem Sie auf der TensorFlow-Website zu GitHub wechseln und hier weiter zum Repository tensorflow. Mit TensorFlow können Sie Ihrem Computer also ganz einfach etwas künstliche Intelligenz beibringen. Allerdings ist die Bibliothek aus gleich mehreren Gründen keine eierlegende Wollmilchsau. Zunächst löst ein trainiertes neuronales Netz eine ganz spezielle Aufgabe, wie etwa das Erkennen der Reinoldikirche auf Fotos, zum anderen müssen Sie das Netz auf diese Aufgabe auslegen. Sie müssen sich folglich ein wenig mit neuronalen Netzen und ihrem Aufbau auskennen. Dann brauchen Sie auch noch passende Trainingsdaten, also in meinem Fall ein paar Fotos mit der Reinoldikirche, von denen das Netz entsprechen lernen kann. Mit anderen Worten: TensorFlow hilft Ihnen beim Aufbau und Trainieren eines neuronalen Netzes, es steuert aber für Sie nicht automatisch in wenigen zeilen Code perfekt Ihr Auto über die Autobahn oder sagt zuverlässig die Börsenkurse voraus. Sie müssen folglich noch etwas Gehirnschmalz investieren.