Howard West maakt kennis met machine learning via Google Cloud Platform

Met Google Cloud Platform-tools als Cloud Datalab en TensorFlow leert Gloria Washington, professor op Howard University, leerlingen in Howard West problemen op te lossen met de kracht van machine learning en zelfvertrouwen.

While Gloria Washington, now a computer science professor at Howard University, was getting her Ph.D. at George Washington University, she recalls people questioning whether she was smart enough to get her degree. “I actually had a professor tell me that (I wasn’t smart enough),” Washington said. “That can psychologically really mess someone up, especially if you have all the GRE scores; you have all the grades.” But, the naysayers weren’t going to stop Gloria from realizing her dreams.

"Ik wil dat meer zwarte vrouwen een PhD in Informatica halen."

Gloria Washington, Howard University, Professor Informatica

Een nieuwe interesse: interactie tussen mens en computer

Als medewerker van het National Physical Sciences Consortium op de George Washington-universiteit kwam Gloria in aanraking met ‘Interactie tussen mens en computer’ (Human-Computer Interaction, HCI), een gebied waarin de focus ligt op de eindgebruikers van apps. “Ik wilde altijd al werken in eindgebruikersondersteuning, gecombineerd met software engineering, omdat ik mensen wil helpen”, zei Washington. “Dit is een gebied waarin ik erg ben geïnteresseerd, omdat er meer bij komt kijken dan aan een bureau zitten programmeren. Er is interactie met gebruikers, je moet hun verhaal begrijpen, ze leren kennen, en apps ontwikkelen gebaseerd op wie zij zijn en wat ze willen.” Dankzij haar liefde voor het gebruik van informatica om anderen te helpen, en haar sterke wil, haalde Gloria haar PhD in HCI.

Nadat Gloria was afgestudeerd en begon te werken voor organisaties als de National Security Agency (NSA) en Booz Allen Hamilton, realiseerde ze zich dat haar echte passie lag in het onderwijs. “Ik zag in dat mijn ideeën niet mijn ideeën waren, maar de ideeën van het bedrijf”, legde Washington uit. “Dat is prima, maar als je hogerop komt en jezelf in de markt probeert te zetten als expert met een PhD op dit gebied, is dat moeilijk, omdat je geen erkenning krijgt voor je werk.” Gloria besloot over te stappen naar het onderwijs. “Mijn ideeën zijn nu echt van mij. Bovendien heb ik invloed op leerlingen, zodat ze misschien later ook een PhD zullen halen.”

Haar passie voor het onderwijs volgen op Howard

Sinds ze is begonnen op Howard, is het altijd haar doel geweest leerlingen te inspireren en ze te helpen hun doelen te behalen. Gloria besteedt veel tijd aan het begeleiden van leerlingen uit minderheidsgroepen, die in het hoger onderwijs vaak over het hoofd worden gezien. “Ik wil dat meer zwarte vrouwen een PhD in de informatica halen”, zei Washington. En slechts twee jaar nadat ze was begonnen als professor op Howard, zag ze haar eerste zwarte PhD-studente afstuderen.

Gloria blijft haar studenten aanmoedigen, maar ze komt ook uitdagingen tegen in haar lessen. “Helaas hebben we niet veel geld op Howard, dus sommige computers zijn erg oud”, zei Washington. Oudere hardware is niet sterk genoeg om het soort taken te verwerken waaraan de leerlingen werken in haar informaticalessen.

Hoe kan een ondergefinancierd programma lessen efficiënter maken en geavanceerde technologie gebruiken om leerlingen beter te laten leren? Gloria denkt dat Google Cloud Platform (GCP) het antwoord is. “Als we maar verbinding kunnen maken met GCP, maakt het niet meer uit wat voor hardware je gebruikt”, zei Washington.

Google Cloud Platform helpt leerlingen eenvoudig apps te maken

In sommige van Gloria's lessen op Howard laat ze haar studenten meestal werken met een lokale app, die mobiele ontwikkeling kan vertragen. Maar doordat ze nu verschillende GCP-producten gebruikt, kan ze dit probleem voorkomen. “Ik wilde dat de leerlingen toegang hadden tot een backend die echt werkt en eenvoudig was in te stellen”, zei Washington. “Ik wilde niet dat de leerlingen veel tijd kwijt waren aan het maken van een grote database en die koppelen met PHP. Ik wilde een API-gebaseerd systeem dat de leerlingen eenvoudig konden koppelen aan hun mobiele apps en dat de gegevens die ze gebruikten, zou opslaan.”

Gloria vertelde over het succes dat een van haar leerlingen had met Firebase, het mobiele platform van Google waarmee je eenvoudig en snel apps van hoge kwaliteit kunt ontwikkelen. “Ze maakte een app waarbij je een foto van jezelf neemt, waarop je fronst, lacht of neutraal kijkt. De app maakt dan een afspeellijst voor je, gebaseerd op die emotie. De afbeeldingen bleven in Firebase staan, zodat je er later weer toegang toe had. Het (Firebase) hielp echt goed. Ze hoefde alleen maar de API te gebruiken om Firebase aan de mobiele app te koppelen.”

"Ik heb voor Datalab gekozen, zodat we snel aan de slag konden en niets hoefden te downloaden."

Gloria Washington, Howard University, Professor Informatica

De kracht van machine learning laten zien aan leerlingen

Als de labdocent voor de eerste Howard West-klas op de hoofdcampus van Google in Mountain View, Californië, gaf Gloria afgelopen zomer samen met Googler Sally Goldman informaticalessen over machine learning. Haar leerlingen leerden problemen met machine learning op te lossen met Cloud Datalab en TensorFlow van GCP.

Datalab is een krachtige, interactieve tool waarmee gegevens kunnen worden verkend, geanalyseerd, getransformeerd en gevisualiseerd. Ook kun je er machine learning-modellen mee maken die werken met Google Compute Engine van GCP. TensorFlow is een open source-softwarebibliotheek voor numerieke computing. Hierbij worden grafieken met gegevensstromen gebruikt waarmee ontwikkelaars eenvoudiger machine learning-algoritmen kunnen maken en trainen. Beide GCP-tools hebben Gloria en haar studenten geholpen in haar lessen.

“Datalab hielp echt goed, omdat leerlingen TensorFlow niet hoefden te downloaden met de bibliotheek of moesten zorgen dat ze de juiste ondersteunende bibliotheken op hun laptop hadden staan”, zei Washington. “Momenteel wordt het (Datalab) uitgevoerd in Jupiter. Als (de leerlingen) dus hun gegevens willen invoeren in TensorFlow, kunnen ze dat snel doen met één simpele code, waarna het wordt uitgevoerd in de interface. Het werkt erg snel, omdat het is verbonden met de cloudservice waar een kopie van de gebruikte databases is opgeslagen. Ik hoop echt dat ik Datalab mee terug kan nemen naar Howard University.”

Gloria had een duidelijke reden om deze zomer voor Datalab te kiezen. “Ik heb voor Datalab gekozen zodat we snel aan de slag konden en niets hoefden te downloaden”, zei Washington. In minder dan een dag was Datalab klaar voor gebruik. Gloria gaf aan dat Datalab het haar en haar studenten erg makkelijk maakt om de machine learning-algoritmen en API's van TensorFlow te gebruiken.

“Toen we aan de slag gingen, ging dat heel snel. Ik gaf de leerlingen alleen de kans om Python weer te leren kennen, zodat ze wisten hoe ze bepaalde API-oproepen konden maken naar TensorFlow”, legde Washington uit. “Als je kijkt naar de hoeveelheid semesterweken die je hebt, is dat echt belangrijk. Als je namelijk een bibliotheek moet downloaden, moet je ze laten zien hoe ze die kunnen oproepen op een computer, en dat hoefde allemaal niet met Datalab.”

Leren in slechts vijf weken

Met Datalab en TensorFlow kon Gloria een app- en projectgeoriënteerde zomercursus maken waarmee leerlingen konden zien hoe je problemen kunt oplossen met machine learning, en waarbij de focus niet lag op de technologie achter de schermen.

“Dat was voor ons erg belangrijk, omdat we maar vijf weken hadden voor deze cursus. Als je een week bezig bent met het downloaden van de bibliotheken en zorgen dat de studenten de juiste opdrachten kennen om het programma te kunnen uitvoeren vanuit de shell, wordt het allemaal veel te ingewikkeld, en dat wilden we niet. Het was zo een stuk eenvoudiger.”

Nu Gloria teruggaat naar Howard, kan ze de tools van Google niet meer wegdenken uit haar lessen. “Ik wil graag (Datalab and Google Developer Codelabs) gebruiken bij toekomstige onderzoeksprojecten op Howard”, zei Washington. “Als ik nu zou gaan lesgeven op Howard over machine learning zonder Datalab, zou ik gek zijn.”

Gloria laat haar studenten niet alleen kennismaken met technologie, ze geeft ze ook advies over hoe ze obstakels kunnen overwinnen en academisch kunnen groeien.

“Ik denk vaak na over wat ik nu zou zeggen tegen mezelf toen ik twintig was”, zei Washington. “Eén persoon bepaalt niet of je slaagt... Als je de tijd neemt en het werk doet... kan niemand bepalen of je succesvol bent, alleen jijzelf. Laat de mening van één persoon niet bepalen wat je met de rest van je leven wilt doen. Ga studeren bij een organisatie waarin mensen elkaar aanmoedigen en het niet om competitie en cijfers gaat, maar om elkaar hogerop te brengen. Zorg dat je buiten school dingen voor jezelf doet. Als je bijvoorbeeld geïnteresseerd bent in de menselijke kant van computing, zorg dan dat je onderzoeken leest, zodat niemand kan zeggen: "Jeetje, die weet echt niet waar ze het over heeft."

Organisatieprofiel

Howard West was een zomerprogramma van twaalf weken waarin studenten informatica van Howard University naar Google kwamen voor een programma ter plaatse, in de Googleplex in Mountain View, Californië. De studenten van Howard volgden tijdens de laatste twee jaar van hun informaticastudie een lesprogramma vol praktische ervaring (gegeven door Howard-docenten en Google Engineers) op de Google-campus. De studenten vormden projectteams die leerden van en betrokken waren bij professionele en academische activiteiten van Google. Met dit model kregen de studenten van Howard de mogelijkheid projecten toe te passen op de echte wereld en vaardigheden te ontwikkelen waardoor ze direct aan de slag konden als ze afgestudeerd waren. De doelen van het programma waren de relatie tussen Google, Silicon Valley en de Afrikaans-Amerikaanse gemeenschap te verbeteren en te zorgen dat Afrikaans-Amerikanen beter zijn vertegenwoordigd in de technologiebranche.

Gebruikte producten

Hartelijk dank voor je aanmelding.

Laat ons weten waarin je geïnteresseerd bent.