Künstliche Intelligenz

Das Schachspiel erfordert besonders viel Nachdenken. Daher glaubte man lange Zeit, dass ein Computer nie so gut Schach spielen können wird, wie ein Mensch. Aber heutzutage kann ein Computer auch Weltmeister im Schach wie zum Beispiel Magnus Carlsen besiegen.

Künstliche Intelligenz sagt man zu Computer-Programmen, die Aufgaben erledigen können, für die ein Mensch Intelligenz benötigt. In der Informatik wird Künstliche Intelligenz für eine Vielzahl von speziellen Aufgaben entwickelt. Für diese Aufgaben ist sie teilweise besser als ein Mensch, da ein Computer viel mehr Informationen verarbeiten kann und und auch viel schneller ist.

Künstliche Intelligenz wird oft abgekürzt als KI, oder auch als AI. AI steht für den englischen Ausdruck Artificial Intelligence.

Wie funktioniert Künstliche Intelligenz?

Dieses Bild sieht aus wie ein Gemälde von Raffael, zeigt aber eine bekannte italienische Schauspielerin. Eine KI wurde darauf trainiert, Raffaels Stil aus der Renaissance nachzuahmen.

In der Informatik gibt es viele Methoden, die dazu führen, dass ein Computer-Programm auf den Benutzer intelligent wirkt. Sehr häufig wird durch das Programm Mathematik verwendet. Oft kann ein Computer einfach alle Möglichkeiten durchprobieren und so eine Lösung für ein Problem finden. Heutzutage werden in vielen Fällen so genannte neuronale Netze verwendet: Das ist eine besonders vielseitige Programmiermethode, die sich gut für die Erkennung von Bildern, Mustern oder Sprache eignet. Ein Beispiel für die Anwendung von neuronalen Netzen ist die Erkennung von beschädigten Flaschen beim Recycling.

Allerdings darf man KI nicht mit menschlicher Intelligenz verwechseln. Die Intelligenz des Menschen hat sehr viele verschiedene Fähigkeiten, während Computer-Programme nur diejenigen Aufgaben erledigen können, für die sie entwickelt wurden. Die meisten dieser Programme würde man eigentlich nicht als „intelligent“ bezeichnen, nachdem man genau betrachtet hat, wie sie funktionieren.

Die meisten Personen würden einen Taschenrechner nicht als intelligent bezeichnen, obwohl er ein Computer ist und der Mensch zum Rechnen Intelligenz benötigt. Schachcomputer spielen inzwischen besser als Menschen. Das verwundert nicht, da sie ja Millionen von Spielzügen pro Sekunde durchprobieren können. Aber auf einen menschlichen Spieler machen sie einen sehr intelligenten Eindruck.

Es gibt beispielsweise auch sogenannte intelligente Toaster und Waschmaschinen zu kaufen. Aber derartige Geräte sind in der Regel nicht intelligent: Sie messen die Bräunung des Toasts, den Schmutz in der Seifenlauge und vieles mehr. Und die Messwerte werden in der Steuerung der Geräte verwendet. Dadurch wirken sie intelligenter als entsprechende, aber einfachere Geräte. Der Begriff Künstliche Intelligenz wird in der Werbung gerne verwendet, da er fortschrittlich klingt, auch wenn im Wesentlichen klassische Steuerungs- und Regelungstechnik im Produkt enthalten ist.

Kann eine Künstliche Intelligenz etwas lernen?

Nehmen wir als Beispiel einen Programmierer, der die Aufgabe hat eine KI zu entwickeln, die Katzenfotos von Hundefotos unterscheiden kann. Dieser Programmierer benötigt zum Start mehr als 100 Bilder zusammen mit der Angabe, ob ein Hund oder eine Katze abgebildet ist. Diese Bilder verwendet er, um seinem KI-Programm den Unterschied beizubringen. Man sagt dazu auch, er muss das Programm „trainieren“. Das Programm muss durch diese Beispiele die Bild-Merkmale herausfinden, durch die sich ein Hund von einer Katze unterscheidet.

Das Lernergebnis wird in einem so genannten „Modell“ abgespeichert. Anschließend kann man dieses Modell regelmäßig verwenden, um für weitere Bilder zu untersuchen, was darauf abgebildet worden ist. Der Aufwand für das Training eines Modells ist bei schwierigeren Aufgabenstellungen erheblich. Aber die Anwendung des Modells in einem Anwendungsprogramm ist dann sehr einfach und geht schnell.

Oft ist das Modell nach dem ersten Training noch nicht besonders gut. Es macht noch zu viele Fehler bei der Beurteilung der Bilder. An dieser Stelle gibt es mehrere Möglichkeiten für den Programmierer, wie er die KI verbessert. Eine oft verwendete Möglichkeit ist, dass jedes neue Bild verwendet wird, um die Anzahl der Trainings-Bilder zu vergrößern. Ab und zu wird das Modell neu berechnet und mit der Zeit immer besser. Natürlich muss auch bei diesen neuen Bildern ein Mensch prüfen, ob die Zuordnung der KI richtig war und gegebenenfalls korrigieren. Aber die KI lernt mit jedem neuen Bild dazu und wird immer besser. Je nach Aufgabe gibt es viele weitere Möglichkeiten, wie der Programmierer die Leistungsfähigkeit der KI verbessern kann, indem er die gewählten internen Methoden und Einstellungen besser auf die Aufgabe anpasst.

Wenn eine KI neue Informationen nützt, um daraus zu lernen, sagt man dazu auch „maschinelles Lernen“. In der Industrie wird das viel verwendet.

Man sieht, dass der Lernvorgang einer KI nichts damit zu tun hat, wie ein Mensch lernt. Ein Kind käme beim Lernen auf die Idee nachzufragen, warum manche Katzen und Hunde sich ähnlicher sehen, wie die verschiedenen Rassen heißen und so weiter. Einer KI ist so eine Neugier fremd. Ein Kind bräuchte auch weniger Beispielbilder, um anschließend Katzen und Hunde unterscheiden zu können. Zudem würde ein Kind ohne viele Beispielbilder verstehen, dass ein Tiger eine große Katze mit Streifen ist.

Was hat KI mit Suchmaschinen zu tun?

Auch moderne Suchmaschinen im Internet wie beispielsweise Perplexity verwenden KI und wirken auf den Benutzer intelligent:

Der Benutzer kann eine schwierige und zusammengesetzte Frage eingeben, wie beispielsweise: „Sage mir, wofür künstliche Intelligenz in Waschmaschinen eingesetzt wird? Beantworte die Frage in einfacher Sprache.“

Die KI-Suchmaschine gibt eine ausführliche Antwort in der gewünschten Form.

Die KI-Suchmaschinen haben diese Fähigkeit, weil durch das Internet eine unfassbar große Anzahl von Texten öffentlich vorhanden ist. Mit diesen Texten werden durch eine geschickt programmierte Künstliche Intelligenz so genannte "Sprach-Modelle" erstellt. In diesen Modellen hat die KI gelernt welche Worte oft in in welcher Form kombiniert werden, welche Worte zusammen gehören und welche Zusammenhänge in der Sprache wichtig sind. Diese Sprachmodelle sind dadurch in der Lage neue Texte in ihre Bestandteile zu zerlegen und beispielsweise zu erkennen ob es sich um eine Frage handelt, in der es um einen „Hund“ und eine „Katze“ geht. Das Sprachmodell enthält tausende Beispiele, welche Aussagen üblicherweise über „Hunde" und „Katzen“ getroffen werden, und welche Aussagen davon am besten mit der gestellten Frage zusammen passen. Aus dieser Sammlung erzeugt die KI dann die Antwort der Suchmaschine.

Genau genommen sind die Antworten einer solchen KI-Suchmaschine also eine Kombination von Inhalten, die im Internet bereits vorhanden waren. Aber dadurch, dass diese Art von KI gut mit Sprache umgehen kann, wirkt sie intelligent.

Was ist ChatGPT?

ChatGPT ist ein KI Sprachmodell. Es wurde von der amerikanischen Firma OpenAI auf den Markt gebracht.

Für den Benutzer von beispielsweise Perplexity oder ChatGPT sieht es so aus, als ob er mit einer KI ein Gespräch führen könnte: Der Benutzer stellt eine Frage, die KI antwortet darauf. „Gespräch“ heißt im Englischen „Chat“. Ein sehr bekanntes KI-Sprachmodell wurde daher von seinen Entwicklern „ChatGPT“ genannt. ChatGPT ist sehr vielseitig und kann in vielerlei Arten eingesetzt werden, nicht nur als Suchmaschine, sondern auch zum schreiben von Texten oder Gedichten. Bei ChatGPT kann man beispielsweise einen Kompromiss zwischen „Wahrheitsgehalt“ und „Kreativität“ der Antworten einstellen. Hohe „Kreativität“ bedeutet, dass die Antworten so wirken, als ob sie frei erfunden wären. ChatGPT kann ausserdem inzwischen auch mit Bildern umgehen.

Eine Vielzahl von Apps und auch die oben als Beispiel genannte Suchmaschine Perplexity verwenden ChatGPT und andere Sprachmodelle. Manchmal kommt auch eine Kombination von mehreren Sprachmodellen zum Einsatz. Die Modelle wurden werden in der Anwendung so eingestellt, dass sie Antworten in einer bestimmten Form und Genauigkeit erzeugen.

Allerdings muss man generell vorsichtig mit den Ergebnissen von solchen Sprachmodellen umgehen und sollte die Ergebnisse mit anderen Mitteln nochmals nachprüfen. Eine KI neigt zum „Flunkern“ wenn sie etwas nicht weiß. Manchmal wird sie in ihren Antworten Aussagen aus dem Internet miteinander kombinieren, auch wenn diese nicht genau zutreffend sind. Und manchmal wurde sie in spezieller Weise trainiert, so dass in den Antworten manche Themen ausgespart werden und andere Themen bevorzugt behandelt werden.

Wie geht die Entwicklung weiter?

Zweifelsohne werden sich die Fähigkeiten der Künstlichen Intelligenz mit der Zeit weiter verbessern. Technische Produkte werden mit der Zeit immer intelligenter wirken. Man sieht das auch daran, wie neue Autos jedes Jahr mehr Fähigkeiten bekommen und einige inzwischen zu Testzwecken ohne menschliche Hilfe im Straßenverkehr fahren können. Es ist jedoch umstritten, ob die Künstliche Intelligenz irgendwann vergleichbar wird mit der menschlichen Intelligenz. Es ist sogar umstritten, was die menschliche Intelligenz eigentlich genau ist.

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