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30.01.2018 | Künstliche Intelligenz | Im Fokus | Onlineartikel

Verstehen Computer, was sie verarbeiten?

Autor:
Sven Eisenkrämer

Können Computersysteme mit Künstlicher Intelligenz den Sinn der Daten verstehen, die sie verarbeiten? Ein Test zum Leseverständnis von KI-Algorithmen lässt das vermuten. Auf den ersten Blick zumindest. 

Eine Schlagzeile zu Künstlichen Intelligenzen (KI) sorgt (mal wieder) für Aufsehen: Unterschiedliche KI sollen jeweils ein besseres Leseverständnis als Menschen bewiesen haben. Das würde bedeuten, dass Computer den Sinn von Texten, die sie verarbeiten, verstehen. Die logische Konsequenz: Computer müssten aus den Daten, die sie verarbeiten, tatsächlich eigene Schlussfolgerungen ziehen können. 

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Doch auch wenn die Fortschritte von Künstlichen Intelligenzen immer schneller immer bedeutender werden: Ganz so weit, wie es aus der Nachricht herausklingt, sind die KI noch nicht.

Stanford-Test mit 100.000 Fragen

Darum geht es: Lernfähige Algorithmen – zwei chinesische und eine US-amerikanisch-chinesische – haben den Lesetest der Stanford University in Kalifornien, USA, absolviert. Der Test auf Basis des Stanford Question Answering Dataset (Squad) gilt als eine angesehene Methode, um das Verständnis von lernfähigen Algorithmen für Sprache zu bewerten. 

Stanford Question Answering Dataset (Squad) ist ein neuer Datensatz für das Leseverständnis, der aus Fragen besteht, die von Crowdworkern auf einer Reihe von Wikipedia-Artikeln gestellt werden, wobei die Antwort auf jede Frage ein Textsegment oder eine Spanne aus der entsprechenden Lesepassage ist. Mit über 100.000 Frage-Antwort-Paaren auf über 500 Artikeln ist Squad deutlich größer als die bisherigen Leseverständnis-Datensätze."
Quelle: Squad

Die 100.000 Fragen zu diesem Datensatz können nach Angaben von beteiligten Experten gezielt oder auch sehr offen ausfallen. Auf der Github-Website zum "Squad"-Projekt sind zahlreiche Beispielfragen aus dem Test genannt: 

  • Wo fließt der Rhein?
  • Was ist das Recht der Europäischen Union?
  • Welches Football-Team hat den Super Bowl 50 gewonnen?
  • Was hat dazu beigetragen, den Protestantismus in Frankreich zu verbreiten?

Die korrekten Antworten anhand der hinterlegten Wikipedia-Artikel sind dabei vorgegeben, meist in verschiedenen Variationen. 

Drei Künstliche Intelligenzen schneiden besser ab als Menschen

Am 3. Januar 2018 erreichte das Algorithmen-Ensemble "r-net+" von Microsoft Research Asia im Test eine Punktzahl von 82,650 im Gegensatz zum Menschen-Ergebnis von 82,304. Auch "SLQA+" des chinesischen Konzerns Alibaba am 5. Januar und der "Hybrid AoA Reader" des Joint Laboratory of HIT and iFlytek Research aus Peking (22 Januar) übertrafen jeweils das Textverständnis des Menschen in diesem Test. Beide letzteren blieben allerdings etwas unter der Microsoft-Punktzahl.

Bei allen Punktbewertungen: Das getestete Leseverständnis der lernenden Algorithmen ist in der Realität doch nur ein simuliertes Leseverständnis. Auch wenn die Antworten der KI im Gesamten besser ausfallen als im Menschen-Test, zeigen einige Antworten der KI, die ebenfalls veröffentlicht sind, dass kein wahres Textverständnis dahintersteckt:

  • Zu einer Frage zu den Hugenotten – "Welches Handelsunternehmen half bei der Ansiedlung von Hugenotten in der Nähe des Kaps der Guten Hoffnung?" – lautet Alibabas KI-Antwort beispielsweise "François Villion". Der Dichter war selbstredend kein Handelsunternehmen. Die Richtige Antwort wäre "Dutch East India Company" gewesen.
  • Zur Frage, wer den Super Bowl 50 gewonnen hat, antwortet Microsofts KI mit dem Verlierer-Team "Carolina Panthers" statt "Denver Broncos".
  • Zur Frage zu einem Unfall während des Apollo-Raumfahrtprogramms – "Welche Art von Start geschah während des Apollo-1-Zwischenfalls?" – lautet die Antwort der Microsoft-KI "Mondlandung" statt "Vorstart-Test".

Kein echtes Verständnis der Zusammenhänge 

In der gesamten Textanalyse sind die Algorithmen womöglich besser – schließlich können Sie die Daten deutlich schneller abrufen als der Mensch und vergessen nicht. Die Zusammenhänge jedoch wirklich verstehen, das können die Maschinen nicht.

Somit haben Tests wie der Stanford-Test oder auch die IQ-Analyse von Künstlichen Intelligenzen, bei der Forscher eine KI bereits den IQ eines sechsjährigen Kindes attestierten, doch noch wenig Aussagekraft. 

KI kann ein hilfreiches Werkzeug für Unternehmen sein

Künstliche Intelligenzen, also Machine-Learning-Software, sind in ihrer heutigen Form vielmehr interessantes Werkzeug für Unternehmen als menschlich wirkende Systeme. "Jedes Unternehmen besitzt heute Unmengen an Daten – die Erhöhung ihres Nutzwerts ist die Stärke der KI-Technologie: eine komplexe Datenauswertung, die nahezu in Echtzeit Muster und Strukturen erkennt sowie Zusammenhänge zwischen erhobenen Daten und Nutzerverhalten herstellt", schreibt Christine Wahlmüller-Schiller in ihrem Fachbeitrag "Künstliche Intelligenz – wohin geht die Reise?" im Springer-Magazin e&i Elektrotechnik und Informationstechnik (7/2017). "Data Intelligence bietet somit ein gewaltiges Potenzial, um Analysetätigkeiten in geschäftlichen Abläufen zu optimieren."

In der neuen, stärker von KI geprägten Arbeitswelt werden sich die Menschen zunehmend auf Aufgaben konzentrieren, die mit der Lösung von Problemen, der Umsetzung von Aktivitäten, der Entwicklung und dem Einsatz von Kreativität zusammenhängen. Deshalb ist der Erwerb digitaler Kompetenzen ein zentraler Faktor für die erfolgreiche digitale Transformation und damit einhergehend für die nachhaltige Nutzbarmachung von Potenzialen zukunftsweisender Technologien wie KI." 
Christine Wahlmüller-Schiller in "Künstliche Intelligenz – wohin geht die Reise?" im Springer-Magazin e&i Elektrotechnik und Informationstechnik (7/2017).  

Wahlmüller-Schillers Fazit: "Die durch KI bevorstehenden Veränderungen sind fundamental und unumkehrbar. Sie haben Auswirkungen auf den Einzelnen und die Gesellschaft, das soziale Gefüge, den Wert und die Gestaltung der Arbeit sowie auf die politische Willens- und Meinungsbildung. Die KI soll eine Technologie sein, welche die menschlichen Fähigkeiten stützt, erweitert und dem Gemeinwohl dient und sollte in diese Richtung weiterentwickelt werden. Künstliche Intelligenz gewinnt in Unternehmen, Verwaltungen und unserem täglichen Leben rasant an Bedeutung." 

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