Grundlagen (KI)

Definition: Was ist Künstliche Intelligenz (KI)?

Künstliche Intelligenz ist die Fähigkeit einer Maschine (z.B. Computer), menschliche Fähigkeiten wie logisches Denken, Lernen, Planen und Kreativität zu imitieren. Dazu empfängt der Computer Daten, verarbeitet sie und reagiert. KI-Systeme sind in der Lage, ihr Handeln anzupassen, indem sie die Folgen früherer Aktionen analysieren und autonom arbeiten. (Quelle: EuropäischesParlament )  

Es gibt keine end- und allgemeingültig anerkannte Definition von KI: Dies hauptsächlich aufgrund der ständigen technologischen Fortschritte. Was 1997 (Sieg des Computers DeepBlue gegen den Schachweltmeister Garry Kasparov) oder 2011 (Einführung des persönlichen Assistenten Siri) noch innovativ erschien, hat sich mittlerweile als selbstverständlich durchgesetzt und fällt derzeit nicht mehr unter die Definition von KI. 

In akademischen Kreisen wird dringend empfohlen, den Begriff Künstliche Intelligenz nicht allein zu verwenden, sondern je nach Anwendungsbereich einen Zusatz hinzuzufügen. So wird im schulischen Umfeld fast ausschliesslich von generativer Künstlicher Intelligenz (generative KI) gesprochen.  

Weiterführende Inhalte:

Schwache und starke künstliche Intelligenz

Einleitung 

Zum besseren Verständnis ist es wichtig, zwischen schwacher und starker künstlicher Intelligenz zu unterscheiden.

Schwache KI

Eine schwache KI ist nicht in der Lage, ihre Handlungen zu verstehen. Sie konzentriert sich auf eine bestimmte Aufgabe, für die sie trainiert wurde.  

Beispiele Schwache KI

Taschenrechner

Obwohl altbekannt, sind Taschenrechner Beispiele für schwache KIs, die mathematische Operationen durchführen.

Empfehlungssysteme

Streamingdienste (Netflix, Spotify, ...) analysieren die Vorlieben und schlagen ähnliche Inhalte vor. 

Sprachassistenten

Diese Tools (Siri, Alexa, Google Assistant, ...) beantworten spezifische Fragen und Aufgaben wie "Wie ist das Wetter?", "Musik abspielen"

Textgeneratoren

Sie basieren auf Sprachmodellen. Diese Modelle (ChatGPT, Gemini, ...) nutzen schwache KI, um Text zu produzieren, der so aussieht, als wäre er von Menschen geschrieben worden. In Websites eingebettete Chatbots helfen den Nutzenden.

Übersetzer

Übersetzungsprogramme (DeepL, Google-Übersetzung, ...) imitieren die neuronale Funktionsweise des Menschen und stellen Verbindungen zwischen Wörtern und Sätzen her; sie entwickeln ihr eigenes Gedächtnis, um die Sprache zu verstehen.

Automatische Fahrhilfen

Diese Assistenten erleichtern unter anderem das Einparken, steuern automatisch die Geschwindigkeit und den Abstand, analysieren und reagieren auf Verkehrsschilder. 

 

Starke KI 

Eine starke KI könnte alle unsere kognitiven Fähigkeiten (Wahrnehmung, logisches Denken, Lernfähigkeit, Problemlösung, Gedächtnis, ...) nachahmen. Sie wäre in der Lage, neuartig und kreativ zu denken, zu argumentieren, Schlussfolgerungen zu ziehen, Probleme vorherzusagen und zu lösen. Dabei könnte sie frühere Erfahrungen und erworbenes Wissen nutzen, um neue und unbekannte Aufgaben zu lösen, genau wie wir. Bisher gibt es diese Art von KI nicht, und es ist unklar, ob sie jemals real werden könnte.

Beispiele für starke KI  

Toy-Story

Die Spielzeuge im Film Toy-Story treffen autonome Entscheidungen, indem sie sich auf ihre bisherigen Erfahrungen und Lernprozesse stützen. Darüber hinaus sind sie in der Lage, menschliche Emotionen zu empfinden und auszudrücken. 

Star Wars

Der Roboter R2-D2 aus der Star-Wars-Saga ahmt das Denken und die Reaktionen eines Menschen nach. Ihm fehlen lediglich die physische Erscheinung, die fliessenden Bewegungen und die menschliche Stimme. 


Weiterführende Inhalte:

Künstliche Intelligenz im Alltag

Künstliche Intelligenz wird in vielen Bereichen unseres Alltags eingesetzt. Diese Beispiele sollen dazu anregen, sich der Situationen bewusst zu werden, in denen wir von der KI profitieren.

Reconnaissance faciale

Services de streaming

Moyens de transport et trajets

Courriels

Réseaux sociaux

Livraison de repas

Systèmes d'aide à la conduite

Assistant vocal

 

Banque

Activité physique

Historische Meilensteine der künstlichen Intelligenz

Einige Meilensteine in der Geschichte der KI:

  • 1950 : Turing
    Turing-Test, mit dem untersucht wurde, ob die von Maschinen entwickelte Intelligenz unserer eigenen ähnelt.
  • 1954 : Dartmouth
    1. Bezeichnung "KI" auf einem Kongress.
  • 1966 : ELIZA
    1. Interaktion zwischen einem psychotherapeutischen Roboter und menschlichen Usern
  • 1980 : Neuronale Netzwerke
    Maschinelles Lernen, das das Gehirn imitiert und Vorhersagen trifft.
  • 1997 : Deep Blue
    Supercomputer, der den Weltmeister im Schach besiegt
  • 2011 : Jeopardy
    Computer, der das Spiel Jeopardy gewinnt
  • 2012 : Google-Auto
    1. autonomes Fahrzeug von Google, das einen Sicherheitstest auf der Strasse besteht
  • 2014 : GAN
    1. Generative Antagonistische Netzwerke produzieren originellen Inhalt aus vorhandenen Daten
  • 2014 : Gesichtserkennung
    Facebook kann Ihr Gesicht dank seines eigenen Algorithmus DeepFace erkennen. Das soziale Netzwerk behauptet, dass seine Methode mit einer Genauigkeit von 97 % an die Leistung des menschlichen Auges heranreicht.
  • 2016 : AlphaGo
    Programm von DeepMind, das den Schach-Weltmeister besiegt
  • 2018 : GPT
    1. Modell von OPEN AI, das Text aus Internetdaten generieren kann
  • 2022 : ChatGPT
    1. generative künstliche Intelligenz für die Öffentlichkeit zugänglich
  • 2024 : Sora
    1. generative künstliche Intelligenz, die Text in Video umwandelt
  • 2024 : Bestandener Turing-Test
    1. wissenschaftliche Studie, die besagt, dass Chat-GPT4 den Turing-Test bestanden hat.
     

Weiterführende Inhalte:

Technische Definitionen und Verzerrungen

Verschiedene Arten von Künstlicher Intelligenz (KI) in der Bildung

Künstliche Intelligenz (KI) ist ein Begriff, den man in letzter Zeit öfters hört, aber nicht jede KI funktioniert auf die gleiche Weise. Es gibt einfachere Programme, die mit Daten arbeiten, sowie komplexere Systeme, die eigenständig dazulernen können – alles nennt sich KI.
In diesem Artikel von Educa wird aufgezeigt, wie diese verschiedenen Arten von KI funktionieren und welche Rolle sie in der Bildung spielen: Arten der künstlichen Intelligenz in der Bildung

Sprachmodelle produzieren zum Teil Texte, die nicht der Wahrheit entsprechen

Sprachmodelle, wie zum Beispiel ChatGPT, liefern nicht immer korrekte Informationen. Das hängt mit ihrer Funktionsweise zusammen. Sie generieren Texte, indem sie berechnen, welche Wörter und Sätze statistisch am wahrscheinlichsten aufeinander folgen. Diese Berechnungen basieren auf den vielen Texten, die das Modell zuvor verarbeitet hat. Dabei gibt es zwei Hauptgründe, warum falsche Aussagen entstehen können:

Fehlerhafte Trainingsdaten: In den Daten, die zum Training des Modells genutzt wurden, können bereits falsche Informationen enthalten sein.
Statistische, aber nicht inhaltliche Richtigkeit: Die vom Modell berechnete Aussage mag sprachlich wahrscheinlich erscheinen, ist jedoch inhaltlich nicht zwingend korrekt.
Ein Beispiel aus der Schweizer Politik: ChatGPT hat Toni Brunner schon als Sohn von Christoph Blocher bezeichnet. Dieser Fehler könnte darauf zurückzuführen sein, dass Medien ihn mehrfach als "Ziehsohn" von Blocher beschrieben haben, was das Modell als wörtliche Aussage interpretierte und nicht als Metapher.
Biases beim Maschinellen Lernen - Welche Auswirkungen haben verzerrte Trainingsdaten

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