11. Künstliche Intelligenz (KI)

Arten von KI

Man unterscheidet zunächst zwischen

wissensbasierten Systemen (bei denen Menschen der KI feste Regeln vorgeben, nach denen sie handeln soll) und
datenbasierten Systemen (bei denen die KI keine fest vorgegebenen Entscheidungsregeln hat, sondern diese auf Grundlage von Daten selbst findet, also gewissermaßen "lernt").

Wissensbasierte Systeme haben wir bereits in Jahrgangsstufe 11 kennengelernt. In diesem Kapitel werden wir uns mit den datenbasierten Systemen beschäftigen.

Datenbasierte Systeme - Arten des Lernens

Die nachfolgenden Bilder mit den Robotern stammen von der Seite "So lernen Maschinen!" von Prof. Tilman Michaeli u.a., auf der die folgenden Inhalte viel ausführlicher erklärt werden und die daher als zusätzliche Quelle sehr zu empfehlen ist!

Überwachtes Lernen

Das System erhält in der Trainingsphase eine Menge von Trainingsdaten, die korrekt gelabelt sind (z.B. Bilder, die je einen Hund oder eine Katze darstellen und mit "Hund" bzw. "Katze" gelabelt sind). Das System findet in dieser Phase automatisch eine Zuordnung zwischen den Daten (im Beispiel: Bildern) und den Labels.
In der nachfolgenden Testphase kann anhand korrekt gelabelter Testdaten der Erfolg des Lernvorgangs überwacht werden.
Paare von Trainings- und Testphasen werden so lange wiederholt, bis die Testphase erfolgreich war. Anschließend …
… kann die KI in der Anwendungsphase produktiv eingesetzt werden.

Unüberwachtes Lernen

Beim unüberwachten Lernen erhält das System eine Menge von Daten, die nicht gelabelt sind. Es soll diese Daten kategorisieren, d.h. die Menge anhand von Mustern in Teilmengen "ähnlicher" Daten zerlegen.

KI-Systeme unüberwachten Lernens werden z.B. eingesetzt,

um einem Kunden, der im Internet ein bestimmtes Produkt ansieht, weitere Produkte zu empfehlen,
um in einer großen Menge von Umsatzdaten Gemeinsamkeiten zu entdecken, die bisher nicht auffielen,
usw. .