22
Mrz
2016

KI

[Eigentlich habe ich das ja auf Fisch und Fleisch gepostet, doch vielleicht gibt es einige hier, die es interessiert.]

Ich wurde gebeten, die Geschichte mit der künstlichen Intelligenz etwas »populärwissenschaftlicher« zu erklären, damit sie leichter vorstellbar wird. Es gibt die Metapher »in ein Wespennest zu stoßen«. Ich fühle mich jetzt so, als hätte ich das getan. Ich selbst bin ja kein Spezialist, der sich andauernd mit den damit verbundenen Problemen beschäftigen muss oder soll.
Allerdings kenne ich bestimmte Begriffe und die damit verbundenen Forschungsgebiete. Auf Wikipedia gibt es recht gute Zusammenfassungen, die teilweise aber nicht mehr ganz leicht verständlich sind, es sei denn man geilt sich bereits an den Schlagworten auf.
In Hinblick auf die Go-Software, die unter anderem mit zwei verschiedenen neuralen Netzwerken arbeitet, fange, fangte, fung oder fing ich mit dem Begriff »künstliche neurale Netzwerke« an.
Frei nach dem Buch »Die Feuerzangenbowle« von Spoerl fange ich also mit dem Satz an: »Da stelle ma uns ganz dumm, ...«. In bezug auf »KNN« (künstliche neurale Netzwerke) stellen wir vor, dass wir ein System haben, welches »lernen« kann. Das trauen wir eigentlich nur dem Menschen und allenfalls manchen Tieren zu, denen wir Kunststücke beibringen wollen.
Neuronen sind im Hirn oder auch sonst wo und bieten quasi das Informationsnetzwerk im Menschen. Wir behaupten einmal, dass die Neuronen, eigentlich Nervenzellen, notwendig sind, dass wir lernen können. Wir haben gehört, dass wir sehr, sehr viele davon haben und dass es noch viel mehr Verbindungen zwischen den einzelnen Neuronen gibt. Bis vor einiger Zeit war die Anzahl der Neuronen so groß, dass man keinen Computer bauen konnte, der rein mechanisch ein entsprechendes Gegenstück zum Hirn darstellen konnte. Das stimmt vermutlich nicht mehr, soll uns aber momentan nicht kümmern. Wir werden nämlich auf der Seite der KNN auf die Abgrenzung zur Neuroscience verwiesen. (Neuroscience ist wohl selbsterklärend, es gibt aber noch die Abgrenzung »computational neuroscience«, das klingt ja fast wie ein Bezug zum Computer.)
Und jetzt wird es interessant. Lapique führte 1907 das Integrate-and-Fire-Neuronenmodell ein, das wegen seiner Einfachheit bis heute eines der beliebtesten Modelle der Computational Neuroscience darstellt. Es gibt einen Forschungsbaukasten für Jugendliche (und jugendlich gebliebene Erwachsene) in denen man einen Baustein hat, der so ein Neuronenmodell simuliert. Ich habe diesen Baukasten nicht, aber vielleicht kaufe ich ihn mir noch einmal. (Der ist nämlich überhaupt super. Damit kann man z.B. auch ein EEG-Gerät bauen. Aber das gehört hier nicht herein.)
Die Funktionsweise dieses Modells wurde 50 Jahre später in der Praxis anhand eines Tintenfisches erforscht und sozusagen als richtig dargestellt. Die Typen, die sich damit beschäftigt wurden auch belohnt. Sowohl Hodgkin und Huxley als auch Hubel und Wiesel erhielten für ihre Arbeiten den Nobelpreis für Physiologie oder Medizin (1963 und 1981).
Man darf also davon ausgehen, dass die Forschung, die sich mit der Funktionsweise des Gehirns beschäftigt, nichts Esoterisches an sich hat. Allerdings habe ich mir während meiner Studienzeit in den 70erjahren ein Buch über das Gehirn gekauft. Das meiste darin enthaltene, kann heute als überholt oder zumindest so erweitert gesehen werden, dass man mit dem Buch heute nicht sehr weit kommen würde.
Die Arbeiten eines weiteren Forschers, David Marr konzentrierten sich auf die Interaktionen zwischen Neuronen verschiedener Areale wie z. B. dem Hippocampus und der Großhirnrinde. Er legte eine Theorie des Sehens vor, die sich an den Prinzipien der elektronischen Datenverarbeitung im Computer orientiert. Er gilt als einer der Begründer der Neuroinformatik.
Und damit beende ich das heutige erste Kapitel mit einer realen Anwendung, die zeigt, welche Fortschritte die Technik inzwischen gemacht hat. Die visuelle Verarbeitung vom Auge zum Hirn ist ziemlich »intelligent«. In den 80erjahren hatte ich mit dem Thema Bildanalyse zu tun. Damals konnte man einfache bildanalytische Operationen mit Hilfe von Computern durchführen, allerdings dauerte es ziemlich lange. Eine Dilatation, mit der man eine zerfranste Kontur auf zusammenhängend erweitern konnte, brauchte für die Berechnung eines 256*256-Bildpunktebildes in Schwarzweiß 20 Sekunden. Das ist vielleicht einer von zehntausend Schritten, die notwendig sind, damit ein Flaschenpfandrückgabeautomat heute das Etikett einer Bierflasche lesen kann, das Bild auf der runden Etikette geradebiegen und auswerten kann. Das funktioniert heute in einer Zehntelsekunde.
Das bedeutet einerseits, dass ich ein alter Mann geworden bin, der sich allerdings freut, diese ganze Entwicklung mitverfolgen zu können. Andererseits lässt sich daraus ablesen, das einiges, was heute möglich ist, vor 35 Jahren als unmöglich gegolten hat.
Es sollte als durchaus als Anlass dienen, auch andere »unmögliche« Ergebnisse als realisierbar anzunehmen.


Nachtrag: den Baukasten scheint es nicht mehr zu geben. Schade. Vermutlich wird das heute nur mehr über die Simulation durchgeführt.
2. Nachtrag: es scheint ihn doch noch zu geben. Zumindest gibt es noch die Dokumentation über die Versuche.
Versuchsbeschreibung
Tolle Sache, nicht wahr?
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bonanzaMARGOT - 22. Mrz, 14:42

die technik macht in der tat vieles möglich, was wir "gestern" noch für unmöglich hielten.
und vielleicht wird die technik der zukunft manches leisten, was ich heute mit meiner beschränkten vorstellungskraft für unmöglich halte.
ich glaube aber nach wie vor nicht, dass eine maschine jemals menschliche intelligenz haben wird, auch wenn computer inzwischen go-meister besiegen können.
wenn ich eines begriffen habe, was mensch und technik angeht, dann dies: dass technik immer fluch und segen bedeutet, und bei einigen technischen errungenschaften obsiegt eindeutig der fluch über dem segen.
wir tun also gut daran, die technischen entwicklungen skeptisch zu betrachten und die ethik dabei nicht außen vor zu lassen.

steppenhund - 22. Mrz, 17:52

Viele Menschen unterliegen dem Irrtum, dass eine künstliche Intelligenz so wie die menschliche funktionieren müsse. (Persönlich bin ich gerade von dem Gegenteil überzeugt.) Gerade weil eine künstliche Intelligenz nicht von unseren Trieben gesteuert wird, kann und wird sie anders funktionieren.
Ich selbst kann mir auch nicht vorstellen, dass ein Programm ein anderes ficken will.
Aber da steht die Intelligenz sowieso auf dem Prüfstand. Eine alte oberösterreichische Weisheit besagt: Steht's Schwanzerl, so steht's Hirn.
bonanzaMARGOT - 23. Mrz, 10:57

eben. künstliche intelligenz wird nie die menschliche intelligenz ersetzen. eine maschine wird nie wie ein mensch denken und fühlen können. nicht mehr und nicht weniger wollte ich sagen.
dass eine künstliche intelligenz menschliche intelligenz auf einigen gebieten übertrumpfen wird, ist unleugbar.
aber niemals wird sich eine maschine in menschliche belange wie z.b. ethik, religion und liebe einfühlen (bzw. eindenken) können. womöglich spannt sich eine künstliche intelligenz ihren eigenen werte-kosmos auf. und genau hier stellt sich mir die frage, ob uns das als menschen zum fluch oder segen gereichen würde.
wie würden selbstbewusste intelligente maschinen das menschliche leben bewerten?
steppenhund - 23. Mrz, 23:29

Der letzte Satz stellt eine richtige Frage auf. (Richtig nach meinem Dafürhalten)
Wir scheinen nämlich nicht in der Lage zu sein, Ethik oder Moral so zu sehen, dass wir danach handeln. Daher fällt es uns vermutlich schwer, nicht nur die Frage zu stellen, sondern sie auch zu beantworten.
Es gibt ein Beispiel, dass oft verwendet wird: es ist der Kant'sche kategorische Imperativ. Der klingt so "gut", so "edel". Aber er versagt, wenn zwei Personen ins Wasser gefallen sind und ich nur eine retten kann. Welche Person rette ich? Da gibt es auf einmal keine Grundlage der Entscheidung, die ich in ein allgemein gültiges Gesetz gießen kann.
bonanzaMARGOT - 24. Mrz, 07:49

ethik und moral sind idealvorstellungen bzw. leitlinien.
demgegenüber steht die freiheit menschlichen handelns, welche auch ein sehr hohes gut darstellt - ja, ich würde sagen, sie macht den menschen aus.
die kunst besteht nun darin, seine freiheit freiwillig zu beschränken, wenn man z.b. durch sein handeln anderen schaden zufügen würde.
ein satz der praktischen ethik besagt: "behandle andere so, wie du von ihnen behandelt werden willst.“
die umsetzung von einer theorie in die praxis macht dem menschen allgemein schwierigkeiten. offenbar gibt es zu viele ablenkungsfaktoren... mephisto scheint fleißig bei der sache zu sein.

ich würde die person retten, die mir näher ist.
manch einer würde vielleicht sagen: rettet euch selbst. nehmen wir z.b. die jetzige flüchtlingsdebatte.

die ethik einer maschine wäre wahrscheinlich grundlegend anders.
die maschine würde in bruchteilen von sekunden abschätzen, welcher von den ertrinkenden an sich eine höhere lebenserwartung hätte, und würde dann diesen retten.
steppenhund - 24. Mrz, 13:29

Dein Beispiel wird genauso im Film "I, Robot" gebracht und dramatisiert. Der Protoganist, ein Polizist, hasst Roboter, weil ein solcher einmal ihn und nicht ein zehnjähriges Mädchen aus dem ins Wasser gestürzten Auto befreit hat. Seine Überlebenschancen waren die größeren.
bonanzaMARGOT - 24. Mrz, 13:39

ein anderes wichtiges merkmal menschlichen lebens ist der mut zum fehler...
auch fehler lassen uns menschlich erscheinen.

eine maschine, die ebenso wäre, z.b. durch fehler lernfähig, besäße die dann nicht menschliche züge?

läuft eine intelligente existenz nicht immer auf das "menschliche" hinaus und die problematischen fragestellungen von ethik (und sein), die sich daraus ergeben?
steppenhund - 24. Mrz, 18:42

Das Lernverhalten von Maschinen basiert auf Fehlern. Sie spielen verschiedene Szenarien durch, auch die mit Fehlern. Sie lernen das Verhalten, welches die besten Ausgänge verspricht. Also quasi Erfahrung im Schnelldurchgang.
Tatsächlich lernen ja Menschen nur sehr selten durch Erfahrung.
-
Einsteins Rätsel
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Schau dir dieses Rätsel an. Früher hat das Zeit-Magazin immer solche Rätsel gebracht. Du wirst vermutlich Schwierigkeiten haben, es zu lösen. Aber es geht. Man findet im Internet auch Anleitungen, wie man diese Art von Rätseln löst.

Ich selber habe vor ein, zwei Jahren hier oder auf Facebook die Herausforderung bekommen: Kannst Du denn das überhaupt lösen. Ich weiss, das ich das kann. Ich brauche in der Regel 15 Minuten.
Ich habe aber 30 Minuten investiert und ein Programm geschrieben, welches dieses Rätsel lösen kann. 20 Minuten gingen darauf, ein Prolog-System zu finden, welches auf meinem Rechner läuft, 5 Minuten, um das Rätsel zu verschriften. 5 Minuten brauche ich, um die Tippfehler auszubessern. Prolog ist ein KI-Programm. Es funktioniert ziemlich gut, ähnlich wie LISP.
Wesentlich ist aber, dass diese künstlichen Sprachen mit Backtracking arbeiten. D.h. sie versuchen einen Weg zu finden und landen in einer Sackgasse, bildlich gesprochen. Dann gehen sie den Weg zurück und wählen bei einer möglichen Verzweigung die andere Wahl. Das machen sie solange, bis sie fehlerfrei zum Ergebnis kommen.
Wenn Du dir das Beispiel ansiehst, wirst Du sehen, dass hier die Lösung nicht vom Menschen vorprogrammiert ist. Aber die Lösungsmethode des Programmes besteht darin, alle Möglichkeiten auszutesten. Es werden allerdings bestimmte Möglichkeiten schon viel früher ausgeschlossen als es beim Durchprobieren aller Möglichkeiten der Fall wäre.
bonanzaMARGOT - 25. Mrz, 13:45

ich löse lieber rätsel, die sinniger sind.
menschen lernen durchaus aus erfahrung. nur setzen sie das nicht unbedingt konsequent um.
menschen und maschinen in kokurrenz zueinander zu setzen, ist meiner ansicht nach schon der falsche ansatz (obwohl verführerisch).

faszinierend ist künstliche intelligenz allemal, wie ich deinen ausführungen entnehmen konnte
faszinierend ist auch das handwerk eines uhrmachers.
steppenhund - 22. Mrz, 17:48

kleine Korrektur

Es sollte EKG und nicht EEG heißen.

KarenS - 22. Mrz, 18:38

@Bonanza

Sie kann doch nur menschliche Intelligenz haben, die ihr von Menschen eben eingegeben wurden. Würde die „Maschine“ ohne Eingaben sein, dann wäre sie eben nur eine nicht funktionierende Maschine.

Der Unterschied ist doch der, dass Maschinen mit menschlicher Intelligenz genau das fehlt, wozu nur Menschen (auch manche Tiere) fähig sind: Nämlich emotional zu sein, und Emotionen können negativ als auch positiv sein. Sie wird, wie Herr Steppenhund schon erwähnte, nicht von Trieben gesteuert.

Habe alles verstanden, weiß nur nicht, ob ich mich verständlich ausgedrückt habe:-)

steppenhund - 22. Mrz, 18:54

Nun, die menschliche Intelligenz ist ja nun leider beschränkt. Sehr beschränkt. Sonst müssten wir uns ja entweder an die zehn Gebote halten oder zumindest die Bergpredigt beherzigen.
Wobei andere Religionen auch sinnvolle Gebote haben. Und von der zehn Geboten könnte man auch die ersten drei ersatzlos streichen - im Sinne einer areligiösen Ethik. (Man kann sich auch ohne die menschliche Projektion eines Gottes anständig verhalten. Sagt ein Agnostiker.)
bonanzaMARGOT - 23. Mrz, 10:59

ja - siehe meine antwort an steppenhund.
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