Informatik
Künstliche Intelligenz
Warum manche Programme aus Beispielen lernen statt Regeln zu folgen, und was das mit deinem Alltag zu tun hat.
Das brauchst du vorher
Dein Handy erkennt dein Gesicht, dein Spamfilter sortiert nervige Mails aus und deine Musik-App schlägt dir Songs vor, die dir wirklich gefallen. Hinter all dem steckt dieselbe Idee: Maschinen, die aus Beispielen lernen. Wie das funktioniert, verstehst du leichter, als du denkst.
Regeln folgen oder Muster finden
Ein klassisches Programm folgt Regeln, die ein Mensch aufgeschrieben hat: Wenn der Preis über 10 Euro liegt, zeige eine Warnung. Für viele Aufgaben klappt das super. Aber versuch mal, Regeln dafür aufzuschreiben, woran man eine Katze auf einem Foto erkennt. Das schafft niemand. Lernende Systeme gehen anders vor: Sie bekommen viele Beispiele, die sogenannten Trainingsdaten. Das können Tausende Fotos sein, bei denen jeweils dabeisteht, ob eine Katze oder ein Hund darauf ist. Daraus finden sie selbst die Muster, die beide unterscheiden.
Die Maschine lernt eine Grenze aus Beispielen. Eine perfekte Trennung ist oft nicht möglich.
Eine Grenze lernen
Viele Lernaufgaben laufen auf dasselbe hinaus: eine Grenze finden, die zwei Gruppen trennt. Das System startet mit einer zufälligen Linie, schaut sich Beispiel für Beispiel an und verschiebt die Linie bei jedem Fehler ein Stück. Nach genug Durchgängen liegt sie so, dass auch neue, unbekannte Beispiele meist auf der richtigen Seite landen. Genau das meint man mit Lernen: nicht auswendig können, sondern verallgemeinern.
Warum KI Fehler macht
Eine gelernte Grenze ist nie perfekt. Manche Punkte landen auf der falschen Seite, und was das System nie in den Trainingsdaten gesehen hat, kann es nicht kennen. Die Daten bestimmen die Qualität: Sind sie einseitig oder fehlerhaft, lernt die Maschine genau diese Fehler mit. Deshalb solltest du Antworten einer KI prüfen wie den Rat eines Menschen, der viel weiß, aber sich auch mal irrt. Begegnen wird sie dir trotzdem täglich: in der Gesichtserkennung, im Spamfilter, in Übersetzungen, in Navigation und in jedem Empfehlungsfeed.
Aufgaben
0 von 6 gelöstZeit zum Ausprobieren. Du kannst nichts kaputt machen, jeder Versuch zählt.
Was ist der Unterschied zwischen einem klassischen Programm und einem lernenden System?
Woraus lernt ein lernendes System?
Ein System soll Katzen und Hunde unterscheiden. Es trainiert mit 80 Katzenbildern und 40 Hundebildern. Wie viele Trainingsbeispiele sind das insgesamt?
Bring die Schritte in die richtige Reihenfolge, wie ein lernendes System eine Trennlinie findet.
- 1Bei jedem Fehler verschiebt es die Linie ein Stück.
- 2Am Ende landen auch neue, unbekannte Beispiele meist auf der richtigen Seite.
- 3Es schaut sich ein Beispiel nach dem anderen an.
- 4Das System startet mit einer zufälligen Linie.
Nach dem Training bekommt das System 100 neue Bilder und sortiert 90 richtig. Wie viele sortiert es falsch?
Beim maschinellen Lernen geht es nicht ums Auswendiglernen, sondern ums ….
Damit geht es weiter