Part 1
Was ist Künstliche Intelligenz?
Auf dieser und der folgenden Seite werden die Grundlagen der KI-Technologie erläutert und einzelne wichtgige Begriffe erklärt.
Künstliche Intelligenz (KI) ist eine Technologie, die es Maschinen ermöglicht, menschliche Intelligenz nachzuahmen und sie um Fähigkeiten wie logisches Denken, Erinnern, Kreativität und Lernen erweitert. KI lässt sich als eine hochentwickelte Analysemethode verstehen, die enorme Datenmengen verarbeitet, um Muster zu erkennen und präzise Vorhersagen zu treffen. Diese Daten können vielfältig sein und reichen von Filmen und Bildern bis hin zu Texten und menschlichen Gesichtern (Schmid, 2022; Röhler 2020).
In der Regel werden KI-Anwendungen je nach Aufgabenumfang in zwei Kategorien eingeteilt:
Schwache KI ist auf ein spezifisches Fachgebiet spezialisiert, während starke KI gleiche oder ähnliche intellektuelle Fähigkeiten wie ein Mensch anstrebt.
Die schwache KI, auch als methodische KI bezeichnet, ist auf spezifische Aufgaben spezialisiert. Sie besitzt keine eigenständige Kreativität oder die Fähigkeit, universell zu lernen. Stattdessen konzentriert sie sich auf:
- Das Trainieren von Erkennungsmustern (Machine Learning)
- Das Abgleichen und Durchsuchen großer Datenmengen
- Die Bewältigung klar definierter, wiederkehrender Probleme
Beispiele für schwache KI sind Sprachassistenten wie Alexa oder Siri, Navigationssysteme und Anwendungen zur Text- und Bilderkennung.
Die starke KI hingegen strebt danach, die menschliche Intelligenz in ihrer Gesamtheit nachzubilden. Sie soll in der Lage sein:
- Selbstständig Aufgaben zu erkennen und zu definieren
- Sich eigenständig Wissen anzueignen und aufzubauen
- Kreative Lösungen für komplexe Probleme zu finden
Während schwache KI bereits in vielen Bereichen des alltäglichen Lebens eingesetzt wird, befindet sich die Entwicklung starker KI noch in einem frühen Stadium und ist hauptsächlich Gegenstand der Forschung (Stadler, 2023; thws, 2024).
Wie ist KI aufgebaut?
Um die Ziele der Mustererkennung, der präzisen Vorhersage und der Nachahmung menschlicher Intelligenz zu erreichen, verwendet die KI verschiedene Techniken, wobei Machine Learning und Deep Learning eine zentrale Rolle spielen.
Machine Learning ist ein Teilbereich der künstlichen Intelligenz, der es Systemen ermöglicht, automatisch aus Erfahrungen zu lernen und sich zu verbessern. Es verwendet Algorithmen, um Daten zu analysieren und daraus fundierte Entscheidungen zu treffen. ML kann Wissen generieren, Zusammenhänge erkennen und unbekannte Muster identifizieren. Dieses Wissen kann auf neue, unbekannte Datensätze angewendet werden, um Vorhersagen zu treffen und Prozesse zu optimieren. Machine Learning wird z.B. in der Werbung (Produktempfehlungen, Verhaltensprognosen), in der IT-Sicherheit (Erkennung von Kreditkartenbetrug/Malware), in der Wissenschaft und in der Medizin eingesetzt (Wuttke, 2023).
Deep Learning ist eine spezielle Methode der Informationsverarbeitung und ein wichtiger Teilbereich sowohl des Machine Learning als auch der künstlichen Intelligenz. Zur Analyse großer Datensätze verwendet Deep Learning neuronale Netze, die ähnlich wie das menschliche Gehirn funktionieren. Die Daten werden zunächst extrahiert und dann analysiert, um eine Schlussfolgerung oder Vorhersage zu treffen. Der mehrschichtige Aufbau dieser neuronalen Netze ermöglicht das automatisierte Lernen komplexer Muster und Darstellungen aus Daten und wird beispielsweise in der Bilderkennung, beim autonomen Fahren oder der Spracherkennung eingesetzt (Nopp, 2019; Delua, 2021).

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