Einführung
Künstliche Intelligenz (KI) verändert verschiedene Branchen, vom Gesundheitswesen bis zum Kundenservice. Das Verständnis der grundlegenden KI-Terminologie ist entscheidend, um zu verstehen, wie diese Technologien funktionieren. In diesem Glossar gehen wir auf die wichtigsten KI-Konzepte ein und vermitteln Ihnen ein tiefes Verständnis der Begriffe, die Ihnen in Diskussionen über KI, maschinelles Lernen und die Verarbeitung natürlicher Sprache häufig begegnen.
- Künstliche Intelligenz (KI)
KI bezieht sich auf die Simulation menschlicher Intelligenz durch Maschinen. Dieses weite Feld umfasst Systeme, die in der Lage sind zu lernen, zu denken und Probleme zu lösen. KI-Systeme können entweder eng gefasst (für bestimmte Aufgaben konzipiert) oder allgemein (in der Lage, mehrere Aufgaben wie ein Mensch zu bewältigen) sein. - Maschinelles Lernen (ML)
Maschinelles Lernen ist ein Teilbereich der KI, der es Systemen ermöglicht, aus Daten zu lernen und sich im Laufe der Zeit zu verbessern, ohne explizit programmiert zu werden. ML-Algorithmen erkennen Muster und treffen Entscheidungen auf der Grundlage historischer Daten, was Anwendungen wie Empfehlungsmaschinen, Betrugserkennung und vieles mehr ermöglicht. - Tiefes Lernen
Deep Learning ist ein speziellerer Zweig des maschinellen Lernens, der neuronale Netze mit vielen Schichten (oft als tiefe neuronale Netze bezeichnet) umfasst. Diese Netze können komplexe Beziehungen in großen Datensätzen modellieren, was sie für Aufgaben wie Bilderkennung und natürliches Sprachverständnis geeignet macht. - Verarbeitung natürlicher Sprache (NLP)
NLP ist der Bereich der künstlichen Intelligenz, der sich darauf konzentriert, Maschinen in die Lage zu versetzen, menschliche Sprache zu verstehen, zu interpretieren und zu erzeugen. Dazu gehören Aufgaben wie Textanalyse, Stimmungserkennung, Sprachübersetzung und Chatbot-Funktionen. - Neuronale Netze
Ein neuronales Netz ist ein vom menschlichen Gehirn inspiriertes Modell, das aus Schichten miteinander verbundener Knoten (Neuronen) besteht. Jede Verbindung hat eine Gewichtung, die das Ergebnis beeinflusst, so dass das System aus den Daten „lernen“ kann. - Überwachtes Lernen
Beim überwachten Lernen wird ein Algorithmus auf markierten Daten trainiert, d. h. die Eingabe-Ausgabe-Paare sind bereits bekannt. Der Algorithmus lernt, Eingaben auf der Grundlage dieser markierten Daten der richtigen Ausgabe zuzuordnen, was häufig bei Klassifizierungs- und Regressionsaufgaben verwendet wird. - Unüberwachtes Lernen
Beim unüberwachten Lernen wird ein Algorithmus auf Daten ohne markierte Ergebnisse trainiert. Das System versucht, verborgene Muster oder Strukturen in den Daten zu erkennen, wie z. B. das Clustern ähnlicher Datenpunkte. Dies wird häufig bei der Datenexploration eingesetzt. - Verstärkungslernen
Verstärkungslernen ist ein Paradigma des maschinellen Lernens, das auf Rückmeldungen beruht. Agenten lernen, Entscheidungen zu treffen, indem sie in einer Umgebung Aktionen ausführen, Belohnungen oder Bestrafungen erhalten und ihre Strategie im Laufe der Zeit optimieren, um die Belohnungen zu maximieren. - Generative KI
Generative KI bezieht sich auf Algorithmen, die durch Lernen aus vorhandenen Daten neue Inhalte erstellen, egal ob es sich um Texte, Bilder oder andere Medien handelt. Technologien wie GPT (Generative Pre-trained Transformer) sind Beispiele für generative KI, die häufig zur Texterstellung und für kreative Anwendungen eingesetzt werden. - Transformator-Modelle
Transformatoren sind eine Art von neuronaler Netzarchitektur, die für die Verarbeitung sequenzieller Daten konzipiert ist. Sie eignen sich hervorragend für Aufgaben wie Sprachübersetzung und Texterzeugung, da sie ganze Sequenzen auf einmal verarbeiten, im Gegensatz zu traditionellen Modellen, die Daten Schritt für Schritt verarbeiten. - Chatbot
Ein Chatbot ist ein KI-gesteuertes Programm, das eine menschliche Konversation durch Text- oder Sprachinteraktionen simuliert. Chatbots nutzen NLP, um Benutzeranfragen in Echtzeit zu verstehen und zu beantworten, und werden häufig im Kundensupport und bei virtuellen Assistenten eingesetzt. - Turing-Test
Der von Alan Turing vorgeschlagene Turing-Test misst die Fähigkeit einer Maschine, intelligentes Verhalten zu zeigen, das von dem eines Menschen nicht zu unterscheiden ist. Wenn eine Maschine diesen Test besteht, spricht man von einer KI, die die menschliche Intelligenz nachahmen kann. - Singularität
Die Singularität bezieht sich auf den hypothetischen zukünftigen Punkt, an dem die KI die menschliche Intelligenz übertrifft. In diesem Stadium wären die Maschinen in der Lage, sich selbst zu verbessern und sich der menschlichen Kontrolle zu entziehen, was Fragen zu den ethischen Implikationen fortgeschrittener KI aufwirft. - Ethische KI
Ethische KI umfasst die Entwicklung und Nutzung von KI in einer Weise, die mit moralischen Grundsätzen in Einklang steht und die gesellschaftlichen Auswirkungen von KI-Systemen berücksichtigt. Zu den Hauptanliegen gehören die Voreingenommenheit von Algorithmen, der Schutz der Privatsphäre und die Verantwortlichkeit bei Entscheidungsprozessen. - Voreingenommenheit in der KI
Voreingenommenheit bei KI liegt vor, wenn Algorithmen Entscheidungen treffen, die unfaire Präferenzen oder Vorurteile widerspiegeln, die in den für das Training verwendeten Daten enthalten sind. Dies kann zu diskriminierenden Ergebnissen führen, insbesondere bei kritischen Anwendungen wie Einstellung, Kreditvergabe und Strafverfolgung. - Große Daten
Unter Big Data versteht man extrem große Datensätze, die zu komplex sind, um von herkömmlicher Datenverarbeitungssoftware verarbeitet zu werden. KI-Systeme nutzen Big Data, um genauere Modelle zu trainieren, die eine bessere Entscheidungsfindung und Vorhersage ermöglichen. - Autonome Systeme
Autonome Systeme sind in der Lage, Aufgaben ohne menschliches Eingreifen auszuführen, wobei sie häufig KI und Robotik nutzen. Beispiele hierfür sind selbstfahrende Autos und Drohnen, die sich selbstständig in komplexen Umgebungen zurechtfinden. - Algorithmus
Ein Algorithmus ist ein Satz von Regeln oder Anweisungen, die eine Maschine bei der Ausführung bestimmter Aufgaben anleiten. Im Kontext der KI verarbeiten Algorithmen Daten und treffen auf der Grundlage dieser Daten Vorhersagen oder Entscheidungen. - Datenschürfen
Data Mining ist der Prozess der Analyse großer Datenmengen, um Muster, Beziehungen und Trends zu entdecken. Diese Technik hilft KI-Systemen, fundierte Entscheidungen auf der Grundlage historischer Daten zu treffen. - Quanteninformatik
Das Quantencomputing ist ein aufstrebender Bereich, der die Prinzipien der Quantenmechanik nutzt, um Berechnungen viel schneller als klassische Computer durchzuführen. Quantencomputer haben das Potenzial, komplexe Probleme in der künstlichen Intelligenz und anderen Bereichen zu lösen, die mit herkömmlichen Computern derzeit nicht lösbar sind. - Föderiertes Lernen
Föderiertes Lernen ist ein kollaborativer Ansatz des maschinellen Lernens, bei dem mehrere Geräte oder Institutionen gemeinsam einen Algorithmus trainieren, ohne die Rohdaten gemeinsam zu nutzen. Dieser Ansatz verbessert den Datenschutz und die Datensicherheit. - Erklärbare KI (XAI)
Erklärbare KI bezieht sich auf Systeme, die so konzipiert sind, dass ihre Entscheidungsprozesse für den Menschen transparent und verständlich sind. Dies ist entscheidend für das Vertrauen, insbesondere in Branchen wie dem Gesundheits- und Finanzwesen, wo KI-Entscheidungen hinterfragt werden müssen. - Edge-KI
Bei der Edge-KI werden KI-Algorithmen lokal auf Geräten (wie Smartphones oder IoT-Geräten) und nicht in einem zentralen Rechenzentrum verarbeitet. Dies verringert die Latenzzeit, verbessert die Echtzeitverarbeitung und erhöht den Datenschutz. - KI-as-a-Service (AIaaS)
AI-as-a-Service bezieht sich auf Cloud-basierte Plattformen, die KI-Funktionen für Unternehmen auf Abonnementbasis bereitstellen. Unternehmen können KI-Tools wie maschinelles Lernen, Computer Vision und NLP in ihre Arbeitsabläufe integrieren, ohne internes Fachwissen aufbauen zu müssen. - Robotik
Robotik ist der Bereich der Ingenieurwissenschaften und der Informatik, der sich mit der Entwicklung, dem Bau und dem Betrieb von Robotern beschäftigt. KI verbessert die Robotik, indem sie Maschinen die Fähigkeit verleiht, Aufgaben autonom oder halbautonom auszuführen.
Fazit
Die Beherrschung dieser Schlüsselbegriffe der KI bietet Ihnen eine solide Grundlage für das Verständnis der aktuellen Landschaft der künstlichen Intelligenz. Da sich die KI ständig weiterentwickelt, ist es wichtig, mit diesen Konzepten auf dem Laufenden zu bleiben, um mit den Innovationen in allen Branchen Schritt zu halten.