[PLUS] Wissen zu Deep Learning: Wie Computer die Welt wahrnehmen
PCGH Plus: Wie erklärt man einem Computer intuitiv ablaufende Prozesse der Wahrnehmung? Deep Learning befähigt Computer dazu, die Welt ähnlich wie wir zu erleben, da neuronale Strukturen simuliert werden. Der Artikel stammt aus PC Games Hardware 10/2018.
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Wenn es um mathematische Gleichungen geht, sind Computer in der Lage, sie im Bruchteil einer Sekunde mit Leichtigkeit zu lösen: Im direkten Vergleich lassen Prozessoren die menschliche Datenverarbeitung im Gehirn einfach alt aussehen. Dank dieser unheimlichen Rechengeschwindigkeit hat sich innerhalb der letzten 50 Jahre jeder Aspekt unseres Lebens drastisch verändert.
Maschinen können also für den Menschen schwer lösbare arithmetische Probleme innerhalb eines Augenblicks lösen, scheiterten aber bisher an den für uns simplesten Aufgaben: Dem intuitiven Erfassen und Erkennen der Umwelt. Mathematisch ist das Identifizieren von Gesichtern, Objekten, Sprache oder Text nur äußerst schwer beschreibbar, auch weil Menschen dies reflexartig erledigen, ohne einen Gedanken daran zu verschwenden. Begründet liegt dies in sieben Millionen Jahren Evolution: Je schneller Freund und Feind erkannt werden konnten, desto größer waren die Überlebenschancen und damit der Fortbestand der Spezies. Das ist übrigens auch der Grund für das Phänomen der Pareidolie, das jeder schon mal beobachten durfte: Hier erkennt man Gesichter in Gegenständen, wo eigentlich gar keine sind - nur "passend" angeordnete Strukturen.
[PLUS] Deep Learning: Wie Computer die Welt wahrnehmen (1)
Eben weil es arithmetisch so schwer zu beschreiben ist, versuchen Wissenschaftler mit sogenannten Deep-Learning-Algorithmen gerade, künstliche Intelligenz dazu zu bringen, ähnlich wie Menschen sensorische Rohinformation zu verarbeiten. Erzielt wird das, indem man zunächst die Welt als ein Hierarchiesystem aus Konzepten versteht, in dem sich selbst die komplexesten Szenarien stets aus Blöcken simpler Konzepte aufbauen lassen. Programme sollen damit in Zukunft Wissen aus Erfahrung generieren, indem unbekannte komplexe Konzepte soweit zerlegt werden, bis sie für einen Computer fassbar werden und dann verstanden werden können. Damit werden Computerprogramme bald in der Lage sein, sich selbst zu optimieren. Viel wichtiger ist aber, dass sie bei Datensätzen auf einen menschlichen Interpreten verzichten können, der jede Information für den Computer spezifiziern müsste. Im Zuge des rasanten Wachstums des Internets der Dinge (PCGH 07/18) und der damit einhergehenden massenhaften Erzeugung von sensorischen Rohdaten durch die digitale Erfassung der physischen Welt scheint dieser Lernprozess unabdingbar, um der Datenflut überhaupt Herr zu werden.
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Das finden Sie im Artikel:
- Was ist Deep Learning?
- Wie lernen Computer?
- Wie läuft die Entscheidungsfindung ab?
- Wie erkennen Deep-Learning-Algorithmen Bildinhalte?
- Künstliche Neuronen = Mathe
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