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09. August 2023

Künstliche Intelligenz: Wie arbeitet eine KI?

DP+
So, wie KI Daten verarbeitet, drängt sich die Parallele zur Funktionsweise des menschlichen Gehirns auf
Bild: iStock.com / ismagilov
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KI & Datenschutz
Spätestens mit ChatGPT-4 sind die erstaunlichen Fähigkeiten von KI spürbar geworden. Moderne KI-Systeme basieren auf Massendaten und neuen Konzepten. Der Beitrag beschreibt die Funktionsweise aktueller KI-Algorithmen auch im Kontext des Datenschutzes.
Die Leistungsfähigkeit von KI hat eine neue Stufe erreicht, die alles Bisherige in den Schatten stellt. Die Gründe hierfür sind vielfältig. Vor allem neue mathematische Modelle des maschinellen Lernens haben den Durchbruch begründet. KI-Algorithmen verarbeiten an verschiedenen Stellen des Lern- und Nutzungsprozesses Daten, die auch personenbezogen sein können.

Wie sieht die Architektur von KI-Systemen aus?

Doch wie funktioniert ein KI-Algorithmus, der auch ChatGPT oder Bildgeneratoren wie Dall-E und Midjourney zugrunde liegt?

Aus meiner Sicht ist insbesondere die Transformer-Architektur entscheidend für die hohe Leistungsfähigkeit der genannten Systeme. Der Transformer-Ansatz existiert seit dem Jahr 2017. Mit einem Transformer lässt sich jegliche Art von Eingabe (Daten) in sogenannte Einbettungen überführen. Einbettungen (Embeddings) sind Listen von Zahlen, die Vektoren genannt werden. Die Vektoren für zwei Eingabewerte ähneln sich idealerweise so sehr, wie die zwei Eingabewerte sich semantisch ähneln.

Künstliche Intelligenz arbeitet mit Vereinheitlichung von Daten

Bei Textanwendungen wie der automatischen Übersetzung oder einer Textzusammenfassung bestehen die Eingabewerte aus Begriffen. Bildanwendungen wie Dall-E vektorisieren Bilder nebst vorliegenden Bildbeschreibungen. Sie überführen sie also in semantisch aufgeladene Zahlenreihen. Für Bilder werden deren Pixelwerte als Eingaben verwendet. Diese Vektorisierung funktioniert auch für jegliche andere Art von Eingaben, also etwa für Videos oder Audiosignale.

Weil KI-Anwendung…

Dr. Klaus Meffert
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Dr. Klaus Meffert
Dr. Klaus Meffert
Dr. Klaus Meffert ist Diplom-Informatiker und seit 30 Jahren in der IT-Beratung und Software-Entwicklung tätig. Kunden wie T-Systems, Fresenius und SAP begleitete er über viele Jahre. Seit 2017 ist er im digitalen Datenschutz tätig und berät Datenschutzbeauftragte, Internet-Agenturen sowie Endkunden.
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