KI-Begriffe

KI, ML, Deep Learning

Künstliche Intelligenz, Maschinelles Lernen, Deep Learning, generative KI, Sprachmodell – was ist was, und wie hängt das zusammen?

Lesestand

Die Begriffe sind wie ineinander geschachtelte Kreise: Künstliche Intelligenz ist das ganze Feld – alles, was Computer Aufgaben lösen lässt, die Intelligenz zu erfordern scheinen. Maschinelles Lernen ist der Teil, bei dem das Verhalten aus Daten gelernt statt programmiert wird. Deep Learning ist maschinelles Lernen mit tiefen neuronalen Netzen.

Generative KI erzeugt neue Inhalte – Text, Bilder, Musik. Sprachmodelle wie Claude oder ChatGPT sind generative KI für Text, gebaut mit Deep Learning. Jedes Sprachmodell ist also KI – aber nicht jede KI ist ein Sprachmodell.

Die Kreise

Klick auf einen Kreis:

Was steckt in was?

Die Größen sind nicht maßstabsgetreu. Generative KI liegt nicht ganz innerhalb von Deep Learning: Es gibt auch ältere erzeugende Verfahren – heute arbeitet aber praktisch alle generative KI mit tiefen Netzen.

Programmieren oder lernen?

Der wichtigste Unterschied steckt zwischen dem äußeren Kreis und dem zweiten: Wird das Verhalten von Menschen geschrieben oder aus Beispielen gelernt?

Klassische KI: Regeln

boolean istSpam(Mail m) {
    int p = 0;
    if (m.text().contains("Gewinn")) p += 3;
    if (m.ausrufezeichen() > 3) p += 2;
    if (m.absenderBekannt())   p -= 5;
    return p > 2;
}

Ein Mensch denkt sich die Regeln aus. Nachvollziehbar – aber jede neue Spam-Masche braucht eine neue Regel.

Maschinelles Lernen: Beispiele

// 100 000 Mails, von Menschen markiert
List<Beispiel> daten = ladeMarkierteMails();

Modell m = Modell.trainiere(daten);

boolean istSpam(Mail mail) {
    return m.vorhersage(mail) > 0.5;
}

Die „Regeln“ stecken als gelernte Zahlen im Modell. Passt sich an neue Muster an, wenn man neu trainiert – lässt sich aber schwer nachlesen.

Beide Varianten sind KI im weiten Sinn. Die heutige Welle beruht fast vollständig auf der rechten.

Drei Arten zu lernen

Innerhalb des maschinellen Lernens unterscheidet man nach der Art der Rückmeldung:

Überwacht

Beispiele mit richtiger Antwort: „Diese Mail ist Spam.“ Das Modell lernt die Zuordnung. Klassischer Fall: Bilderkennung, Spamfilter.

Unüberwacht / selbstüberwacht

Keine Antworten, nur Daten. Das Modell findet selbst Struktur – oder stellt sich die Aufgabe selbst, etwa „sag das nächste Wort voraus“. So entsteht das Vortraining von Sprachmodellen.

Bestärkend

Das Modell handelt und bekommt Belohnung oder Strafe. So lernten Programme Go und Schach – und so werden Sprachmodelle verfeinert (siehe Training).

Unterscheiden oder erzeugen?

Lange war KI vor allem diskriminativ: Sie ordnet etwas ein. Ist das eine Katze? Ist das Spam? Wie hoch ist das Kreditrisiko? Die Antwort ist eine Kategorie oder Zahl.

Generative KI erzeugt dagegen etwas Neues, das es so vorher nicht gab: einen Text, ein Bild, ein Musikstück, Programmcode. Dafür gibt es verschiedene Bauweisen – Sprachmodelle setzen Text Token für Token fort, Bildgeneratoren entrauschen Schritt für Schritt (siehe Diffusionsmodelle). Gemeinsam ist ihnen: Sie haben gelernt, wie die Daten typischerweise aussehen, und erzeugen neue Beispiele, die dazu passen.

Kurze Geschichte

1956 Auf einer Konferenz in Dartmouth wird der Begriff „Artificial Intelligence“ geprägt.
1970er–80er Expertensysteme: KI aus vielen von Hand geschriebenen Regeln. Erfolgreich in Nischen, aber schwer zu pflegen.
1990er–2000er Maschinelles Lernen setzt sich durch – Spamfilter, Empfehlungen, Spracherkennung.
2012 Deep Learning gewinnt deutlich in der Bilderkennung. Beginn des heutigen Booms.
2017 Der Transformer wird vorgestellt.
2022 Bildgeneratoren und ChatGPT machen generative KI allgemein bekannt.

Zwischendurch gab es zwei „KI-Winter“ – Phasen, in denen große Versprechen nicht eingelöst wurden und Forschungsgeld versiegte. Der Begriff KI hat dadurch mehrfach seine Bedeutung im Alltag gewechselt: Was gerade funktioniert, nennt man oft nicht mehr KI, sondern einfach „Software“.

Für Entwickler übersetzt

BegriffEntspricht ungefähr
KIder Oberbegriff, wie „Software“ – sagt wenig über die Technik
Klassische KIGeschäftsregeln, Regel-Engines, Suchalgorithmen
Maschinelles LernenVerhalten, das aus Testdaten abgeleitet wird statt aus Code
Deep LearningML mit vielen Schichten neuronaler Netze
Sprachmodellein konkretes Deep-Learning-Modell für Text – eine Funktion naechstesToken(kontext)

Häufige Irrtümer

„KI ist dasselbe wie ChatGPT.“ – ChatGPT, Claude und Co. sind ein kleiner, wenn auch gerade sehr sichtbarer Teil. KI steckt auch in Navigation, Spamfiltern, Übersetzung, Bildbearbeitung und Betrugserkennung.
„KI ist eine neue Erfindung.“ – Das Feld ist rund 70 Jahre alt. Neu sind die Fähigkeiten heutiger generativer Modelle.
„Maschinelles Lernen heißt, die Maschine lernt ständig weiter.“ – Meist wird einmal trainiert und dann eingefroren. Lernen findet im Training statt, nicht beim Benutzen.
„KI meint eine allgemeine Intelligenz wie im Film.“ – Fachleute nennen das „AGI“ (Artificial General Intelligence). Ob und wann es so etwas geben wird, ist umstritten. Was heute „KI“ heißt, ist meist deutlich spezieller.

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