Sprachunterricht für Künstliche Intelligenz

Bereits seit Jahrzehnten träumen und arbeiten Wissenschaftler daran, Roboter zu selbstständig denkenden Maschinen zu "erziehen".

Doch die Künstliche Intelligenz [KI] hat ihre Tücken - menschliche Denkprozesse und die den tatsächlichen Taten zu Grunde liegenden Motivationen sind äußerst komplex und für Computer nur schwer nachvollziehbar.

Selbst die schnellsten Supercomputer können nicht einmal annähernd der noch relativ einfachen Denklogik kleiner Kinder folgen - geschweige denn wie Erwachsene denken, lernen oder lesen.

Der Forschungszweig des US-Militärs [Defense Advanced Research Project Agency - DARPA] hat dazu einen rund 400.000 Dollar schweren Vertrag mit zwei US-Forschern abgeschlossen, deren Ziel es ist, eine Maschine zu bauen, die durch Lesen lernen kann.

Laut DARPA ist der Vertag nicht an ein bestimmtes Projekt des Pentagon gebunden, doch das US-Militär hegt schon seit längerem ein tiefes Interesse an möglichst autonomen Systemen, die in Zukunft möglichst anstatt menschlicher Soldaten in den Krieg ziehen sollen.

Roboter statt Soldaten für die US-Armee

Komplexe Sprache

Die Maschine der Forscher des Rensselaer Polytechnic Instituts [RPI] soll Texte lesen und Fragen nach dem Inhalt selbstständig beantworten können. Selmer Bringsjord glaubt, dass seine KI einmal militärische Pläne oder Handbücher lesen und sich entsprechend beispielsweise im Flug selbstständig ausrichten kann.

Wenn der Rechner etwas über Planten liest, soll er zudem fähig sein eine Frage nach dem größten Planeten beantworten zu können, selbst wenn diese Information nicht im Text explizit enthalten ist.

Doch Sprache ist wesentlich komplexer, als es auf den ersten Blick scheint. Zuerst müssen Sätze in für Maschine leicht verdauliche formal logische Gleichungen oder andere Rechner-freundliche Fromate gebracht werden.

Damit nicht genug, sind komplexere Sätze als "Josef isst ein Eis" für Computer nur schwer richtig interpretierbar, da die menschliche Sprache oftmals mehrdeutig oder auch verschwommen ist, so Boris Katz von Artificial Intelligence Laboratory des MIT.

Der DARPA-Zuschuss ist für ein Jahr ausgelegt, mit Option auf eine Drei-Jahres-Verlängerung mit insgesamt 1,2 Mio. Dollar. Bringsjord hofft in spätestens dieser Zeit einen Rechner präsentieren zu können, der Texte wie Algebra und Astronmie lesen kann.

Selmer Bringsjord

Schlag nach bei Google

Doch Bringsjord und sein Kollege Konstantine Arkoudas wollen einen Algorithmus schaffen, der es ermöglichen soll, Sätze in formale Logik umzuwandeln. Der nächste Schritt wären dann zusätzliche Algorithmen, die der Maschine helfen sollen, das Gelesene auch richtig zu "verstehen".

Niederländische Forscher arbeiten wiederum daran, Computern mithilfe der Suchmaschine Google die Bedeutung von Wörtern näher zu bringen und sich so der Künstlichen Intelligenz zu nähern.

Paul Vitanyi und Rudi Cilibrasi vom National Institute for Mathematics and Computer Science in Amsterdam haben entdeckt, dass mit Googles Webindex gemessen werden kann, wie nahe zwei Wörter zu einander stehen.

Damit ein Computer versteht was ein Hut ist, muss er sich eine Datenbank mit den dazu in Verbindung stehenden Wörtern aufbauen. Dazu vergleicht er Hut mit anderen Wörtern und setzt sie in Relation zueinander.

Sucht er nun bei Google nach Hut und Kopf wird er 244.000 Treffer erhalten, die Suche nach Hut und Banane ergibt nur 14.800. Damit ist für den Rechner ersichtlich, dass Kopf und Hut enger zueinander stehen müssen als die zweite Kombination.

Google sucht nun auch in Büchern

Um zu zeigen wie eng, haben Vitanyi und Cilibrasi den sogannnten Normalised Google Distance Index geschaffen. Je kleiner der NGD, desto enger stehen die Wörter zueinander. Laut den beiden Forschern kann die Technik zwischen Farben, Nummern, verschiedenen Religionen und niederländischen Malern unterscheiden, berichten die beiden Forscher.

Automatic Meaning Discovery Using Google