Künstliche Intelligenz

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Medientage 2016
München, 25. Oktober 2016
Künstliche Intelligenz:
Digitalisierung mit Verstand
Prof. Dr. rer. nat. Dr. h.c. mult.
Wolfgang Wahlster
Deutsches Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz GmbH
Saarbrücken/Kaiserslautern/Bremen/Berlin/Osnabrück
Tel.: (0681) 85775-5252
E-mail: [email protected]
www.dfki.de/~wahlster
Künstliche Intelligenz für die zweite Welle
der Digitalisierung
Erste Welle:
Zweite Welle:
Daten digital
- Erfassen
- Speichern
- Übertragen
- Verarbeiten
Daten digital
- Verstehen
- Veredeln
- Aktiv nutzen
- Monetarisieren
Maschinenlesbare Daten:
Internet- und Cloudtechnologien
Maschinenverstehbare Daten:
Künstliche Intelligenz und Maschinelles Lernen
Digitalisierung „mit Sinn und Verstand“
© W. Wahlster
Die zweite Welle der Digitaliserung:
von der Digitaluhr zur SmartWatch
Digitaler Ersatz
für bekannte
Funktionen
analoger Uhren
Völlig neuartige
individualisierte
Mehrwertdienste
über Apps
3.000 Zeilen
Programmiercode
Seiko Sports 100
1985
12.000.000 Zeilen
Programmiercode
No1 D5
2016
© W. Wahlster
Assistenzsysteme für die Unterstützung von körperlicher und
geistiger Arbeit durch Künstliche Intelligenz
Assistenz bei körperlicher Arbeit
durch kollaborative KI-Roboter
z.B.: IIWA von KUKA
Assistenz bei geistiger Arbeit
durch kognitive KI-Systeme
z.B.: WATSON von IBM
© W. Wahlster
Die vier Phasen der KI-Forschung
Intelligenzgrad
Phase 4 : ab 2010
Phase 3: bis 2010
Phase 2: bis 1990
Kombination von Lernverfahren
mit wissensbasierten Methoden
Maschinelles Lernen über
Massendaten
Maschinelle Wissensverarbeitung mit
manuell erstellten Wissensbasen
Heuristische Such- und
Schlussfolgerungsverfahren
Phase 1: bis 1970
© W. Wahlster
Computer mit Hand und Fuß, Augen, Ohren und etwas Verstand
Wie können Computer
menschliche Sprache,
Gestik und Mimik verstehen
und erzeugen?
Wie können Computer für
den Menschen
unzugängliche Ort
explorieren?
Wie können Computer zu
intelligenten Assistenten
für den Menschen
werden?
Wie können
mobile Roboter
Teams bilden und
gemeinsam
Ziele erreichen?
Intelligente
SoftwareSysteme
des DFKI
Wie können Computer
Emotionen von Menschen
erkennen
und darauf reagieren?
Wie können Computer
Bilder und Filme
interpretieren und
erzeugen?
Wie können Computer
aus Erfahrung lernen?
Wie können Computer
auch aus unsicherer
Information nützliche
Schlussfolgerungen
ziehen?
© W. Wahlster
Die Erfolge des Deep Machine Learning im
Bereich der Brett- und Kartenspiele
1980 BKG 9.8 schlägt Weltmeister im Backgammon
1997 Deep Blue schlägt Schachweltmeister
2016 AlphaGo schlägt Go-Großmeister
???? KI-System schlägt ????
© W. Wahlster
Big Data: Daten als Wirtschaftsgut
BIG DATA
95% der 1,2 Zettabyte weltweiten digitalen Daten
sind unstrukturiert - bei einem Datenwachstum pro Jahr von 62%.
© W. Wahlster
Von programmierten Systemen zu selbstlernenden Systemen
Ausgabe
Ausgabe
Computerprogramm
Algorithmus,
Heuristik
Eingabe
Programmierer
erstellt
Software
Maschinelles
Lernen
Merkmalsextraktion,
Mustererkennung,
Merkmalsabbildung
Datenbasis
Trainingsdaten,
Metadaten,
Testdaten
Eingabe
© W. Wahlster
Deep Learning für das Bildverstehen: Netzwerke aus
mehreren Schichten merkmalserkennender Neuronen
Szenen- und Objektmodell
Ausgabeschicht
Unfall auf
Landstraße
Objekte
Szenenelemente, Objektteile
Bildelemente, Bereiche, Kanten,
Eingabeschicht
Bild 3
Bild 2
Bild 1
© W. Wahlster
Künstliche Intelligenz für Unterwegs:
Persönliche digitale Assistenten auf SmartPhones
Apple: Siri
Google: Assistant
Microsoft: Cortana
Samsung: Viv
„Mein Flug nach München um 18.00 wurde von Air Berlin gestrichen. Gibt es eine Alternative mit Lufthansa? „
„Ja, ich habe noch einen Gangplatz gefunden und ein Meilenupgrade wie üblich für Sie gebucht für den Flug um
18.10 Uhr am Gate A3.“
„Ich halte in Peking einen Vortrag zu Industrie 4.0 und brauche einen Hintergrundbericht über die Pläne der
Chinesischen Regierung und Wirtschaft zu vergleichbaren Programmen in China“
schon 2007 in Deutschland: DFKI mit Telekom und Siemens (Ende Handy-Sparte 2005)
© W. Wahlster
Künstliche Intelligenz für die gesamte Familie zuhause
Amazon: Echo - Alexa
Google: Home
Jibo (mit Kamera)
• Funktionen: Steuerung der SmartHome-Funktionen, Einkaufslisten, Bestellungen, Zugriff auf Wissensbank mit Nachfragen, Terminverwaltung, Musik- und Videosuche
• 7 Offene Fernfeldmikrophone (abschaltbar), KI-Funktionen über Cloud-Zugriff
• Adaption durch maschinelles Lernen an die einzelnen Familienmitglieder
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Künstliche Intelligenz ermöglicht die automatische
Personalisierung von mobilen Medienpräsentationen
Text
Medienbot
Bild
Medienrezipient
Video
Künstliche Intelligenz
Informationsextraktion
Künstliche Intelligenz
Benutzermodellierung
Medieninhalt
Benutzerprofil
Robot Journalismus
Künstliche Intelligenz
Selektion, Aggregation und Präsentation
Personalisierte
Präsentation
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Künstliche Intelligenz als Wegbereiter für Medien-Bots und
Robo-Journalismus?
Facebooks Messenger Chat Bots
Beispielanwendung von CNN
Noch in der frühen Phase, aber werden durch Deep Learning
immer besser.
Vorteil: Parallele Verfolgung aller Nachrichtenströme in Echtzeit
Erkennung von wahrscheinlichen Falschmeldungen
Personalisierte Auswahl, Aggregation und Präsentation
Nachteil: Quellenlage, Nachrichtenauswahl und Informationsgenese oft intransparent. Kritische Distanz und Unabhängigkeit
nicht garantiert. Keine Implementation des Pressekodex
© W. Wahlster
Durch Künstliche Intelligenz mit allen Sinnen ins Internet
Blickbewegung
Sprache
Gestik
Multimodale
Interaktion
Biometrie
Mimik
Physische Aktion
Körperhaltung
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SWOOZY: Informationsextraktion in Echtzeit im Live-TV
Künstliche Intelligenz:
Intelligente OCR, Sprachverstehen, Bild- und Gesichtserkennung
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Personen, Orte und Produkte werden im
Live-Stream inhaltlich erkannt
Erkannte Entitäten
werden zum
Interaktionsobjekt
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Das Paradoxon der Künstlichen Intelligenz
In der KI-Forschung gilt: Schwere Probleme sind leicht,
leichte Probleme sind schwer.
Expertenintelligenz
Alltagsintelligenz
Kognitive und wissensintensive Fähigkeiten
Spätes Evolutionsstadium
Sensomotorische & sozioemotionale Fähigkeiten
Frühes Evolutionsstadium
 Fehler im Computer-Chip finden
 SIM-Karte wechseln
 Schachmeister besiegen
 Witz verstehen
 Stahlproduktion optimieren
 Kind trösten
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Vergleich der Informationsverarbeitungsleistung:
Mensch-Computer
Menschliches Gehirn
Weltschnellster Supercomputer Sunway
10.000 Teraflops
93.000 Teraflops
ca. 1400 g schwer
mehr als 100 Tonnen schwer
Energietagesbedarf ca. 9.000 KJ Energietagesbedarf: 73.983.041 KJ
© W. Wahlster
Maschinelle versus Menschliche Intelligenz
Dimensionen der Intelligenz
Sensomotorische Intelligenz
+
++
Kognitive Intelligenz
++
+
Emotionale Intelligenz
−
++
Soziale Intelligenz
−
++
© W. Wahlster
Sensormotorische und Soziale Intelligenz für das
Teamplay im Roboterfußball
Das DFKI-Team B-Human ist seit Juli 2016 zum fünften Mal Weltmeister.
• Die Roboter geben viel zu selten ab und wollen
lieber selbst die Tore schießen.
• Der Doppelpass und die Abseitsfalle sind bisher nur
über aufwändige Softwaresysteme zu realisieren.
© W. Wahlster
Superintelligenz als Science Fiction
© W. Wahlster
Nächste Herausforderung für KI-Systeme vs.
Spieleweltmeister: Emotionale Intelligenz beim Poker
Joe McKeehen als Poker-Weltmeister in Las Vegas mit 7,68
M$ Preisgeld
Poker-Programm Claudico
der Carnegie Mellon
University (CMU)
AI Poker des DFKI mit Emotionsmodellierung für zwei virtuelle
Pokerspieler
• Subtile Erkennung von Emotionen anhand von Gestik, Mimik und Sprache beim Gegner.
• Gezielten Unterdrückung von eigenen Emotionen beim Bluffen mit dem sog. Pokerface.
© W. Wahlster
Deutschland hat das weltweit größte
Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz
Deutschland GmbH
© W. Wahlster
Konklusionen
• Künstliche Intelligenz ist im Alltag angekommen: vom Assistenzsystem auf dem SmartPhone bis zum Autopiloten im PKW.
• Der Mensch steht bei der Künstlichen Intelligenz aber im Mittelpunkt, weil er nicht ersetzt, sondern unterstützt werden soll.
• Die Auswirkungen der Künstlichen Intelligenz auf die Meinungsvielfalt muss dringend erforscht werden.
• Das SmartTV wird durch das semantische TV mit Live-Extraktion
von Medienobjekten und direkter Interaktion damit abgelöst.
• Die Arbeit in den Medienberufen wird durch die semantische Welle
der Digitalisierung und KI neu zu gestalten sein.
© W. Wahlster
Künstliche Intelligenz besser als menschliche Intelligenz?
[f: P*  A]
[f: P*  A]
0100010
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1000100
Antwort : Noch lange nicht !
Aber:
© W. Wahlster
Künstliche Intelligenz ist besser als
natürliche Dummheit.
[f: P*  A]
0100010
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1000100
?
© W. Wahlster
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit
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