Künstliche Intelligenz - Wann übernehmen die Maschinen? (eBook)

Klaus Mainzer (Autor)

eBook Download: PDF

2018 | 2. Auflage
XI, 295 Seiten
Springer-Verlag
978-3-662-58046-2 (ISBN)

Infos

Jeder kennt sie. Smartphones, die mit uns sprechen, Armbanduhren, die unsere Gesundheitsdaten aufzeichnen, Arbeitsabläufe, die sich automatisch organisieren, Autos, Flugzeuge und Drohnen, die sich selber steuern, Verkehrs- und Energiesysteme mit autonomer Logistik oder Roboter, die ferne Planeten erkunden, sind technische Beispiele einer vernetzten Welt intelligenter Systeme. Machine Learning verändert unsere Zivilisation dramatisch. Wir verlassen uns immer mehr auf effiziente Algorithmen, weil die Komplexität unserer zivilisatorischen Infrastruktur sonst nicht zu bewältigen ist.

Aber wie sicher sind KI-Algorithmen? Diese Herausforderung wird in der 2.Auflage aufgegriffen: Komplexe neuronale Netze werden mit riesigen Datenmengen (Big Data) gefüttert und trainiert. Die Anzahl der dazu notwenigen Parameter explodiert exponentiell. Niemand weiß genau, was sich in diesen »Black Boxes« im Einzelnen abspielt. Im Machine Learning benötigen wir mehr Erklärung (explainability) und Zurechnung (accountability) von Ursachen und Wirkungen, um ethische und rechtliche Fragen der Verantwortung (z.B. beim autonomen Fahren oder in der Medizin) entscheiden zu können! Seit ihrer Entstehung ist die KI-Forschung mit großen Visionen über die Zukunft der Menschheit verbunden. Sie ist bereits eine Schlüsseltechnologie, die den globalen Wettstreit der Gesellschaftssysteme entscheiden wird. »Künstliche Intelligenz und Verantwortung« ist eine weitere zentrale Ergänzung der 2. Auflage: Wie sollen wir unsere individuellen Freiheitsrechte in der KI-Welt sichern? Dieses Buch ist ein Plädoyer für Technikgestaltung: KI muss sich als Dienstleistung in der Gesellschaft bewähren.

Autor

Prof. Mainzer studierte Mathematik, Physik und Philosophie an der Universität Münster, wo er in Philosophie auch promovierte (1973) und habilitierte. Vor seiner Berufung auf den Lehrstuhl für Philosophie und Wissenschaftstheorie an der TUM und seiner Tätigkeit als Direktor der Carl von Linde-Akademie im Jahr 2008 arbeitete er als Professor (1981-1988) und Prorektor (1985—1988) an der Universität Konstanz sowie als Professor und Gründungsdirektor des Instituts für interdisziplinäre Informatik (1988—2008) an der Universität Augsburg. Er ist Mitglied in zahlreichen (inter-)nationalen Gremien und Akademien. Von 2012 bis 2014 hat er als Gründungsdirektor das Munich Center for Technology in Society (MCTS) aufgebaut.

Inhalt

Vorwort zur 2. Auflage 6
Vorwort 7
Inhaltsverzeichnis 9
1 Einführung: Was ist KI? 12
Literatur 17
2 Eine kurze Geschichte der KI 18
2.1 Ein alter Menschheitstraum 18
2.2 Turing-Test 21
2.3 Vom „Allgemeinen Problemlöser“ zum Expertensystem 22
Literatur 24
3 Logisches Denken wird automatisch 26
3.1 Was heißt logisches Schließen? 26
3.2 KI-Programmiersprache PROLOG 29
3.3 KI-Programmiersprache LISP 31
3.4 Automatisches Beweisen 38
Literatur 53
4 Systeme werden zu Experten 54
4.1 Architektur eines wissensbasierten Expertensystems 54
4.2 Programmierung von Wissenspräsentationen 56
4.3 Eingeschränktes, unsicheres und intuitives Wissen 61
Literatur 65
5 Computer lernen sprechen 66
5.1 ELIZA erkannte Zeichenmuster 66
5.2 Automaten und Maschinen erkennen Sprachen 69
5.3 Wann versteht mich mein Smartphone? 82
Literatur 90
6 Algorithmen simulieren die Evolution 92
6.1 Biologische und technische Schaltpläne 92
6.2 Zelluläre Automaten 98
6.3 Genetische und evolutionäre Algorithmen 103
Literatur 107
7 Neuronale Netze simulieren Gehirne 109
7.1 Gehirn und Kognition 109
7.2 Neuronale Netze und Lernalgorithmen 114
7.3 Emotionen und Bewusstsein 135
Literatur 146
8 Roboter werden sozial 149
8.1 Humanoide Roboter 149
8.2 Kognitive und soziale Roboter 152
8.3 Schwarmintelligenz von Robotern 159
Literatur 164
9 Infrastrukturen werden intelligent 166
9.1 Internet der Dinge und Big Data 166
9.2 Vom autonomen Fahrzeug zum intelligentenVerkehrssystem 174
9.3 Von Cyberphysical Systems zu intelligentenInfrastrukturen 178
9.4 Industrie 4.0 und Arbeitswelt der Zukunft 183
Literatur 190
10 Von der natürlichen über die künstlichezur Superintelligenz? 193
10.1 Neuromorphe Computer und künstliche Intelligenz 193
10.2 Natürliche und künstliche Intelligenz 208
10.3 Quantencomputer und Künstliche Intelligenz 218
10.4 Singularität und Superintelligenz? 229
10.5 Technikgestaltung: KI als Dienstleistung 240
Literatur 249
11 Wie sicher ist Künstliche Intelligenz? 252
11.1 Neuronale Netze sind eine Black Box 252
11.2 Entscheiden unter unvollständiger Information 263
11.3 Wie sicher sind menschliche Institutionen? 266
Literatur 271
12 Künstliche Intelligenz und Verantwortung 273
12.1 Social Score und Neue Seidenstraße 273
12.2 Künstliche Intelligenz und globaler Wettstreit der Wertsysteme 279
Literatur 284
Weiterführende Literatur 286
Personenverzeichnis 289
Sachverzeichnis 291

Produkt-Details

• Erscheint lt. Verlag: 13.12.2018
• Reihe/Serie: Technik im Fokus
• Verlagsort: Berlin
• Sprache: deutsch
• Themenwelt: Sachbuch/Ratgeber ► Natur / Technik ► Technik
• Themenwelt: Informatik ► Theorie / Studium ► Künstliche Intelligenz / Robotik
• Themenwelt: Technik
• Schlagworte: Automaten • Big Data • Eliza • Industrie 4.0 • Intelligente Systeme • KI • LISP • Natürliche Intelligenz • Neuronale Netze • PROLOG • Schwarmintelligenz • Superintelligenz • Watson
• ISBN-10: 3-662-58046-2 / 3662580462
• ISBN-13: 978-3-662-58046-2 / 9783662580462