Künstliche Intelligenz

Algorithmen – Sie sind in aller Munde, aber was genau ist das eigentlich

Google, Facebook oder das Navigationssystem im Auto, all diese Dinge arbeiten mit Algorithmen. Zukünftig werden lernfähige Computersysteme eine immer größere Rolle in unserem Alltag, der Wirtschaft und auch der Gesellschaft, spielen. Denn die Fähigkeiten der Maschinenhirne wachsen dank neuer Software-Architekturen, wie den neuronalen Netzen und dem Fortschritt in der Hardware Entwicklung, zusehends. Ob das Internet, Social Media Plattformen oder intelligente Sprachassistenz Software, alles beruht auf Algorithmen. Meistens ist es uns noch bewusst, dass im Hintergrund etwas abläuft. Um was es sich dabei aber genau handelt und wie die Prozesse funktionieren, wissen nur die wenigsten von uns. Im folgenden Artikel soll der Begriff Algorithmus genauer erläutert werden, um für mehr Klarheit über dessen Geschichte zu sorgen.  

Code und Algorithmen
Algorithmen: Funktion & Anwendung

Woher stammt der Begriff Algorithmus?

Das Wort Algorithmus ist eine latinisierte Abwandlung des Namens des persischen Astronomen und Rechenmeisters Abu Dschaʿfar Muhammad ibn Musa al-Chwārizmī (latinisiert: Algorismi). Dieser hat im 9. Jahrhundert n. Chr. gelebt. In seinem Werk „Über die indischen Ziffern“ stellte al-Chwārizmī  die Arbeit mit Dezimalzahlen vor und führte die Ziffer Null aus dem indischen Zahlensystem in das arabische ein. Eine Ausgabe dieser Schrift auf Latein lautete somit: „Algoritmi de numero Indorum“ („Al-Chwarizmi über die indischen Zahlen“). Daraus entstand später die Bezeichnung „Algorithmus“, mit der eigentlich definierte Rechenverfahren gemeint sind.

Was ist ein Algorithmus?

Ganz allgemein formuliert ist ein Algorithmus eine Reihe von Anweisungen, die Schritt für Schritt ausgeführt werden, um eine Aufgabe oder ein Problem zu lösen. Ein Algorithmus löst ein mathematisches Problem. Er beschreibt etwa für den Computer korrekt interpretierbare Lösungswege, die für jede durch das mathematische Problem definierte, mögliche Eingabe, die korrekte Lösung in endlicher Zeit berechnet. Warum in endlicher Zeit? Weil Lösungswege denkbar sind, bei denen man unendlich lange auf die Lösung warten muss.

Algorithmen im Alltag
Algorithmen in der Gesellschaft

Wo werden Algorithmen eingesetzt?

Mit fortschreitender Digitalisierung vieler Lebensbereiche, wie größeren Datensammlungen, billigerem Speicherplatz und stärkerer Rechenleistung, werden immer mehr Entscheidungen automatisiert. Schon jetzt werden lernfähige Algorithmen in vielen Bereichen unseres Alltags eingesetzt. So verstehen digitale Assistenz-Systeme, wie Siri oder Alexa, dank künstlicher Intelligenz unsere Sprachbefehle und Fragen. Im Internet helfen Bots dabei Internetseiten zu pflegen und zu überwachen, dabei haben diese fast schon menschliche Eigenheiten. Sogar beim Aufspüren von Fake-News und manipulierten Bildern können KI-Systeme inzwischen assistieren.

Algorithmen im Alltag
Künstliche Intelligenz im Alltag

Möglich wird all dies dank der Fähigkeit der KI-Systeme in kurzer Zeit enorme Datenmengen auszuwerten und dabei Muster und Zusammenhänge zu erkennen. So lernt der Algorithmus beispielsweise anhand unzähliger Fotos von Haustieren mit entsprechender Benennung, wie Hunde oder Katzen aussehen. Nach einer Zeit des Trainings kann das System dann auch ganz neue Fotos der richtigen Tierart zuordnen. Das System hat selbstständig die relevanten Unterscheidungsmerkmale gelernt. Anstelle von Bildern können KI-Systeme auch Texte als Trainingsgrundlage verwenden. Sie werten aus, in welchem Kontext ein Wort steht und lernen somit dessen semantische Bedeutung und auch dessen Verknüpfungen mit ähnlichen Wörtern oder Synonymen. Diese Bedeutungsbeziehungen übersetzen die Programme in mathematische Ausdrücke und lernen so selbst komplexe semantische Zusammenhänge.

Durch diese Fähigkeit kann eine Form von künstlicher Intelligenz beispielweise medizinische Daten und Krankenakten auswerten und davon die Merkmale bestimmter Krankheitsbilder ableiten. Auf Basis dieser Erkenntnisse lassen sich die KI-Systeme als Diagnosehelfer einsetzen. Inzwischen erkennen solche Diagnose-Systeme bereits verschiedene Formen von Krebs, aber auch Vorzeichen von Alzheimer.

Menschen und Algorithmen

In einer EU-weiten Befragung der Bertelsmann-Stiftung zum Thema „Was Europa über Algorithmen weiß und denkt“ sprach sich eine große Mehrheit der Bevölkerung für mehr Klarheit und Kontrolle beim Einsatz von Algorithmen aus. Dreiviertel der Befragten sprachen sich dafür aus, dass computerbasierte Entscheidungen nachvollziehbarer gestaltet sein sollten und ein Recht auf Überprüfung durch Menschen verankert werden sollte. 64 Prozent fühlen sich demnach unwohl, wenn Computer Entscheidungen ohne menschliche Beteiligung treffen. Die Akzeptanz dafür schwankt jedoch, je nach Einsatzgebiet. Zugleich zeigte die Umfrage, dass fast die Hälfte der Europäer und Europäerinnen nicht wissen was Algorithmen sind. 48 Prozent haben keinerlei Kenntnisse darüber. Nur acht Prozent gaben an, viel darüber zu wissen. Genauere Vorstellungen, wo derartige Entscheidungsprozesse eingesetzt werden, haben demnach nur wenige Menschen. Etwa ein Fünftel der Befragten war gar nicht über mögliche Anwendungsfelder von Algorithmen informiert, so die Ergebnisse der Umfrage.

 

Bleiben Sie immer auf dem neusten Informationsstand und melden Sie sich bei unserem Newsletter an. Wenn Sie mehr zum Thema Algorithmen und deren Anwendungsgebiete in unserer Gesellschaft erfahren möchten könnte Sie folgender Artikel interessieren. Wenn Sie noch mehr über unsere Fachthemen erfahren wollen, statten Sie doch unseren Social Media Seiten einen Besuch ab: Facebook, LinkedIn und Xing.

 

Kommentar verfassen

Deine E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht. Erforderliche Felder sind mit * markiert.

Scroll to Top