Das „Denken“ von kognitiven Systemen

Die Beantwortung von Fragen mittels Deep Learning Algorithmen und neuronalen Netzwerken am Beispiel von IBM Watson

Hannes Ueberschär

• Verlag: GRIN Verlag
• Auflage: 1
• Jahr: 2017
• Thema: Informatik
• Thema: Künstliche Intelligenz (KI) & Semantik
• eBook-ISBN:
  9783668499096

Grundlage der vorliegenden Arbeit ist die Auseinandersetzung von Walter Hehl mit der Thematik in seinem Buchkapitel "Wissen, Verstehen und Intelligenz mit Software", in dem er auf die verschiedenen Fähigkeiten zur Beantwortung von Fragen durch IT-Systeme eingeht und vor allem die Methodik von Watson anhand der Quizshow Jeopardy! genauer erläutert. Um einen geeigneten Rahmen dafür zu bilden, wird zunächst erläutert, wie kognitive Systeme definiert werden können und prägnant deren historische Entwicklung betrachtet. Im Hauptteil wird auf die Beantwortung von Fragestellungen durch IT-Systeme und dabei aufkommende Problemstellungen; sowie im Speziellen auf die Methoden des Watson-Systems am Jeopardy!- Beispiel eingegangen und mögliche Anwendungsbereiche von kognitiven Systemen aufgezeigt. Abschließend werden die wichtigsten Ergebnisse der Arbeit zusammengefasst, die Arbeit und Vorgehensweise kritisch reflektiert und ein Ausblick in die Zukunft gegeben. Aufgrund des Rahmens der vorliegenden Arbeit und der Thematisierung von IBM Watson in dem zugrundeliegenden Artikel; bezieht sich der Oberbegriff von kognitiven Systemen bzw. Cognitive Computing insbesondere auf die Watson-Technologie des Unternehmens IBM. Zur genauen Betrachtung der Historie von kognitiven Systemen eignet sich deren historische Einordnung in die drei möglichen Ären der Rechensysteme. In der ersten, tabellarisierenden Ära von ca. 1900 bis 1940 wurden mit mechanischen Maschinen die funktionalen Grundzüge von Computern ergründet. Lochkarten dienten u.A. der ersten Umsetzung des EDV-Prinzips. Die folgende programmierende Ära, welche von 1950 bis heute anhält, beschreibt den Wandel von den mechanischen zu den elektronischen Systemen und umfasst somit alle programmierbaren Systeme, welche noch heutzutage unseren Alltag bestimmen wie Laptops, Tablets und Smartphones. Die letzte Ära, welche 2011 begann, ist die kognitive Ära und beschreibt den Entwicklungsverlauf von programmierbaren Systemen mit Funktionen, die sich an menschliche Fähigkeiten anlehnen wie die Erkenntnisgewinnung durch "Lernen" und welche den Menschen damit in komplexen Situationen unterstützen können. Die erste Begriffsformulierung zu AI wurde bereits im Jahr 1955 durch John McCarthy angestellt als "the science and engineering of making intelligent machines". Um 1980 stieg die Forschung um die künstliche Intelligenz erheblich an, bis diese im KI-Winter wieder zurückging