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Der "Top-Down"-Ansatz

Imitieren statt kopieren

„Hauptsache, das Ergebnis stimmt!“ – mit diesem Motto lässt sich die Vorgehensweise der „Top-Down“- KI-Forscher zusammenfassen. Die Vertreter dieses Ansatzes interessieren sich weniger für die Mechanismen und Strukturen, mit denen das menschliche Gehirn arbeitet, sondern allein für das, was hinterher dabei herauskommt.

Ihre Computer kopieren nicht das Gehirn, sie imitieren sein Verhalten und seine Leistungen. Oder, wie es der österreichische KI-Forscher Robert Trappl erklärt: „Wenn wir einen Taschenrechner haben und eine Division darauf machen, macht es der Taschenrechner von der Logik her völlig anders, als Sie als Mensch das machen würden, und dennoch ist er viel schneller.“

Nach diesem Prinzip erstellte Programme werden heute schon als „intelligente“ Suchmaschinen oder Expertensysteme eingesetzt – aber auch bei der Suche nach Leben auf dem Mars: Der NASA-Forscher David Noever entwickelte „the D’Arcy-Machine“, ein Bilderkennungsprogramm, das lernen soll, in Nahaufnahmen von marsianischen Boden- und Gesteinsproben Mikroorganismen oder ihre Abdrücke von normalen Gesteinsbrocken zu unterscheiden. Der Wissenschaftler taufte sein Programm nach D’Arcy Thompson, einem Biologen und Biomathematiker des frühen 20. Jahrhunderts, dessen Forschungen die mathematische Grundlage der neuen NASA-Software bilden.

Bilder ohne Ende

Um „the D’Arcy Machine“ zu trainieren, füttert der Forscher es mit einer Unmenge von Abbildungen von irdischen Bakterien, Viren und Algen, verbunden mit der Anweisung: „Nach diesen Dingen halte Ausschau“. Das Programm extrahiert daraufhin die wesentlichen Informationen der Bilder – Form, Farbe, Größe oder Struktur – und merkt sie sich.

Auf die gleiche Weise verarbeitet der Computer dann eine Reihe von Aufnahmen, auf denen normale Gesteinsformationen ohne irgendwelche Lebensspuren zu sehen sind und speichert sie als „unauffällig“ ab. Während dieser Lernphase speichert das Programm nicht nur immer neue Informationen, es verändert dabei auch gleichzeitig seine Programmarchitektur und passt sich so flexibel veränderten Gegebenheiten an.

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Einen Haken hat die Sache allerdings: „the D’Arcy Machine“ benötigt unendlich viel Rechenleistung. Wenn das Programm so weit ist, um tatsächlich die tausenden von Marsaufnahmen der vergangenen und der noch bevorstehenden Marsmissionen zu analysieren, hofft Noever daher auf die Unterstützung der Internet-Gemeinschaft. Nach dem SETI@home-Prinzip soll dann jeder teilnehmende Rechner jeweils ein Datenpäckchen über das Web erhalten, es bearbeiten und anschließend das Ergebnis an die Zentrale rückmelden.

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Nadja Podbregar
Stand: 20.05.2002

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In den Schlagzeilen

Inhalt des Dossiers

Künstliche Intelligenz
Wenn Maschinen zu denken beginnen...

Überblick
Das Wichtigste in Kürze

Zum Weiterlesen
Links und Literatur

Cyborgs, Androiden & Co.
Utopie oder realistisches Zukunftsszenario?

"Black Box" Gehirn
Dem Denken auf der Spur

Mosaik des Geistes
Was ist Intelligenz?

Ich fühle, also bin ich...
Was ist Bewusstsein?

Mensch oder Maschine?
Der Turing-Test

Ich spreche, also bin ich...
Sprache als Maßstab für Intelligenz?

Abschied von "Deep Blue"
Neue Ansätze in der KI-Forschung

Imitieren statt kopieren
Der "Top-Down"-Ansatz

Kopieren statt imitieren
Der "Bottom-Up" Ansatz

Evolution der Maschinen
Das "Golem"-Projekt

Cyborg 1.0
Erster Schritt zur Mensch-Maschine?

Blinde sehen, Lahme gehen...?
Implantate als neurologischer "Krückstock"

Mehr als nur Prothesen...
Cyborgs als neue Supermenschen?

Androiden als Menschen der Zukunft?
Die Zukunftsvisionen von Moravec und Kurzweil

Maschinen an die Macht...
Realistische Zukunftsprognose, Schreckensvision oder reine Fiction?

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