Einführung

Über dieses Buch

Nachdem das Lehrbuch »Künstliche Intelligenz für Dummies« (Otte, 2019) fertiggestellt war, gab es in der Familie und im Freundeskreis leider auch etwas Enttäuschung. Man verstehe das Büchlein nicht, zu viele Formeln, wieso für »Dummies«. Und meine Kritiker, meine Familie, haben teilweise recht, ein Buch mit (vielen) Formeln ist natürlich eher etwas für Studenten oder Technikfreaks, es ist eventuell zu schwer für die Allgemeinheit. Aber alle Bürger haben ein Anrecht darauf zu verstehen, was Künstliche Intelligenz (KI) ist, da die KI massiv in unser Leben eingreift. Ich habe mir deshalb das Lehrbuch nochmals vorgenommen und überlegt, ob die jeweiligen Kapitel für die Allgemeinheit wirklich notwendig sind, und falls ja, ob und wie man das besser und vor allem einfacher schreiben oder ob man den Text direkt übernehmen kann. Mein Ziel war, mich aufs Wesentliche zu beschränken, den Lesern aber trotzdem nahezubringen, wie die KI in ihrem Inneren funktioniert. Ich wollte einfach und trotzdem so präzise wie nur möglich sein, denn allgemein gehaltene Bücher über die KI gibt es bereits genug.

Das vorliegende Buch ist nun »der kleine Bruder« oder, wenn Sie mögen, »die kleine Schwester« des oben zitierten. Wer das Lehrbuch kennt und verstanden hat, braucht das vorliegende Sachbüchlein nicht. Wer andere Sachbücher kennt, könnte an diesem Büchlein trotzdem Gefallen finden. Denn zahlreiche Sachbücher über die KI sind von Fachjournalisten oder Philosophen geschrieben worden. Dabei kommt die KI oft »zu gut weg«, denn viele Laien glauben den KI-Enthusiasten, den KI-Fachleuten und ihren großen Versprechungen. Und so kommen immer mehr Bücher auf den Markt, die von einer KI berichten, die es so gar nicht gibt.

In diesem Buch werde ich aus Sicht eines Insiders berichten, warum vieles in der KI »heiße Luft« ist, anderes jedoch exzellentes Know-how, werde aufzeigen, warum man sich nicht vor dieser KI fürchten muss, vor den Besitzern der KI jedoch schon, werde erklären, warum autonomes Fahren noch lange nicht funktioniert, auch Heimroboter im Dunklen tapsen, werde zeigen, wie clever die KI heute Massendaten auswerten kann, warum Sie nicht bei jedem Gewinnspiel mitmachen und Umfragen nicht immer trauen sollten. Natürlich alles aus rein persönlicher Sicht, andere Insider kommen zu anderen Einschätzungen, aber genau das ist Wissenschaft. Niemand von uns hat die Wahrheit gepachtet, niemand von uns hat die Glaskugel, dem Leser bleibt daher nichts anderes übrig, als zwei oder drei Bücher über die KI zu lesen, um ein wenigstens nicht ganz unscharfes Bild über dieses wichtige Gebiet zu bekommen. Vielleicht kann dieses Büchlein einen kleinen Beitrag zum Verständnis der Künstlichen Intelligenz leisten.

Konventionen in diesem Buch

Ein Buch über die KI unterscheidet sich erst einmal nicht von Büchern über Elektrotechnik, Maschinenbau oder Betriebswirtschaftslehre, da auch die KI eine Wissenschaft ist, die mathematische Beschreibungen benötigt. Aber bei der KI geht es auch viel um Meinungen, um mögliche Anwendungsfelder, sogar um Glauben, zum Beispiel der Möglichkeit oder gerade Unmöglichkeit des Speicherns von Bewusstsein auf Maschinen. Deshalb enthält dieses Buch auch viele persönliche Einwürfe, Statements und Einschätzungen.

Ein Paradebeispiel für eine persönliche Meinung ist meine Einschätzung zum vollautonomen Fahren. Trotz der großen Euphorie und all den Ankündigungen der Konzerne glaube ich seit Jahren überhaupt nicht daran, dass Roboterautos in den nächsten Jahrzehnten auf unseren Straßen vollautonom fahren werden. Aber das ist eine persönliche Meinung, die ich in dem betreffenden Kapitel dann einbringen und natürlich auch erklären werde. Sie müssen sie nicht teilen, denn niemand weiß, was die Zukunft bringen wird.

Da die KI in der eigentlichen Fachsprache sehr mathematisch ist, habe ich für Interessierte auch in diesem Büchlein einige wenige MATHEBOXEN eingefügt, man kann diese jedoch einfach überspringen. Insgesamt komme ich nicht umhin, zu vereinfachen und zu abstrahieren. Liebe Leser, seien Sie bitte deshalb nicht enttäuscht, wenn Sie nach der Lektüre dieses Buches kein Fachmann der KI geworden sind. Betrachten Sie das Buch als ordnende Hand und Struktur, wenn Sie sich weitere Details der KI im großen weiten Netz aneignen wollen.

Möchten Sie nach diesem Büchlein die Zusammenhänge, auch die mathematischen, besser verstehen, müssen Sie im Weiteren auf ein Lehrbuch umsteigen, eins davon wäre beispielsweise das bereits erwähnte Buch »Künstliche Intelligenz für Dummies«, 2019, aus dem gleichen Verlag. Möchten Sie nach der Lektüre mit Programmieren beginnen, empfehle ich das Buch von Steinwendner, 2020. Möchten Sie das Thema theoretisch tiefer studieren, greifen Sie zum Klassiker von Russell, 2012. Die detaillierten Literaturangaben sind auf den letzten Seiten angegeben. Im Abschnitt »Über den Autor« sind Bücher und Artikel des Autors aufgelistet, die für den Leser eine Relevanz haben könnten.

Törichte Ansichten über den Leser

Ich nehme an, dass jeder meiner Leser schon einmal etwas über KI gehört hat. Vielleicht wollen er oder sie sich nun selber ein Bild von diesem Fachgebiet machen? Vielleicht hat der Leser oder die Leserin sogar etwas Angst vor der KI? Manche Leser denken vielleicht, dass die KI bald die Menschheit übernehmen wird, zumindest klüger werden wird, als wir Menschen es sind.

Oder wieder andere Leser sehen vielleicht die großen Chancen der KI und träumen bereits von einem autonomen Fahren, andere sehen vor ihrem geistigen Auge mobile Haushaltsroboter, die Geschirr abräumen und unseren Kindern Geschichten vorlesen, wieder andere wollen mittels der KI ungeahnte Fortschritte in der Medizin erringen. Es könnte auch sein, dass manche Leser denken, dass Wissenschaftler frei von Emotionen und Glauben sind und nüchtern über Fakten berichten und sich die KI wie alle Wissenschaft im fairen Wettstreit der besten Ideen fortentwickelt. Vielleicht werden Sie am Ende des Buches feststellen, dass dem nicht immer so ist.

Vielleicht will der Leser oder die Leserin aber einfach nur mitreden können über das spannende Fachgebiet der Künstlichen Intelligenz.

Wie dieses Buch aufgebaut ist

Das Buch besteht aus fünf Teilen, die wiederum in zahlreiche Kapitel unterteilt sind. Man kann alle Teile separat lesen, eventuell muss man das eine oder andere Mal zurückschlagen, wenn ein Thema der vorherigen Teile nochmals aufgegriffen wird.

Teil I: Ganz schön clever (Kapitel 1 bis 3)

Teil I führt den Leser in das Fachgebiet der Künstlichen Intelligenz ein. Die Begriffe werden - wo es möglich ist - definiert und es folgt ein kurzer historischer Überblick.

Hier werde ich klären, was Intelligenz eigentlich sein soll. Jeder hat eine eigene Vorstellung davon, jeder weiß, dass er intelligent ist. Aber der Informatiker, Ingenieur oder Techniker, der Intelligenz in eine Maschine einbauen will, der muss eine ganz konkrete Vorstellung von Intelligenz haben. Ihm reicht kein Bauchgefühl. Man sagt in der Fachwelt dazu, man muss den Begriff formalisieren, also ganz präzise definieren und wenn möglich »mathematisieren«. Das ist gar nicht so einfach wie man denkt, denn bis heute ist nicht abschließend geklärt, was Intelligenz wirklich ist und wie man sie mit all ihren Facetten messen kann.

Ich stelle Ihnen daher meine fünf Stufen der Intelligenz vor. Damit haben Sie einen Begriffsrahmen für das Pausengespräch. Und wenn Sie eine bessere Definition gefunden haben, melden Sie sich. Ich freue mich über Feedback.

Teil II: Die Intelligenz in der Maschine - Vom Denken und Lernen (Kapitel 4 bis 8)

Die Leistungen der KI sind wirklich beeindruckend. Und doch beruhen sie aktuell nur auf zwei wesentlichen Säulen, dem Denken und dem Lernen. Damit ein Computer aber denken und lernen kann oder dies zumindest so gut simuliert, dass man ihm denken und lernen attestieren könnte, müssen diese (vormals menschlichen) Intelligenzleistungen zutiefst verstanden worden sein. Jeder Mensch kann logisch schlussfolgern. Aber wie schafft man es, dass auch eine Maschine logisch korrekt schlussfolgert? Und das Lernen ist noch spannender. Jeder Mensch kann lernen, aber wie erreicht man, dass auch eine Maschine selbstständig lernen kann?

In diesem Teil geht es darum, dem Leser die Mathematik des Denkens und Lernens nahezubringen. Sie werden erfahren, dass die gesamte KI letztlich eine Hochleistungsmathematik ist. Wenn aber alles »nur« Mathematik ist, kann die KI natürlich auf jedem Digitalcomputer implementiert werden. Die heutige KI ist deshalb eine durch und durch digitale KI.

Teil III: Die KI erobert die Welt (Kapitel 9 und 10)

Zu Beginn des Teils III werden wir uns intensiv mit den Grenzen der KI auseinandersetzen. Dem Autor sind diese Abschnitte besonders wichtig, da sehr viele KI-Bücher diese Grenzen nicht aufzeigen. Doch nur wer die Grenzen einer Technologie verstanden hat,...