02 · Grundlagen & Modelle

Maschinelles Lernen

KI, die aus Daten lernt, statt fest programmiert zu werden.

Statt einem Programm jede Regel mitzugeben, zeigt man ihm viele Beispiele und lässt es die Muster selbst finden. Das Ergebnis ist kein Regelwerk, das man nachlesen kann, sondern ein statistisches Modell, das auf Neues reagiert wie auf das, was es gesehen hat. Deshalb steht und fällt alles mit den Daten: Was in den Beispielen fehlt oder schief liegt, fehlt oder liegt auch im Modell schief.

Ein Beispiel

Eine Versicherung will Schadensmeldungen automatisch vorsortieren. Statt Regeln zu schreiben („wenn Betrag über 5.000 und Kfz, dann Prüfung“), zeigt sie dem Verfahren 200.000 alte Meldungen samt der Entscheidung, die Menschen damals getroffen haben. Das Ergebnis sortiert gut — bis auffällt, dass es Meldungen aus einer bestimmten Region systematisch strenger behandelt. Nicht weil jemand das programmiert hätte, sondern weil in den historischen Daten dort mehr abgelehnt wurde. Das Modell hat die Vergangenheit gelernt, nicht die Regel.

Genauer betrachtet

Ein Lernverfahren sucht in einem Raum möglicher Funktionen diejenige, die die Beispiele am besten erklärt. Dafür braucht es drei Dinge: eine Fehlerfunktion, die Falschheit messbar macht, ein Verfahren, das den Fehler schrittweise senkt, und genug Beispiele, damit das Ergebnis auch für ungesehene Fälle trägt.

Warum das zählt

Der entscheidende Unterschied zu klassischer Software ist die Fehlersuche. Bei einem Programm liest man die Regel nach und ändert sie. Bei einem gelernten Modell gibt es keine Regel zum Nachlesen — es gibt nur Daten, die zu einem Verhalten geführt haben. Deshalb verschiebt maschinelles Lernen den Aufwand: weg vom Schreiben der Logik, hin zum Beschaffen, Prüfen und Pflegen der Beispiele. Wer ein ML-Projekt plant und die Datenarbeit nicht mit mindestens der Hälfte des Aufwands ansetzt, plant falsch.

Häufig missverstanden

Gelernt heißt nicht verstanden. Ein Modell kann eine Korrelation perfekt abbilden, die im Trainingszeitraum galt und danach nicht mehr. Es merkt das nicht selbst.

Nachbarschaft

Verwandte Begriffe

Der Brief.