{"id":21679,"date":"2022-08-23T11:52:00","date_gmt":"2022-08-23T09:52:00","guid":{"rendered":"https:\/\/www.sysbus.eu\/?p=21679"},"modified":"2022-08-16T10:57:48","modified_gmt":"2022-08-16T08:57:48","slug":"verantwortungsvoller-umgang-mit-kuenstlicher-intelligenz-was-ethik-erklaerbarkeit-und-effizienz-mit-einem-film-aus-den-80ern-zu-tun-haben","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.sysbus.eu\/?p=21679","title":{"rendered":"Verantwortungsvoller Umgang mit K\u00fcnstlicher Intelligenz &#8211; was Ethik, Erkl\u00e4rbarkeit und Effizienz mit einem Film aus den 80ern zu tun haben"},"content":{"rendered":"\n<p>Autor\/Redakteur: <a href=\"https:\/\/www.fico.com\/blogs\/author\/scott-zoldi\">Dr. Scott Zoldi, Chief Analytics Officer bei FICO<\/a>\/gg<\/p>\n\n\n\n<p>Dystopische Zukunftsszenarien, in denen K\u00fcnstliche Intelligenz (KI) zur echten Herausforderung f\u00fcr unsere Gesellschaft wird, erschafft Hollywood oft genug. Von einer Terminator-KI, die die Menschheit unterjocht, sind wir jedoch noch weit entfernt. Trotzdem k\u00f6nnen KI und Machine Learning Algorithmen zum Problem werden, wenn sie nicht ethisch entwickelt und eingesetzt werden. Diese Probleme sind meistens nach au\u00dfen hin nicht so spektakul\u00e4r, wie die Hollywood-Varianten. Aber wenn beispielsweise ganze Bev\u00f6lkerungsgruppen aufgrund unethischer KI bei der Kreditvergabe benachteiligt werden, ist das eine Angelegenheit, die dringend aufgekl\u00e4rt und ge\u00e4ndert werden muss. Um solche Situationen von vornherein zu verhindern, muss K\u00fcnstliche Intelligenz sowohl ethisch als auch erkl\u00e4rbar sein.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-large\"><a href=\"https:\/\/www.sysbus.eu\/wp-content\/uploads\/2022\/08\/Scott-Zoldi-New.jpg\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"1024\" height=\"683\" src=\"https:\/\/www.sysbus.eu\/wp-content\/uploads\/2022\/08\/Scott-Zoldi-New-1024x683.jpg\" alt=\"\" class=\"wp-image-21683\" srcset=\"https:\/\/www.sysbus.eu\/wp-content\/uploads\/2022\/08\/Scott-Zoldi-New-1024x683.jpg 1024w, https:\/\/www.sysbus.eu\/wp-content\/uploads\/2022\/08\/Scott-Zoldi-New-300x200.jpg 300w, https:\/\/www.sysbus.eu\/wp-content\/uploads\/2022\/08\/Scott-Zoldi-New-768x512.jpg 768w, https:\/\/www.sysbus.eu\/wp-content\/uploads\/2022\/08\/Scott-Zoldi-New-1536x1024.jpg 1536w, https:\/\/www.sysbus.eu\/wp-content\/uploads\/2022\/08\/Scott-Zoldi-New-1320x880.jpg 1320w, https:\/\/www.sysbus.eu\/wp-content\/uploads\/2022\/08\/Scott-Zoldi-New.jpg 2048w\" sizes=\"auto, (max-width: 1024px) 100vw, 1024px\" \/><\/a><figcaption>Bild: FICO<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n<!--more-->\n\n\n\n<p><strong>Ethische KI<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p>Datenwissenschaftler m\u00fcssen nicht nur Modelle erstellen. Sie m\u00fcssen auch sicherstellen, dass diese nicht verzerrt oder unethisch sind. Das ist aber oft leichter gesagt als getan. Denn solche Verzerrungen sind teilweise extrem versteckt und nicht direkt offensichtlich (auch ein Grund daf\u00fcr, dass die Erkl\u00e4rbarkeit von KI so gro\u00dfe Bedeutung hat). Eine der gr\u00f6\u00dften Fehleinsch\u00e4tzungen in diesem Bereich ist, dass Modelle nicht verzerrt sein k\u00f6nnen, wenn beispielsweise Merkmale wie Alter, Geschlecht oder Herkunft gar nicht erst verwendet werden. Das stimmt nicht. Denn es kommt nicht nur auf die Datenelemente selbst an, sondern auch auf die erlernten Beziehungen zwischen den Daten, die das Machine Learning aufdeckt. Solche St\u00f6rvariablen k\u00f6nnen zu unethischer KI f\u00fchren, die Personen diskriminiert. So kann die Handymarke, die eine Person nutzt, beispielsweise R\u00fcckschl\u00fcsse darauf zulassen, ob sich diese Person ein teures Handy leisten konnte oder nicht. Wenn aber Einkommen beziehungsweise Verm\u00f6gen im Modell nicht erlaubt sind, dann ist auch die Information \u00fcber die aktuelle Handymarke der Person nicht zul\u00e4ssig, da sie als Ersatz f\u00fcr das Einkommen mit in das Machine Learning-Modell einflie\u00dfen w\u00fcrde. Um ethische KI zu entwickeln ist es also notwendig, alle Datenklassen aufs Genaueste zu \u00fcberpr\u00fcfen. Datenwissenschaftler, die die erlernten Beziehungen zwischen den Daten nicht auch in ethischer Hinsicht eingehend untersuchen, werden es nie schaffen, Anwendern und gegebenenfalls Regulierungsbeh\u00f6rden aufzuzeigen, dass ihre Modelle unvoreingenommen sind.<\/p>\n\n\n\n<p><strong>Erkl\u00e4rbare KI<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p>Bei der Erkl\u00e4rbarkeit von KI liegt das Augenmerk darauf, die Entscheidungsfindung und den Einfluss der Modellentscheidungen auf die Kunden und Anwender ehrlich und korrekt aufzuzeigen. \u201eExplainability First, Predictive Power Second\u201c sollte das Mantra der Datenwissenschaftler sein \u2013 der Fokus sollte also auf der Erkl\u00e4rbarkeit liegen und nicht auf der Vorhersagekraft. Dabei sind drei Fragen von essenzieller Bedeutung:<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\"><li>Verstehen Sie die latenten Merkmale, die das Ergebnis Ihres Modells beeinflussen?<\/li><li>Was sind die Risiken bei der Nutzung des Modells auf der Basis der erlernten Beziehungen?<\/li><li>In welchen Situationen reagiert das Modell besonders empfindlich auf unterschiedliche Beziehungen oder erweist sich sogar als unbrauchbar?<\/li><\/ul>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-large\"><a href=\"https:\/\/www.sysbus.eu\/wp-content\/uploads\/2022\/08\/FICO-Schmuckbild-1.jpg\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"1024\" height=\"683\" src=\"https:\/\/www.sysbus.eu\/wp-content\/uploads\/2022\/08\/FICO-Schmuckbild-1-1024x683.jpg\" alt=\"\" class=\"wp-image-21684\" srcset=\"https:\/\/www.sysbus.eu\/wp-content\/uploads\/2022\/08\/FICO-Schmuckbild-1-1024x683.jpg 1024w, https:\/\/www.sysbus.eu\/wp-content\/uploads\/2022\/08\/FICO-Schmuckbild-1-300x200.jpg 300w, https:\/\/www.sysbus.eu\/wp-content\/uploads\/2022\/08\/FICO-Schmuckbild-1-768x512.jpg 768w, https:\/\/www.sysbus.eu\/wp-content\/uploads\/2022\/08\/FICO-Schmuckbild-1-1536x1025.jpg 1536w, https:\/\/www.sysbus.eu\/wp-content\/uploads\/2022\/08\/FICO-Schmuckbild-1-1320x880.jpg 1320w, https:\/\/www.sysbus.eu\/wp-content\/uploads\/2022\/08\/FICO-Schmuckbild-1.jpg 2000w\" sizes=\"auto, (max-width: 1024px) 100vw, 1024px\" \/><\/a><figcaption>Bild: FICO<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n<p>Vor allem die letzte Frage ist im Bereich der sogenannten dem\u00fctigen KI (\u201eHumble AI\u201c) relevant. Denn die meisten Modelle versagen unter bestimmten Voraussetzungen. Nur wenn wir wissen, in welchen Situationen dies der Fall ist, k\u00f6nnen wir uns aktiv daf\u00fcr entscheiden, das Modell in diesen Momenten nicht einzusetzen und stattdessen ein anderes Modell zu verwenden, das f\u00fcr die jeweiligen Bedingungen besser geeignet ist.<\/p>\n\n\n\n<!--nextpage-->\n\n\n\n<p>Auch die Blockchain kann bei erkl\u00e4rbarer KI hilfreich sein. Damit haben wir bei unserer eigenen Modellentwicklung bei FICO bisher beste Erfahrungen gemacht, da die Blockchain darauf besteht, dass kein Modell freigegeben wird, ohne dass diese Fragen konkret beantwortet werden. In einer Blockchain k\u00f6nnen n\u00e4mlich alle Schritte der Entwicklung und des Einsatzes eines KI-Modells hinterlegt werden. Von der Modellentwicklung \u00fcber den Einsatz bis hin zum Auslauf eines Modells lassen sich hier alle Stationen und Erw\u00e4gungen als Referenz festhalten und in der Produktion als Bestandteil von ML-Operations, -Observability und -Monitoring verwenden. Egal, ob es um die Erfassung latenter Merkmale, Verzerrungstests oder Infos dar\u00fcber geht, welche kontinuierlichen Tests in der Produktion durchgef\u00fchrt werden &#8211; hier sind alle Informationen geb\u00fcndelt. Dies hilft nicht nur bei der Umsetzung von KI-Entwicklungsstandards, sondern gibt auch anderen Personengruppen (wie beispielsweise Regulierungsbeh\u00f6rden) den n\u00f6tigen Einblick in die Machine Learning Modelle. Nur wer die \u201eBlackbox\u201c der KI \u00f6ffnen kann, kann sich sicher sein, ethische KI zu entwickeln.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-large\"><a href=\"https:\/\/www.sysbus.eu\/wp-content\/uploads\/2022\/08\/FICO-Schmuckbild-2.jpg\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"1024\" height=\"660\" src=\"https:\/\/www.sysbus.eu\/wp-content\/uploads\/2022\/08\/FICO-Schmuckbild-2-1024x660.jpg\" alt=\"\" class=\"wp-image-21685\" srcset=\"https:\/\/www.sysbus.eu\/wp-content\/uploads\/2022\/08\/FICO-Schmuckbild-2-1024x660.jpg 1024w, https:\/\/www.sysbus.eu\/wp-content\/uploads\/2022\/08\/FICO-Schmuckbild-2-300x194.jpg 300w, https:\/\/www.sysbus.eu\/wp-content\/uploads\/2022\/08\/FICO-Schmuckbild-2-768x495.jpg 768w, https:\/\/www.sysbus.eu\/wp-content\/uploads\/2022\/08\/FICO-Schmuckbild-2-1536x991.jpg 1536w, https:\/\/www.sysbus.eu\/wp-content\/uploads\/2022\/08\/FICO-Schmuckbild-2-1320x851.jpg 1320w, https:\/\/www.sysbus.eu\/wp-content\/uploads\/2022\/08\/FICO-Schmuckbild-2.jpg 2000w\" sizes=\"auto, (max-width: 1024px) 100vw, 1024px\" \/><\/a><figcaption>Bild: FICO<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n<p><strong>Das Highlanderprinzip der KI<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p>Was hat nun aber ein Film, in dem es nicht um KI, sondern um einen schottischen Unsterblichen geht, mit der Welt der Entwicklung von KI-Modellen zu tun? \u201eEs kann nur einen geben!\u201c \u2013 das ist die simple Botschaft des Kult-Klassikers Highlander aus den 80ern. Viele Unternehmen stehen vor der Herausforderung, dass ihre Datenwissenschaftler verschiedensten Ans\u00e4tzen folgen. In der Modellentwicklung m\u00fcssen wir uns auf die eingesetzten Algorithmen, die zur Isolierung latenter Merkmale verwendeten Tests und die Stabilit\u00e4t der Methoden verlassen k\u00f6nnen. Es ist also wichtig, verschiedene Blickwinkel, Ans\u00e4tze und Vorgehensweisen in einem einzigen, unternehmensweiten KI-Standard zu b\u00fcndeln. Dieser Ansatz sorgt daf\u00fcr, dass alle Beteiligten immer auf derselben Basis arbeiten und erh\u00f6ht somit die Ethik und Erkl\u00e4rbarkeit der KI-Modelle \u2013 als einziger Modelentwicklungsansatz, der von allen im Unternehmen verwendet wird.<\/p>\n\n\n\n<p><strong>Fazit<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p>Der falsche Einsatz und die unethische Entwicklung von KI k\u00f6nnen daf\u00fcr sorgen, dass es zu zahlreichen Problemen, darunter auch zu Diskriminierung durch die Modelle kommt. Es liegt daher an den Datenwissenschaftlern und den Unternehmen, ihre Modelle ordentlich zu entwickeln, einzusetzen und erkl\u00e4ren zu k\u00f6nnen. Das m\u00fcssen wir uns immer wieder vor Augen f\u00fchren. Mit Konzepten wie dem Highlander-Prinzip k\u00f6nnen wir nicht nur die Effizienz und die Zuverl\u00e4ssigkeit unserer Anstrengungen in diesem Bereich verbessern \u2013 wir k\u00f6nnen auch das Vertrauen in K\u00fcnstliche Intelligenz steigern.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Dystopische Zukunftsszenarien, in denen K\u00fcnstliche Intelligenz (KI) zur echten Herausforderung f\u00fcr unsere Gesellschaft wird, erschafft Hollywood oft genug. Von einer Terminator-KI, die die Menschheit unterjocht, sind wir jedoch noch weit entfernt. Trotzdem k\u00f6nnen KI und Machine Learning Algorithmen zum Problem werden, wenn sie nicht ethisch entwickelt und eingesetzt werden. Diese Probleme sind meistens nach au\u00dfen hin nicht so spektakul\u00e4r, wie die Hollywood-Varianten. Aber wenn beispielsweise ganze Bev\u00f6lkerungsgruppen aufgrund unethischer KI bei der Kreditvergabe benachteiligt werden, ist das eine Angelegenheit, die dringend aufgekl\u00e4rt und ge\u00e4ndert werden muss. 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