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Künstliche Intelligenz: AlphaGo – Computer lernen Intuition

Die neuen Go spielenden Programme scheinen so etwas wie menschliche Intuition zu besitzen – eine Errungenschaft mit weit reichenden Konsequenzen.
Beim Go-Spiel setzen die beiden Spieler abwechselnd einen Stein ihrer Farbe (schwarz beziehungsweise weiß) auf einen der 19·19 Schnittpunkte eines quadratischen Gitters. Im ersten Zug stehen also 361 Möglichkeiten zur Auswahl, danach entsprechend weniger, was immer noch weit mehr ist als die durchschnittlich 30 bis 35 Zugmöglichkeiten beim Schach.

Als 1997 der Computer "Deep Blue" von IBM den Schachweltmeister Garri Kasparow besiegte, galt das als Meilenstein in der Geschichte der künstlichen Intelligenz. Allerdings stellte sich bald heraus, dass mit der Technologie von Deep Blue über das Schachspielen hinaus nicht viel anzufangen war. Eine Revolution in der Computerwissenschaft hatte damals nicht stattgefunden.

Ist das bei "AlphaGo" anders, dem Programm, das im März 2016 Lee Sedol besiegte, einen der stärksten Go-Spieler der Geschichte? Ich glaube, ja. Aber nicht aus den Gründen, die in den ersten Stellungnahmen zu lesen waren: Go ist schwieriger als Schach; insbesondere ist die Anzahl der zulässigen Positionen um Klassen größer; niemand hatte erwartet, dass in den nächsten zehn Jahren ein Computer in dem fernöstlichen Brettspiel gewinnen könnte. Das ist alles richtig, trifft aber nicht die Kernfrage: Werden die technischen Entwicklungen, die AlphaGo seinen phänomenalen Erfolg verschafften, weitere Auswirkungen haben? In welcher Hinsicht sind diese Fortschritte qualitativ anders und bedeutender als im Fall Deep Blue?

Für das Schachprogramm war ein Konzept von zentraler Bedeutung, das schon die Anfänger lernen: der Wert einer Schachfigur. Ein Springer oder Läufer ist so viel wert wie drei Bauern. Ein Turm mit seinen größeren Zugmöglichkeiten entspricht fünf Bauern, und die Dame, die beweglichste aller Figuren, wird mit neun Bauern gehandelt. Der Wert des Königs ist unendlich, denn wenn er geschlagen wird, ist das gesamte Spiel verloren. Der Wert einer Figur hilft die Qualität denkbarer Züge einzuschätzen: Einen Läufer opfern, um einen gegnerischen Turm zu schlagen? Meistens eine gute Idee. Einen Springer und einen Läufer gegen einen Turm eintauschen? Besser nicht ...

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Gehirn&Geist – Wer entscheidet? Wie das Gehirn unseren freien Willen beeinflusst

Was bedeutet es, ein Bewusstsein zu haben? Haben wir einen freien Willen? Diese Fragen beschäftigt Neurowissenschaft, Philosophie und Theologie gleichermaßen. Der erste Artikel zum Titelthema zeichnet die Entwicklung der neurowissenschaftlichen Forschung nach und zeigt, wie das Gehirn das subjektive Erleben formt. Anschließend geht es im Interview mit dem Neurophilosophen Michael Plauen um die Frage, ob wir frei und selbstbestimmt handeln, oder nur Marionetten unseres Gehirns sind. Die Antwort hat Konsequenzen für unser Selbstbild, die Rechtsprechung und unseren Umgang mit KI. Daneben berichten wir, wie virtuelle Szenarien die traditionelle Psychotherapie erfolgreich ergänzen und vor allem Angststörungen und Posttraumatische Belastungsstörungen lindern können. Ein weiterer Artikel beleuchtet neue Therapieansätze bei Suchterkrankungen, die die Traumata, die viele Suchterkrankte in ihrer Kindheit und Jugend erfahren haben, berücksichtigen. Zudem beschäftigen wir uns mit der Theorienkrise in der Psychologie: Der Risikoforscher Gerd Gigerenzer erklärt, warum die Psychologie dringend wieder lernen muss, ihre Theorien zu präzisieren.

Spektrum der Wissenschaft – Dunkle Energie - ein Trugbild?

Eine geheimnisvolle Kraft treibt alles im Universum immer schneller auseinander. Doch niemand weiß, was hinter dieser Dunklen Energie steckt, und neue Messdaten mehren grundsätzliche Zweifel am kosmologischen Standardmodell. Bieten alternative Ansätze eine Erklärung? Außerdem: Neue Verfahren erlauben es, Immunzellen direkt in unserem Körper so zu verändern, dass sie Krebszellen attackieren – bisher mussten sie Patienten dafür entnommen und wieder zurückgeführt werden. Quantentheorie und allgemeine Relativitätstheorie beruhen auf unvereinbaren Weltbildern. Neue Experimente an der Schnittstelle zwischen Quantenphänomenen und Gravitation sollen helfen, diesen Widerspruch zu überwinden. In der Pangenomik wird das Erbgut zahlreicher Individuen verglichen – mit weitreichenden Folgen für Forschung und Züchtung von Nutzpflanzen. Und wie immer in der Dezemberausgabe berichten wir vertieft über die Nobelpreise des Jahres für Physiologie oder Medizin, Physik und Chemie, ergänzt durch einen kritischen Blick darauf, welche Verantwortung mit großen Entdeckungen einhergeht.

Spektrum - Die Woche – Alzheimer-Biomarker bei Neugeborenen entdeckt

In dieser »Woche« geht es um überraschende Befunde aus der Alzheimerforschung: Warum Neugeborene auffallend hohe Konzentrationen eines bekannten Biomarkers im Blut tragen – und was das über die Plastizität des Gehirns verrät. Außerdem: Müssen wir dank KI bald nur noch halb so viel arbeiten?

  • Quellen und Literaturtipps

Quellen

Gatys, L. A. et al.: A Neural Algorithm of Artistic Style..

Silver, D. et al.: Mastering the game of Go with deep neural networks and tree search. In: Nature 529, S. 484-489, 28. Januar 2016

Literaturtipps

Mnih, V. et al.: Human-Level Control through Deep Reinforcement Learning. In: Nature 518, S. 529-533, 26. Februar 2015

Über das Netz, das die 49 Atari-Spiele zu beherrschen lernte

Szegedy, C. et al.: Intriguing Properties of Neural Networks.

Beschreibt, wie man ein neuronales Netz in die Irre führen kann

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