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Echtzeit-Daten als Grundlage einer neuen Künstlichen Intelligenz

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Swico

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ARC-Tests sind für heutige Algorithmen praktisch nicht zu lösen. Doch woran liegt das? Genau mit dieser Problemstellung befasst sich der Lab42 und sucht mithilfe eines ARCathlon nach Lösungen.

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Die sogenannten ARC-Tests (Abstraction and Reasoning Corpus), die eine Art "IQ-Test für Algorithmen" bilden, wurden im Jahr 2019 vom KI-Pionier François Chollet veröffentlicht. Menschen können rund 80 bis 100 Prozent dieser ARC-Tests lösen, hingegen Algorithmen nicht einmal 30 Prozent. Die einzelnen Tests setzen kein Vorwissen voraus und werden von Menschen mithilfe von Intuition und Abstraktion gelöst - beides Eigenschaften, die den heutigen Algorithmen noch fremd sind. Was in menschlicher Sprache mit einem Satz als Regel erklärt werden kann, benötigt dutzende von Programmiercodes. Den heutigen Algorithmen fehlt jedoch die Lernfähigkeit und insbesondere die Fähigkeit zur Abstraktion.

Das Ziel von Lab42 ist es mithilfe dem ARCathlon, Algorithmen und Systeme zu entwickeln, die in der Lage sind, Regeln selbständig zu erlernen und sich Wissen über die Welt selber anzueignen, um dieses dann zur Lösung von neuartigen Problemen zusammenzufügen. Ein weiterer Aspekt, neben der fehlenden Fähigkeit zur Abstraktion, ist die geringe Menge an möglichen Eingaben. Somit muss das System in der Lage sein, komplexes Verhalten aus nur wenigen Trainingsbeispielen zu lernen. Der ARCathlon soll Grenzen verschieben und KI-Enthusiasten dazu motivieren, vollends neue Systeme zu entwickeln, um schliesslich beliebe Problemstellungen durch künstliche Intelligenz und künstliche Kreativität zu lösen.

Beispiel für einen ARC-Test
Beispiel eines ARC-Test: Die Graphik oben zeigt 4 Beispiele für einen Input und einen Output (von oben nach unten). Gesucht ist ein Algorithmus, der nicht nur das fünfte Beispiel berechnen kann, sondern tausende von Beispielen, ohne diese zuvor je gesehen zu haben. An ARC-Aufgaben, die für Menschen sehr einfach zu beschreiben sind, wie z.B. «fülle mit gelb die Flächen, die von grün umschlossen werden», scheitern bis heute sämtliche bekannte Algorithmen.

An wen richtet sich der ARCathon

Lab42 hat sich mit dem ARCathon das Ziel gesetzt, die Lösung der ARC-Test mithilfe von Algorithmen auf mindestens 42 Prozent anzuheben. "Da die gängigen Deep- und Machine Learning Ansätze für die ARC-Challenge erwiesenermassen nicht zum Ziel führen, suchen wir vor allem kreative, interessierte und motivierte KI-Enthusiasten", sagt Pascal Kaufmann, Gründer von Mindfire und Mitinitiator von Lab42. Dafür lädt man Teams von zwei bis fünf Personen ein, die möglichst divers zusammengesetzt sind und die neue Ansätze entwickeln. Voraussetzung ist dabei mindestens eine Person im Team zu haben, die die Ideen in Codes umwandeln kann. Falls ein Team allerdings eine vielversprechende Lösung konzipiert und keine Programmierer oder Programmiererin hat, stellt Lab42 den nötigen Programmierpower zur Verfügung.  

Vielversprechende Algorithmen, die im Rahmen des ARCathon entwickelt werden, gehören der Allgemeinheit und werden «open source» zugänglich gemacht. Lab42 zielt zudem darauf ab, hunderte von Teams aus allen Branchen und Firmen der Schweiz zu gewinnen, die in einem freundlichen und inspirierenden Wettkampf um die besten Algorithmen kämpfen.  

Die Publikation der Resultate und die Durchführung der Siegerehrung ist laut Kaufmann auf Ende Jahr angesetzt. Bis dahin plant Lab42 die Entwicklung tausender weiterer ARC-Tasks im Rahmen eines Crowd-Sourcing Ansatzes, bei dem es wiederum Preise und viel Prestige zu gewinnen gibt. Dieser Ausbau des Intelligenz-Tests für Maschinen soll als Grundlage dienen, die bis dahin geschaffenen Algorithmen zu verbessern. Das Wettbewerbsformat soll jährlich oder quartalsweise durchgeführt werden, abhängig von der Resonanz der Community.

Weitere Informationen

Lab42: Lab42 wurde als Institut für Künstliche Intelligenz in Davos am 1. Juli 2022 gegründet. Als jüngstes KI-Lab der Schweiz, nutzt Lab42 moderne Kollaborationstechnologien, um hunderttausende von Forschenden und KI-Enthusiasten aus aller Welt zu vernetzen und auf die ungelösten Fragen im Bereich der KI zu fokussieren. Betrieben wird Lab42 durch die KI-Stiftung Mindfire, deren Präsident und Gründer der Tech-Unternehmer und KI-Pionier Pascal Kaufmann ist: https://www.mindfire.global    

ARCathon: ARCathon ist ein schweizweiter Wettbewerb zwischen Organisationen, der die KI-Kompetenz fördert, den Teamgeist stärkt und «Hidden Champions» in Top-Unternehmen sichtbar macht. Durchgeführt wird ARCathon durch das neu gegründete Institut für Künstliche Intelligenz «Lab42» mit Sitz in Davos, mit dem Ziel, den ARC-Challenge zu lösen. Auf https://lab42.global/arcathon können sich Teams kostenlos registrieren und dabei das eigene Unternehmen, die eigene Organisation, ein Gymnasium, eine Schule oder Lehrklasse repräsentieren.      

ARC-Challenge: 2019 wurde die ARC Challenge, ein IQ-Test für künstliche Intelligenz, erstmals der Öffentlichkeit vorgestellt. Die Aufgabe besteh darin, anhand von wenigen Beispielaufgaben einen Algorithmus zu programmieren, der 100 Aufgaben lösen kann, die nicht öffentlich zugänglich und zuvor unbekannt sind. Der aktuelle Weltrekord-Algorithmus löst 29 % des geheimen Aufgabensatzes.

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