neuronale Netze

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BlueShark
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neuronale Netze

Beitrag von BlueShark »

Hallo,
ich bin mir nicht wirklich sicher ob mein Beitrag in dieses Forum passt. Eigentlich will ich mich hier nur mit Euch austauschen. Ich bin nämlich an einem Punkt angelangt, an dem ich Hilfe bei Design einer Library brauche. Aber ich will ja nicht nehmen ohne zu geben und werde über meine Erfahrungen mit neuronalen Netzen, in diesem Fall dynamische Netze, berichten. Vielleicht ist das ja dem ein oder anderen eine Hilfe, wenn er seine eigenen Netzte implementieren möchte.

Kurze Einführung
Ich werde nur eine kurze Einleitung zu neuronalen Netzen geben. Danach komme ich zu meinen Implementierung eines solchen Netzes. Auf dem Weg dahin werde ich immer wieder Ideen in den Raum werfen. Ganz am Schluss will ich eine, wie ich finde recht interessante, Idee vorstellen, an deren Umsetzung ich mich nun heranwagen will.

neuronale Netze : Gehirn, Neuronen und Impulse
Inspiert wurde das neuronale Netz vom menschlichen Gehrin. Im diesem finden wir Neuronen, die miteinander verknüpft sind. Die Übertragung von Signalen findet dabei als elektrischer Impuls statt. Ein Neuron empfängt eine Vielzahl solcher Impulse, verarbeitet sie und sendet letzten Endes einen weiteren Impuls aus, wichtig ist, dass die Stärke dieser Impulse variert. Normalisieren wir das Output stellen wir fest, dass ein Neuron Impulse aussendet, deren Stärke zwischen 0 und 1 liegt, natürlich nur unter der Voraussetzung, dass die Stärke des Impulses immer positiv ist.
Wir halten also folgendes fest:
  • - neuronale Netze bestehen aus Neuronen
    - die Neuronen sind untereinander verbunden
    - ein Neuron sammelt alle Eingangsimpulse und gibt darauf einen Ausgangsimpuls aus
    - der Wertebereich der normalisierten Impulse liegt ist 0 bis 1
Strukturen für ein neuronales Netz
Kommen wir nun zum anwendungsorientierten Teil. Wie müssen meine Datentypen aussehen, damit ich ein neuronales Netz implementieren kann? Die ganze Sache ist extrem einfach, schauen wir uns dazu einfach mal an, welche Forderungen unser Datentyp erfüllen muss.
  • 1) muss Input von anderen Neuronen verarbeiten können
    2) der Wertebereich von Input und Output muss von 0 bis 1 reichen
    3) muss die Inputs verrechnen und ein Output ausgeben
Arbeiten wir die Punkte der Reihenfolge nach ab. Den neuen Datentyp nennen wir einfach Neuron.
zu 1)
Damit wir in der Lage sind Input von anderen Neuronen anzunehmen brauchen wir nichts weiter als eine Referenz oder einen Zeiger über den wir auf diese "Inputneuronen" zugreifen können. Wählt selbst was ihr nehmen wollt, es ist Situationsabhängig für welche Methode man sich entscheidet. Ich halte mich immer daran, dass man mit einer Referenz weniger falsch machen kann als mit einem Zeiger. Unser Datentyp sähe also wie folgt aus:

Code: Alles auswählen

struct Neuron{
   array Input;
};
Bitte beachtet, dass array in diesem Fall nur ein Platzhalter ist, da man auch hier verschiedene Wege gehen kann.

zu 2)
Da der Wertebereich von In- und Output zwischen 0 und 1 liegen soll, bietet sich hier natürlich die Verwendung der elementaren Datentypen float oder double an. Zu beachten, dass double doppelt so viel Speicher wie float besetzt. float bietet sich hier einfach an, da die Genauigkeit der ersten Nachkommastellen vollkommen ausreicht. Beim Durchlaufen eines Netzes wird oft auf den "Output"-Wert eines Neurons zugegriffen, daher empfiehlt es sich diesen in dem Datentypen zu speichern.

Code: Alles auswählen

struct Neuron{
   array Input;
   float Output;
};
zu 3)
Nun müssen wir also nur noch eine Funktion schreiben, die alle "Output"-Werte aller "Input"-Neuronen abruft, verrechnet und in Output speichert.

Code: Alles auswählen

struct Neuron{
   array Input;
   float Output;

   void Do_Calc(void){
      for(uint i = 0; i < array.lentgh(); i++){
         //hier werden die Werte verrechnet und das Ergebnis in Output gespeichert
      }
   }
};
Aktivierungsfunktion
Unsere Do_Calc() Funktion ist die Implementierung einer Akivierungsfunktion, welche uns "Output"-Werte liefert. Es gibt verschiedene Ansätze für diese Funktionen. Die Graphen dieser Funktionen haben jedoch eines gemeinsam, sie nähern sich 0 und 1 an. 0 für negative und 1 für positive Werte. Ich werde hier nur auf die Sidmoidfunktion eingehen. Wer sich diese Funktion genauer ansehen will sollte einfach mal googlen oder gleich auf wikipedia nachsehen. Nun da wir eine Formel für unsere Aktivierungsfunktion haben sollten wir noch klären, wie wir aus unseren "Input"-Werten einen Wert berechnen, den wir unserer Funktion übergeben können.
Machen wir das ganze Schritt für Schritt. Als erstes könnte man alle "Input"-Werte aufsummieren und damit unsere Funnktion speisen. Das für sich reicht noch nicht aus, den alle "Input"-Wert werden gleich gewichtet, etwas was wir eigentlich nicht haben wollen. Hierzu ein kurzes Beispiel: "Wir müssen eine Entscheidung auf Grundlage von Informationen treffen, im allgemeinen können wir zwischen wichtigen, nicht ganz so wichtigen und unwichtigen Informationen unterscheiden. Soll heißen das wir abhängig von der Gewichtung der Informationen unsere Entscheidung treffen." Um zu erreichen, dass "Input"-Werte unterschiedlich gewichtet werden multiplizieren wir zu jeden "Input"-Wert mit einen dazugehörigen "Weight"-Wert, das machen wir für alle "Input"-Werte und summieren diese auf. Schauen wir uns einmal an, wie nun unser Datentyp aussieht.

Code: Alles auswählen

struct Neuron{
   array Input;
   array Weight;
   float Output.

   void Do_Calc();
};
Es sei an dieser Stelle gesagt, dass es noch weitere Aktivierungsfunktionen gibt. Googelt einfach ein wenig, ihr werdet schnell fündig.

Training
Um das Netz nun zu trainieren gibt es verschiedene Möglichkeiten. Man unterscheidet hierbei zwischen dem überwachten und dem unüberwachten Lernen. Ich will hier bei der Natur als Beispiel bleiben und werde hier genetische Algorithmen als eine Trainingsmethode für neuronale Netze aufzeigen. Im Prinzip ist es ganz einfach. Nachdem wir unser Netz erstellt haben legen wir Kopien an und initialisieren alle Gewichte unserer Neuronen mit einem Zufallswert. Nun lassen wir unsere Netze gegeneinander antreten, wählen am Schluss die Netze, die das beste Ergebnis liefern, kopieren diese und machen nun folgendes. Wir gehen über alle Gewichte der Netze drüber und entscheiden per Zufall ob sich diesen Wert ändern soll oder nicht. Hier nochmal das Vorgehen:
  • 1) über alle Gewichte iterieren
    2) per Zufall bestimmen ob ein Geicht mutieren soll oder nicht
    3) Wert des Gewichts ändern
Es empfiehlt sich die Wahrscheinlichkeit einer Mutation in einer extra Variable zu speichern. Durch Änderung des Wertes während der Trainingsphase wird das Training direkt beeinflusst. Zusätzlich gibt es hier auch noch das "Cross-Over", zu dem ich aber nichts weiter sagen werde sondern es als Anregung zum weiteren Nachforschen im Internet erwähnen wollte.
Zuletzt geändert von BlueShark am 28.07.2009, 19:21, insgesamt 7-mal geändert.
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Krishty
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Re: neuronale Netze

Beitrag von Krishty »

Würde imho viel besser als Kurzartikel ins Unterforum „Ressourcen für Spieleentwickler“ passen – vielleicht kann das ja ein Mod dahin verschieben?

Ich freue mich jedenfalls, hier etwas zu diesem Thema lesen zu können – ZFX kann eine Wissensdatenbank gut gebrauchen und da der Artikel (bis jetzt) leicht verständlich einführt und praktisch orientiert ist, können wir so vielleicht Interessenten für die Community anlocken. Daumen hoch.
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Lord Delvin
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Re: neuronale Netze

Beitrag von Lord Delvin »

Ehm...ich...ich will dich ja jetzt nicht irgendwie zusammeschieben oder so, aber deine Ausführungen sind *etwas unscharf*.
(Anm.: bin beim schreiben etwas müde geworden, ich hoffe es ist nicht böse oder ich hab dich missverstanden...ich glaub das folgende hätte mir damals viel geholfen)
Aber folgendes:

Neuronale Netze sind dem Gehirn keines Wegs nachempfunden. Sie sind vom Gehirn inspiriert, aber was man letztlich macht ist ein Gradientenabstieg über einer oder mehrerer Fehlerfunktionen...im großen und ganz, es wird aus strukturellen Gründen meist anders betrachtet, auf das Gehirn gehe ich später ein, wenn ichs nicht vergesse.

Normale Logik: Die von dir angesprochene Logik nennt sich Aussagen Logik. Falls du dich für Logik interessierst, würde ich dir mal prädikaten Logik 1. Stufe empfehlen, wenn du dich wirklich interessierst dann vielleicht auch mal was zu modaler und dynamischer Logik lesen, vor allem letztere finde ich sehr faszinierend:)

Abnormale Logik(!): Ist eigentlich keine Logik sondern das Resultat des Zwangs eine klassifizierung vorzunehmen. Wenn du etwas rechnest, dann wirst du auch zwangsweise irgendwann zu einem Ergebniss kommen, wie das aussieht kann vollkommen zufällig sein, weswegen es dir unscharf oder abnormal vorkommt. Letztlich zeigt sich aber denk ich, dass die meisten Entscheidungsprozesse mit harter Logik eigentlich nichts zu tun haben, sondern viel mehr aus unscharfen Reflektionen vergangener Entscheidungen zusammengesetzt sind, die hoffentlich eine gute Entscheidung liefern. Wobei an dieser Stelle die Inspiration für die Neuronalen Netze sehr nahe ist;)

float vs. double: Deine Entscheidung ist zwar richtig, aber (sozusagen als bestätigung des eben gesagten:P) falsch begründet. Der Grund ist letztlich, dass man überhaupt keinen Vorteil von double hat, da die Entscheidungen mit Genauigkeiten von half floats in den meisten Fällen genauso ausfallen würden...ich mein schreib dir doch einfach mal ein beliebiges Netz hin und überleg dir ob du irgendeinen punkt finden kannst, bei dem ein ernstzunehmender Fehler entstehen würde, wenn man weniger als 2 nachkommastellen genauigkeit hätte.

zu 0/1: Das MUSS nicht so sein; ich bevorzuge -1/1, da 0 das neutrale Elemnt der Addition ist und damit in meinen Augen als falsch ungeeigneter, allerdings lässt sich zeigen, dass 0/1 und -1/1 NNs i.A. äquivalent sind. In info 4 mussten wir das soweit ich mich erinnere sogar mal als Übungsaufgabe für sigmoide und signums aktivierung nachrechnen.

Es scheint mir so, als wolltest du eine über NN lib schreiben...ich hab das auch mal machen wollen;D
Nimm libfann, wenn du dein Problem tatsächlich mit NNs lösen kannst. Allerdings scheint es mir, als wären der Name von NNs, genau wie etwa der des Master Theorems, irreführend und ziemlich übertrieben. Es ist eigentlich ein Klassifikator wie jeder andere, wenn man keine Änderungen vornimmt.

Das ist dann wohl glaub ich ne gute Überleitung zum Gehirn und etwas anderem theoretischem Kram. Bei NNs ist es ja so, dass man für alle Neuronen eine Aktivierungsfunktion hat; außerdem handelt es sich bei NNs immer um einen gerichteten azyklischen Graphen(DAG). Beides stimmt zumindest für das menschliche Gehirn nicht.
Die DAG Eigenschaft ergibt sich aus dem nachvollziehbaren Wunsch, dass eine Berechnung terminieren muss und ein Ergebnis liefern soll. Würdest du einen beliebigen Zyklus erlauben, dann könnte ein Netz zwar länger nachdenken, aber es könnte auch länger nachdenken...und es könnte auch einfach nicht mehr aufhören damit und du kannst (ohne weiteres) nicht wissen, ob du aufhören kannst, oder obs gleich fertig ist und dir sagt, was du wissen wolltest, sehr unschön.
Das mit der Aktivierungsfunktion hat was mit dem am Anfang erwähnten Gradientenabstieg zu tun...darauf will ich eigentlich nicht weiter eingehen, aber kurz gesagt hättest du entweder keine Lernfunktion, oder das Netz wäre äquivalent zu einem anderen Netz, das mit nur einer Funktion auskommt.(wobei ich mir bei letzterem Punkt zugegebener maßen nicht 100% sicher bin, aber es gab einen Satz, der besagte, dass man mit 3 Stufigen Netzen beliebige Funktionen beschreiben kann und daraus würde ich das jetzt mal schließen).

Ich hab über das Thema mal ne lange Zeit nachgedacht und beschlossen es aus ethischen Gründen sein zu lassen. Man kann auf dem Gebiet sicher was reißen, wenn man sich die theoretischen Grenzen klarmacht und schrittweise aushebelt...so wie man das überall sonst halt auch macht. Aber es ist für mich nicht abzusehen, wohin das führen würde, also ist es eigentlich nicht zu vertreten, auf dem Gebiet zu forschen.
Gruß

EDIT: Falls du vor hast, irgendeine KI damit zu steuern, dann ist es imo nicht besonders empfehlenswert. Nach dem was ich so gelesen hab, scheint es eine gute Idee zu sein, Probleme in Hierarchien von Zustandsautomaten zu verbauen und dann dort geeignete vorwiegend deterministische übergänge zu suchen. Das wäre dann auch tatsächlich ne Lib, die die Welt noch braucht, am besten mit einem guten Graphischen Tool dazu, dass das ganze verwalten und das ein mittelmäßiger mensch bedienen kann:)
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Alexander Kornrumpf
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Re: neuronale Netze

Beitrag von Alexander Kornrumpf »

Ich muss Lord Delvin in zwei Punkten recht geben. Erstens ich bin auch müde und zweitens, zumindest in diesem Zustand erscheint die Einführung nicht besonders gut. Ich würde den Artikel daher gerne hier erstmal stehen lassen, und hoffen, dass im Laufe des Threads noch etwas für die Ressourcenabteilung herauskommt.

Detaillierete Kritik dann nach etwas Schlaf.
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dv
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Re: neuronale Netze

Beitrag von dv »

Ethische Gründe?
Hast du etwa Angst vor Skynet? :twisted:

Wobei, es gibt ein paar Papers, die sich mit NNs in Spielen beschäftigen. Für Egoshooter hat eine Kombination aus Self-Organizing Maps und MLPs ausgereicht, wenn ich mich recht erinnere. Das System wurde mit aufgenommenen Matches von Spielern trainiert.
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Lord Delvin
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Re: neuronale Netze

Beitrag von Lord Delvin »

dv hat geschrieben:Ethische Gründe?
Hast du etwa Angst vor Skynet? :twisted:
:D

Naja nicht ganz, aber du kannst so ne menge Leute um den Sinn ihrer Existenz bringen.
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Zudomon
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Re: neuronale Netze

Beitrag von Zudomon »

Skynet? Hatte das nicht gerade mal 60 Terraflops? Ich meine ne HighEnd Grafikkarte schafft doch schon über 2...

Sofern die Entwicklung weitergeht, dann läuft es eh darauf hinaus, das wir uns einer KI unterwerfen müssen. Alleine schon, weil die Verwaltung des Planeten durch diese kontrolliert werden muss. Klar, heute machen das noch Bürokraten, aber das wird verschwinden.
Lord Delvin hat geschrieben:
dv hat geschrieben:Ethische Gründe?
Hast du etwa Angst vor Skynet? :twisted:
:D

Naja nicht ganz, aber du kannst so ne menge Leute um den Sinn ihrer Existenz bringen.
Fabrikarbeiter wurden auch schon durch Maschinen ersetzt, also wo ist das Problem? Sind Bürokraten etwa mehr Wert?
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Re: neuronale Netze

Beitrag von BlueShark »

Wow, danke für die Kritik. Hat mich gleich extrem nachdenklich gestimmt. Ich werde mich gleich daran machen meinen Beitrag umzuschreiben, vor allem in Bezug auf das, was Lord Delvin gesagt hat. Der Beitrag ist extrem ausführlich und das ist ja nun doch, in meinen Augen, eine große Geste. Also frischen Mutes ans Werk^^.

Mfg
BS
BlueShark
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Re: neuronale Netze

Beitrag von BlueShark »

So ich hab nun den Teil über die Logik komplett gestrichen. Höchst wahrscheinlich hat Delvin mich total eingeschüchtert(nicht böse gemeint).

Mfg
BS
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Lord Delvin
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Re: neuronale Netze

Beitrag von Lord Delvin »

BlueShark hat geschrieben:Der Beitrag ist extrem ausführlich und das ist ja nun doch, in meinen Augen, eine große Geste.
Wenn du Fragen hast, kannste auch gerne direkt fragen; kann gut sein, dass ich mich an einigen stellen nicht ganz klar ausgedrückt hab, war dann doch sehr spät, als ich damit fertig war:)

EDIT: @Logik: Ich glaub du willst viel mehr was zu klassifikation sagen...logik ist auch ein schlechtes beispiel, weil logik nicht stetig ist und somit durch tiefere netze repräsentiert werden muss. Außerdem ist logik mit den zugehörigen asm befehlen einfach VIEL schneller:D

EDIT2: mir ist noch zu den -1/1 Neuronen was eingefallen: Die entscheidungsfunktion wird für die hardware meistens einfacher, da du ja gegen 0 und nicht gegen 0.5 testen musst und tests gegen 0 meist schneller sind, kann aber auch sein, dass das bei ner intel architektur nicht so ist. Wobei das letztlich auch kein wirkliches Argument wäre, aber wenns sowieso egal ist, kann mans ja benutzen.
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knivil
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Re: neuronale Netze

Beitrag von knivil »

Ich wuerde vielleicht eine Matrixrepraesentation von neuronalen Netzen bevorzugen. Auch solltest du unbedingt Theorie der neuronalen Netze. Eine systematische Einführung. Vielleicht findest du ja in der Bibliothek deines Vertrauens noch ein Exemplar auf Deutsch.
weil logik nicht stetig ist und somit durch tiefere netze repräsentiert werden muss.
Beim feed forward backpropagation Netzen sind Mehrschichtige Netze aequivalent zu einschichtigen. Mehrschichtige koennen aber bessere Konvergenzeigenschafften beim Lernen aufweisen (im Sinne von schneller Lernen). Und mit einschichtigen Netzen kann ich jede (beschraenkte) Funktion beliebig genau approximieren.
Alexander Kornrumpf
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Re: neuronale Netze

Beitrag von Alexander Kornrumpf »

Die ethischen Implikationen von Neuronalen Netzen würden mich nun doch schon genauer interessieren. Mir sind solche noch nie aufgefallen. Die coolen Kids bei uns an der Uni benutzen übrigens zur Klassifikation SVMs und NNs nur zur Funktionsapproximation.
Jörg
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Re: neuronale Netze

Beitrag von Jörg »

Na dann bin ich heute mal cool :)
Fuer Funktionsapproximationen sollte man auch RBFs in Erwaegung ziehen. Es kommt halt immer auf das Einsatzgebiet an.

PS: Damit mein Beitrag noch etwas Inhalt bekommt : www.kernel-machines.org und zum allgemeinen Einstieg ist der "Bishop" (Neural Networks for Pattern Recognition) ziemlich gut geeignet.
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Chromanoid
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Re: neuronale Netze

Beitrag von Chromanoid »

Also das mit dem "ethischen Problemen" kann ich ja mal überhaupt nicht nachvollziehen. Jeder der die Möglichkeit hat Menschen in Arbeitssituationen zu ersetzen, der tue dies bitte. Denn diese Menschen haben dann Zeit sich um andere wichtigere Dinge zu kümmern. Sobald wir Roboter mit künstlicher Intelligenz haben, beginnt ein Paradies der Menschlichkeit. Niemand muss mehr in ein Altenheim und sich dort notdürftig versorgen lassen, dafür gibt es dann nämlich Roboter, die einen in der eigenen Wohnung versorgen, betreuen unterhalten usw. Kein Kind in Indien muss dann noch Müll sortieren, weil die Gesellschaft soviel hat, dass selbst die Gierigsten in der Lage sein werden, Reichtum an andere Menschen abzugeben.
Mal abgesehen davon, kann niemand mal so eben mit den neuronalen Netzen in ethische Probleme geraten. Sorry, aber das ist die lächerlichste Begründung, die ich zur Nicht-Erfroschung dieses Themas je gehört habe...

Zu neuronalen Netzen: Ich wäre sehr vorsichtig eine allgemeine Architektur für neuronale Netze aufzuschreiben/zu entwickeln. Spätestens bei spezielleren Kandidaten gibt's da nämlich viele Schwierigkeiten und auch starke Performance/Komplexitätsprobleme. Kohonenmaps, Neocognitrons usw. sind in anderen Datenstrukturen besser aufgehoben... Mit Neocognitron ähnlicher Architektur kann man meiner Ansicht nach übrigens noch ziemlich viel machen, falls jemand in ethische Probleme geraten möchte ^^...

LG
Chromanoid
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Zudomon
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Re: neuronale Netze

Beitrag von Zudomon »

So wie Chromanoid sehe ich das auch. Es ist nicht grundsetzlich schlecht, wenn es weniger Arbeitsplätze gibt. In einer automatisierten Welt braucht es ebend nur noch Leute, die das ganze steuern und überwachen und bei bedarf einschreiten. Wenn dadurch ein guter Grundwohlstand errichtet werden kann und jeder genug hat, dann ist es meiner Meinung nach gut, wenn es kaum noch Arbeit gibt. Vor allem könnte man sich dann mehr auf künstlerische und kreative Bereiche stürzen.

Gruß
Zudo
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Re: neuronale Netze

Beitrag von Seraph »

So schoen eure Traeume auch klingen moegen, ihr vergesst aber anscheinend dabei den Faktor Mensch.

Und automatisierte Welt erinnert mich irgendwie an Idiocracy oder WALL-E.
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Zudomon
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Re: neuronale Netze

Beitrag von Zudomon »

WALL-E ist geil! Der räumt die Erde auf :D
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Chromanoid
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Re: neuronale Netze

Beitrag von Chromanoid »

Viele malen, wenn es um künstliche Intelligenz geht, gerne den Teufel an die Wand. Ich denke das ist bloß die Arroganz und der Wille, das einzig intelligente, die Erde formende Wesen auf diesem Planeten zu sein. Außerdem gibt es sowieso schon Institutionen, die den Menschen auf die Singularität vorbereiten sollen und für das beste sorgen, wenn es erst mal soweit ist: http://www.singinst.org http://singularityu.org/ und bestimmt noch mehr... In Korea gibt es soweit ich weiss schon eine Variante der Menschenrechte für intelligente Roboter usw..
Genauso wie man sich früher keine Staatsform ohne "Klassen", Adel und König vorstellen konnte, ist das heute mit der künstlichen Intelligenz. Immer wieder werden Dystopien entwickelt und Filme wie Terminator usw. sorgen für eine Angst vor der künstlichen Intelligenz bei der Bevölkerung. Stellt euch doch einfach mal vor was passiert, wenn man Intelligenz, Kreativität, Genie bauen könnte. Das Erbaute würde sich selbst verbessern, Wissen würde exponentiell wachsen und der Mensch würde das meiste seiner Probleme - vielleicht auch die Sterblichkeit - auf einen Schlag los werden.
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Re: neuronale Netze

Beitrag von Despotist »

Chromanoid hat geschrieben: Viele malen, wenn es um künstliche Intelligenz geht, gerne den Teufel an die Wand.
Ich nicht. ich fände es auch toll wenn die Computer uns intellektuell noch mehr unterstützen würden was sie meiner Ansicht nach schon gehörig tun indem sie aufwändige aber leicht abbildbare Prozesse schneller und sicherer ausführen als es Menschen könnten. Aber der Weg zu Kreativität und Genie wird noch ein weiter sein da sich sowas schlecht Algorithmieren lässt. Daher habe ich auch keine Angst dass die Maschinen von "selbst" erkennen dass sie uns nicht mehr brauchen. Erstaunlicherweise gibt es derartige Vorgänge von rebellierenden intelligenten Maschinen in fast jeder größeren Science-Fiction Welt. Ich denke diese Vorstellung ist einfach faszinierend.
Was ich mir gut vorstellen könnte ist, dass sie von uns lernen und abschauen wie wir mit anderen umgehen und es nachahmen. Aber könnten wir ihnen dann einen Vorwurf machen?
Chromanoid hat geschrieben: Ich denke das ist bloß die Arroganz und der Wille, das einzig intelligente, die Erde formende Wesen auf diesem Planeten zu sein.
Intelligent? Bei mindestens 99% der Handlungen der Menschen die ich mitbekomme kann ich keinerlei Intelligenz erkennen. Und eine Brücke oder ein Hochhaus zu bauen oder ein Loch zu graben könnnen Spinnen, Termiten und Maulwürfe auch ganz ordentlich.
Chromanoid hat geschrieben: In Korea gibt es soweit ich weiss schon eine Variante der Menschenrechte für intelligente Roboter
Meinst du Nord- oder Südkorea ? ;) Die Arroganz sehe ich hier. Wenn man nichteinmal Tieren die Rechte zugesteht die man für sich selbst fordert wirds bei den Robotern schwer. Und selbst die Verbreitung der Menschenrechte unter Menschen ist nicht sehr hoch finde ich. Aber hier wird es wohl wie immer laufen dass erst über sowas nachgedacht wird wenn die Maschine es fordert und eventuell dafür kämpft.
Chromanoid hat geschrieben: Immer wieder werden Dystopien entwickelt und Filme wie Terminator usw. sorgen für eine Angst vor der künstlichen Intelligenz bei der Bevölkerung.
Wobei die KI-s in allen mir bekannten dieser Dystopien einfach ein Werkzeug sind was genau für diesen Zweck gemacht wurde. Es hat nur seinen Aufgabenrahmen geringfügig erweitert. Wenn ich eine KI mache die Auslöschung kennt ist es schwer ihr begreiflich zu machen warum die anderen die Bösen sind und ich nicht wenn beide genau dasselbe tun. Ich denke KI-s kann man aufgrund ihrer Logik und Ratio nicht mit Ideologien blenden wie Menschen. Vor einer KI klug wie 1000 Menschen die nur aufwaschen kann habe ich keine Angst. Vor einer mit 1 Promille Menschenleistung der nur auslöschen kann schon.
Chromanoid hat geschrieben: Wissen würde exponentiell wachsen
Tut es das nicht heute schon?
Chromanoid hat geschrieben: der Mensch würde das meiste seiner Probleme auf einen Schlag los werden.
Die meisten dieser Probleme sind Menschengemacht. Da ich das technologische und wissenschaftliche Potential diese Probleme zu lösen sehe, es aber nicht getan wird lässt das für mich nur den Schluss zu dass sie auch menschengewollt sind. Wie kann uns eine Maschine da helfen?
Chromanoid hat geschrieben: vielleicht auch die Sterblichkeit auf einen Schlag los werden
Das halte ich für sehr gefährlich. In Star Trek 7 meint Picard: "Es ist unsere Sterblichkeit die uns definiert!" Was würde passieren wenn du keine Konsequenzen mehr fürchten musst? Die meisten gehen heute schon leichtsinnig wenn nicht offen destruktiv mit ihrer Gesundheit und ihrem Leben um. Davon abgesehen dass ich es bei solchen Leuten für sinnlos halte finde ich das moralisch verwerflich.

Fazit:
Auch ich finde die Vorstellung leistungsfähiger KIs sehr interessant und habe keine Angst davor, zumindest nicht mehr als vor den Menschen. Aber aufgrund ihrer vorgestellten "überlegenen" Eigenschaften stelle ich mir diese Zusammenkunft lächerlich und für den Menschen nicht so vorteilhaft vor. Und letztendlich wollen die meisten sie wohl zur Lösung von Problemen benutzen, wenn nicht missbrauchen, die wir selbst wissentlich verursachen und das halte ich für moralisch falsch.

Zur technischen Seite obwohl ich davon nicht so viel Ahnung habe:
Ich denke es wird nicht ein Netz geben das intelligent ist sondern wie im Gehirn viele Module die auf sehr spezielle Aufgaben trainiert sind und sich an neue Daten desselben Bereiches anpassen können und untereinander nur standardisierte aufbereitete Informationen austauschen. Das liesse sich auch gut mit Threads verbinden. Am schwierigsten wird es wohl echte Kreativität zu bauen die wohl auf das massenhafte erzeugen von zufälligen Parametern und dann deren Bewertung hinausläuft. Trial and Error im Kopf um ein Problem zu lösen. Letztendlich ist es beim Menschen wohl ähnlich da er "schlechte" Lösungen schnell verwirft oder garnicht erst in Betracht zieht.

Despotist
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Lord Delvin
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Re: neuronale Netze

Beitrag von Lord Delvin »

Ich wollte zu dem Ethik teil eigentlich nicht mehr sagen, da ich aus offensichtlichen Gründen meine Gründe nicht nennen kann, weil es bei NNs an sich tatsächlich nichts gefährliches gibt und weils eigentlich OT ist; da hier aber doch einiges zu geschrieben wurde folgendes:

Tatsächlich bin ich auch der Meinung, dass es zu begrüßen ist, wenn man maschinen bauen kann, die einem einfache mechanische und intelektuelle Arbeiten abnehmen. Das Problem ist, dass es sich dabei tatsächlich, wie bei den Menschen auch, um viele Handeln muss und nicht um einiger oder sogar nur eine.
Wenn es zu wenige sind, ist die wahrscheinlichkeit zu versagen einfach zu groß und man läuft dann auch gefahr, dass man das Problem nicht ohne großen (und unangemessenen) Aufwand erledigen kann.
Ein weiteres Problem ist, dass wir von unserem jetzigen standpunkt auf ein gottgleiches Niveau angehoben werden und das in ziemlich kurzer Zeit(tatsächlich wird der unterschied vermutlich etwa so dem der letzten 2k Jahre entsprechen, nur dass es halt vielleicht in 100 oder weniger geschehen wird). Außerdem glaube ich, dass es wie jetzt auch schon nicht überall gleichmäßig und gleich schnell geschehen wird, was das globale zerwürfniss nurnoch vergrößert.
Und was einem eigentlich Angst machen sollte ist, dass auch Menschen mächtiger werden, die immernoch nicht verstanden haben, dass jeder Mensch frei ist; das man andere Menschein einfach nicht kontrollieren kann; das man ihnen einfach aus dem Weg gehen sollte, wenn man sie nicht leiden kann; und dass es einfach KEIN ZIEL SEIN DARF ein unangemessenes Maß an macht zu besitzen. Damit tut man sich auch selbst letztlich keinen Gefallen.

So einen Krieg Mensch gegen Maschine a la Matrix, Terminator, etc. halte ich auch nicht für wahrscheinlich, eher halt einen weiteren Kalten Krieg, so wie das mit den Atomwaffen auch war und eigentlich noch ist. Ich denke frei auf dem Gebiet forschen kann man beruhigt, wenn die Menschheit ihr Kernwaffenproblem gelöst hat.
Gruß
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Re: neuronale Netze

Beitrag von Chromanoid »

Despotist hat geschrieben: Die Arroganz sehe ich hier. Wenn man nichteinmal Tieren die Rechte zugesteht die man für sich selbst fordert wirds bei den Robotern schwer. Und selbst die Verbreitung der Menschenrechte unter Menschen ist nicht sehr hoch finde ich.
naja langsam kommt das ja auch mit den "tieren"... http://www.stern.de/wissenschaft/natur/ ... 60418.html
Zu bedenken ist auch, dass nicht einmal sehr viele Menschen in ihrem Staat durch Menschenrechte geschützt sind und trotzdem gibt es bereits Pläne für Grundrechte für "Tiere und Maschinen"...
Im Zeitalter der Massenvernichtungswaffen, der Pyromanie atomarer und fossiler Energieverbrennung, der genetischen Bio-Piraterie und der transnationalen Wirtschaftspiraterie muss das allgemeine Wohl umfassender gesehen werden, weil die Egoismen weitreichender und gefährlicher geworden sind.
Das gilt natürlich auch, wenn KI und Co. einzelne Menschen noch "mächtiger" machen... Es ist eben die Aufgabe einer Wissensgesellschaft diese Probleme zu lösen...
Despotist hat geschrieben:Chromanoid hat geschrieben:
Wissen würde exponentiell wachsen

Tut es das nicht heute schon?
Das kann ich nicht beurteilen... Bei Eintreffen der Singularität wäre es aber sicherlich deutlicher festzustellen.
Despotist hat geschrieben:Die meisten dieser Probleme sind Menschengemacht. Da ich das technologische und wissenschaftliche Potential diese Probleme zu lösen sehe, es aber nicht getan wird lässt das für mich nur den Schluss zu dass sie auch menschengewollt sind. Wie kann uns eine Maschine da helfen?
Genauso wie uns Internet und Computer helfen Probleme zu lösen. Ich könnte mir zum Beispiel vorstellen, dass in alle Welt ausströmende Roboterlehrer allen Menschen dieser Welt Wissen bringen, ein Heer aus Roboter-Arbeitern allen Menschen Häuser und Infrastruktur bauen, eine Entität aus künstlichem Gehirn Energie-, Ressourcen- und Platzprobleme löst und ein Heer aus Roboterärzten allen Menschen bestmögliche Versorgung bringt.

Sicherlich würde man als Mensch die eigene Existenz neu definieren müssen, aber das würde auch ohne Roboter und KI über kurz oder lang geschehen müssen. Die Singularität würde nur das Leid/die zeit bis zu diesem Punkt verkürzen.


Um noch mal zum Thema zu kommen:
Andreas Zell / “Simulation neuronaler Netze“, Addison-Wesley, 1997 fand ich ganz gut für den Einstieg als ich eine Facharbeit über KNN geschrieben hab.
http://johannes.lampel.net/bll137pub.pdf "Einsatz von Neuronalen Netzen in einem Bot für Counterstrike" ziemlich interessante Facharbeit über KNN...

ist aber beides schon etwas älter ^^... naja vielleicht interessiert's ja jemanden... ;)
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Lord Delvin
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Re: neuronale Netze

Beitrag von Lord Delvin »

Chromanoid hat geschrieben:
Despotist hat geschrieben:Chromanoid hat geschrieben:
Wissen würde exponentiell wachsen

Tut es das nicht heute schon?
Du hast ein Buch vor Ray Kurzweil gelesen und es nicht verstanden...genauso wie Ray Kurzweil selbst. Es gibt keine Singularität und die wirds auch nicht geben. Das ganze ist kein Punkt, sondern ein kontinuierlicher Prozess. Man wird da langsam vorbeidriften und man wirds nicht mehr wahrnemhen, also flachbild fernseher. Nettes feature halt.
Wenn du dir mit dem exponentiellen wissen nicht so ganz sicher bist, dann schau dir einfach mal die Änderung in einer beliebigen wissenschaft an. Bio, Medizin, Physik. Schau was in den letzten 2k jahren passiert ist und dann die letzten 200, 20, 2. Wobei 2 etwas zu nah an dir dran ist, weil man noch nicht abschätzen kann, was nützlich sein wird und was nicht.
Allerdings glaub ich auch, dass es nicht zwingend so weiter gehen muss und dass das momentane Wachstum vor allem von der Globalisierung getrieben wird, da sich plötzlich viel mehr optimierungen lohnen. Ich mein wenn ich weis, dass mein Produkt von 2Mrd. Menschen gekauft wird, dann bieten sich ganz andere Möglichkeiten als bei 200Mio. Vor allem, wenn es sich um ware ohne materialwert, wie z.B. halbleiterwaren oder software handelt. Und der Rest profitiert von diesem Effekt in unserem Fach auch ziemlich stark...wobei die natürlich auch von der Globalisierung profitieren...naja wurst, ich denk wir sollten, wenn wir hier noch weiter drüber diskutieren das Thema zumindest umnennen.

(btw. haben Roboter und KI leider nur sehr bedingt was miteinander zu tun, da sich bei Robotern noch einige größere mechanische Herausforderungen finden)
Gruß
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Chromanoid
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Re: neuronale Netze

Beitrag von Chromanoid »

Ich habe kein Buch von ihm gelesen... Aber naja... Ich verstehe unter Singularität vor allem Folgendes:
I. J. Good (gefunden in wikipedia) hat geschrieben:„Eine ultraintelligente Maschine sei definiert als eine Maschine, die die intellektuellen Fähigkeiten jedes Menschen, und sei er noch so intelligent, bei weitem übertreffen kann. Da der Bau eben solcher Maschinen eine dieser intellektuellen Fähigkeiten ist, kann eine ultraintelligente Maschine noch bessere Maschinen bauen; zweifellos würde es dann zu einer explosionsartigen Entwicklung der Intelligenz kommen, und die menschliche Intelligenz würde weit dahinter zurückbleiben. Die erste ultraintelligente Maschine ist also die letzte Erfindung, die der Mensch zu machen hat.“
Ich denke der zeitpunkt an dem eine Maschine kreativ tätig sein kann und jeden Menschen übertrifft, wird relativ eindeutig bestimmbar sein. genauso wie die Entwicklung des Dynamits oder der Atombombe...
Lord Delvin hat geschrieben:(btw. haben Roboter und KI leider nur sehr bedingt was miteinander zu tun, da sich bei Robotern noch einige größere mechanische Herausforderungen finden)
naja eine KI kann einen Robotoer steuern. Eine KI wäre wie das Gehirn eines Menschen für einen Roboter. Die Probleme der mechanischen herausforderung könnte im Falle einer echten KI die KI selbst lösen...
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Zudomon
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Re: neuronale Netze

Beitrag von Zudomon »

Chromanoid hat geschrieben:Ich habe kein Buch von ihm gelesen... Aber naja... Ich verstehe unter Singularität vor allem Folgendes:
I. J. Good (gefunden in wikipedia) hat geschrieben:„Eine ultraintelligente Maschine sei definiert als eine Maschine, die die intellektuellen Fähigkeiten jedes Menschen, und sei er noch so intelligent, bei weitem übertreffen kann. Da der Bau eben solcher Maschinen eine dieser intellektuellen Fähigkeiten ist, kann eine ultraintelligente Maschine noch bessere Maschinen bauen; zweifellos würde es dann zu einer explosionsartigen Entwicklung der Intelligenz kommen, und die menschliche Intelligenz würde weit dahinter zurückbleiben. Die erste ultraintelligente Maschine ist also die letzte Erfindung, die der Mensch zu machen hat.“
Ich denke der zeitpunkt an dem eine Maschine kreativ tätig sein kann und jeden Menschen übertrifft, wird relativ eindeutig bestimmbar sein. genauso wie die Entwicklung des Dynamits oder der Atombombe...
Ich denke es würde ausreichen, wenn die Maschine in der Lage ist, eine bessere Maschine zu entwickeln. Das wäre der initialisierende Schritt zur Megaintelligenz. Das ist wie ein immer angewendeter Skalierungsfaktor. Solange der unter 1 bleibt, ist das, was entwickelt wird dümmer als wir. Aber sobald es möglich ist, über 1 zu kommen, dann kommt der Stein ins rollen...
Chromanoid hat geschrieben:
Lord Delvin hat geschrieben:(btw. haben Roboter und KI leider nur sehr bedingt was miteinander zu tun, da sich bei Robotern noch einige größere mechanische Herausforderungen finden)
naja eine KI kann einen Robotoer steuern. Eine KI wäre wie das Gehirn eines Menschen für einen Roboter. Die Probleme der mechanischen herausforderung könnte im Falle einer echten KI die KI selbst lösen...
Vielleicht brauchen wir ja keinen krassen Roboter entwickeln und beschränken uns lieber auf ne vernünftige KI. Dann kann die sich selbst ihren Körper ausdenken. :D
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Re: neuronale Netze

Beitrag von Despotist »

Chromanoid hat geschrieben: naja langsam kommt das ja auch mit den "tieren"
Und genau da sehe ich das Problem. LANGSAM. Der gesellschaftliche Fortschritt und damit meine ich den geistigen ist viel langsamer als der technologische. Und immer nur lokal begrenzt. Es wenden doch immer noch viele Leute Prinzipien wie Egoismus und Gewalt an obwohl die meiner Ansicht nach nicht mehr notwendig wären. Geistig hängen also viele noch in Steinzeit oder Mittelalter fest und spielen mit Flachbildfernsehr und Atomwaffen.
Und selbst wenn es neue, kluge Ansätze gibt werden die durch die Konservativen oder Militärdiktaturen ignoriert oder gar bekämpft. Das meine ich mit "das das treffen der KI auf den Menschen unvorteilhaft wäre" weil Mensch einfach wie ein ein Haufen Dummköpfe dasteht und das der KI beizubringen wird schwer.
Chromanoid hat geschrieben: Ich könnte mir zum Beispiel vorstellen, dass in alle Welt ausströmende Roboterlehrer allen Menschen dieser Welt Wissen bringen,
Welches Wissen? Kein Mensch kann alles wissen. Wer selektiert das? Ist das nicht eine Art von Zensur und gefügigmachung?
Und wenn ich mir die Lernbereitschaft einiger deutscher Schüler ansehe wird die Maschine ein großes Arsenal and körperlicher und geistiger Züchtigung bereithalten müssen um den Leuten das Wissen einzutrichtern.
Chromanoid hat geschrieben: ein Heer aus Roboter-Arbeitern allen Menschen Häuser und Infrastruktur bauen,
Der Materialbedarf wird gewaltig sein. Die Zerstörung der Umwelt ebenso. Und der Energiebedarf erst. Irgendwie keine Vorstellung die ich mir wünsche.
Chromanoid hat geschrieben: eine Entität aus künstlichem Gehirn Energie-, Ressourcen- und Platzprobleme löst und ein Heer aus Roboterärzten allen Menschen bestmögliche Versorgung bringt.
Wenn die KI für dich entscheidet es wäre das Beste für alle wenn du nach Sibirien ziehst und deine Freundin sich mit jemandem anderen paaren soll? Die Leute sind kaum bereit sich "völlig" einer Regierung zu unterwerfen die vorgibt das Beste für alle (im Land) zu wollen. Wieso sollten sie dann auf die KI hören? Wie setzt sich die KI gegen Unwillige durch (Robo-Polizei)? Nach welchen Regeln geht sie vor?
Chromanoid hat geschrieben: Sicherlich würde man als Mensch die eigene Existenz neu definieren müssen, aber das würde auch ohne Roboter und KI über kurz oder lang geschehen müssen.
Jeder definiert seine Existenz anders. Was wenn deine Definition nicht mit der der Maschine übereinstimmt? Wenn du dich weigerst ist ihr Sinn dahin, wenn du ihr folgst deine Freiheit. Dasselbe Problem das wir jetzt die ganze Zeit haben. Das wird auch die Maschine nicht lösen können, zumindest nicht ohne das Horrorszenario von Versklavung und Unterwerfung.
Lord Delvin hat geschrieben: Du hast ein Buch vor Ray Kurzweil gelesen und es nicht verstanden
hab ich nicht. Ich hatte nur mal sowas irgendwo aufgeschnappt dass sich das Wissen der Menschheit alle xx Monate verdoppelt, weiss aber leider nicht mehr wo. Fand diese Zeit relativ kurz. Und wenn man bedenkt dass diese Zeit im Mittelalter sicher einige Jahrhunderte war ist das schon eine Steigerung die auch teilweise der Automatisierung zuzuschreiben ist.
Zudumon hat geschrieben: Vielleicht brauchen wir ja keinen krassen Roboter entwickeln und beschränken uns lieber auf ne vernünftige KI. Dann kann die sich selbst ihren Körper ausdenken.
Du kannst so eine gute KI in jeden beliebigen Roboter stecken und ihr alles geben was sie braucht damit sie sich selbst einen baut. So wie der Mensch lernt mit seinem limitierten Körper zurechtzukommen und umzugehen wird das die Maschine auch können.

Fazit:
Bevor die technologischen Probleme gelöst werden, was sicher nicht mehr so lange dauert, müssen also noch viele andere Fragen beantwortet werden wie wir dann damit umgehen. Und ich denke dieser Prozess findet nicht statt weshalb auch der Vorteil der KI nicht ausgenutzt werden wird oder in die Hose gehen wird. So ist der Mensch eben: einfach was erfinden ohne sich über Folgen Gedanken zu machen. Aber seien wir ehrlich. Selbst wenn vor 100 Jahren der Klimawandel und seine Folgen 100% bekannt gewesen wären hätte kaum einer anders gehandelt. Es ist eben das kurzfristige Vorteilsdenken was die Leute alle guten Prinzipien und Moral vergessen lässt. Steinzeit eben. Aus diesem Grunde sehe ich eure utopischen Vorstellungen dass sobald die KI da ist wir keine Sorgen mehr haben mit einem leichten Lächeln.

Despotist
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Re: neuronale Netze

Beitrag von Alexander Kornrumpf »

Es ist schon lustig mit Begriffen. Bei Singularity dachte ich zunächst an
Wikipedia Begriffsklärung Singularität:

in der Physik Gegebenheiten, unter denen physikalische Gesetze nicht definiert sind, siehe Singularität (Astronomie)

* insbesondere in der Astrophysik ein Schwarzes Loch
* insbesondere in der Kosmologie den Zustand des Universums beim Urknall/Big Rip
Aufgrund dieser Verwechselung dachte ich immer das Buch von Kurzweil würde den Weltuntergang prophezeien :D

Das dumme an der "Technologischen Singularität" wird sein, dass anders als bei einer "richtigen" Singularität die Physik wohl weiter gelten wird. Die Hauptsätze der Thermodynamik stellen eine viel größere Hürde da als fehlende Intelligenz. (Ich brauche wohl nicht zu erwähnen, dass die Grundannahme von "The Matrix" blanker Unsinn ist).
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Zudomon
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Re: neuronale Netze

Beitrag von Zudomon »

Alexander Kornrumpf hat geschrieben:Ich brauche wohl nicht zu erwähnen, dass die Grundannahme von "The Matrix" blanker Unsinn ist
Was ist denn daran blanker Unsinn bzw. die Grundannahme?
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Schrompf
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Re: neuronale Netze

Beitrag von Schrompf »

Du kannst aus Menschen nicht mehr Energie rausholen, als Du vorher in Form von Biomasse reingesteckt hast. Es wäre viel effektiver, die Biomasse direkt in Energie umzuwandeln, zum Beispiel durch banales Verbrennen. Das ist der Unsinn an dem Matrix-Film.
Früher mal Dreamworlds. Früher mal Open Asset Import Library. Heutzutage nur noch so rumwursteln.
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Re: neuronale Netze

Beitrag von Zudomon »

Achso, das... jo, da gebe ich euch recht. Das ist natürlich Unsinn.
BlueShark
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Re: neuronale Netze

Beitrag von BlueShark »

Hehehehe wirklich nee heiße Runde hier. Ich habe mal eben ganz beiläufig durchgerechnet, was eine Hardware für eine KI leisten müsste. Dabei habe ich mir die Daten vom menschlichen Gehrin genommen. Nur so aus Spass. Ich habe dabei rausbekommen, dass man bei einem "langsamen"-Netz knapp einen Tb an Speicher braucht, bei einem "schnellen"-Netz sogar an die 1,4Tb. Das ist eine enorme Datenmenge. Nun ist das kein bisschen optimiert oder so und es wurden keine Tricks angewandt, die die Leistung erhöhen könnten. Ich möchte bitte den Prozessor oder besser das Rechenzentrum sehen, welches diese Datenmenge ungefähr mit 10Durchgängen pro Sekunge laufen lassen kann^^.

Mfg
BS
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