14.06.2023

Studie: KI-Modelle können sich durch ihren eigenen Müll selbst zerstören

Eine neue Studie trübt die Hoffnungen, die in generative KI gesetzt werden. Durch zu viele KI-Inhalte im Internet könnten die Modelle verlernen, was hochwertiger Content ist.
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Am Beispiel von blauen Katzen lässt sich erklären, wie KI-Modelle versagen. Bild: Unsplash/Rémi Rémino

Obwohl die Tech-Welt seit Jahren vor KI warnt, sind ihre Fähigkeiten erst letztes Jahr in den Fokus einer breiteren Öffentlichkeit gerückt: Generative KI ermöglicht es, mit wenigen Klicks kreative KI-Leistungen schnell verfügbar zu machen. Konkret heißt das: KI-Chatbots wie ChatGPT forumlieren auf Befehl eloquente Texte, können programmieren und verschiedene sprachliche Tasks im Nu erledigen. Bilderzeugungs-Tools wie Stable Diffusion oder Midjourney erzeugen auf Knopfdruck fotorealisitische Bilder.

Studie warnt vor Qualitätsverlust

Viele Unternehmen haben es plötzlich sehr eilig: Schnellstmöglich wollen sie KI-Lösungen in ihre Produkte implementieren, wie jüngst Mark Zuckerberg für Meta verkündete. Die Hoffnungen und Erwartungen, die in KI-Modelle gesetzt werden, sind riesig.

Die Studie eines britisch-kanadischen Forscherteams, die vor kurzem im Open-Access-Journal arXiv erschienen ist, könnte den KI-Hype jedoch etwas trüben. Sie kommt zu dem Ergebnis, dass KI-Modelle nachhaltig geschädigt werden können, wenn sie mit KI-generierten Inhalten trainieren. Denn laut den Studienautor:innen, seien die KI-Modelle derzeit vor allem deshalb so stark, weil sie mit menschengemachten Inhalten trainiert sind.

Internet als KI-Mülldeponie

“Wir waren überrascht zu sehen, wie schnell ein Modell wieder zusammenbricht. Die Modelle können die meisten Originaldaten, aus denen sie ursprünglich gelernt haben, schnell vergessen”, meinte der am Projekt beteiligte Forscher Ilia Shumailov gegenüber VentureBeat. In einem Blog-Artikel warnt Ross Anderson, ein weiterer beiteiligter Forscher: “So wie wir die Ozeane mit Plastik vermüllt und die Atmosphäre mit Kohlendioxid gefüllt haben, sind wir nun dabei, das Internet mit Blabla zu füllen. Dadurch wird es schwieriger, neuere Modelle durch Webscraping zu trainieren”.

Das Problem: Je mehr KI-Inhalte im Internet kursieren, desto weniger seien menschliche Inhalte für die KI-Modelle zum Lernen verfügbar. Anderson zufolge hätten Unternehmen, die das Internet bereits gescraped haben, bzw. die den Zugang zu menschengemachten Inhalten kontrollierten, nun immense Vorteile: “Wir sehen bereits jetzt, dass KI-Startups das Internet Archive nach historischen Daten durchsuchen”. Denn bereits jetzt sei das Netz bereits mit KI-generiertem “Müll” kontaminiert.

Problem mit blauen Katzen

Shumailov skizziert das Problem gegenüber VentureBeat folgendermaßen: Menschengemachte Dokumente, egal ob Bilder, Texte, Musik oder andere kreative Leistungen, würden die Welt umfassender beschreiben und auch unwahrscheinlichere Fälle abbilden. KI-Modelle hingegen wählen Daten nach Wahrscheinlichkeitskriterien aus: Werden bestimmte Daten häufiger vorgefunden als andere, werden die unwahrscheinlicheren eher verworfen.

Gut zu beschreiben sei dies anhand eines Datensets aus Katzenbildern. Wird ein KI-Modell mit Bildern von 10 blauen Katzen und 90 gelben Katzen trainiert, erkennt die KI, dass gelbe Katzen mit höherer Wahrscheinlichkeit “richtig” sind. In der Folge produziert die KI selbst grünstichige Katzenbilder, wenn sie Katzen mit blauem Fell darstellen soll. Im Laufe der Zeit produziere sie überhaupt keine blauen Katzen mehr, sondern nur mehr gelbe.

Das Beispiel zeige laut Shumailov, dass die KI-Modelle Probleme mit unwahrscheinlicheren Daten hätten. Im Laufe der Zeit würden die Modelle somit versagen, meint der Forscher. Darüber hinaus entstünden dadurch zahlreiche Probleme, etwa Diskriminierung aufgrund bestimmter Minderheiten-Eigenschaften.

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Der Blick in die Tech-Glaskugel | (c) Mitya Ivanov via Unsplash

Die Zeit um den Jahreswechsel ist bekanntlich auch jene der Trendprognosen der großen Beratungsunternehmen. Deloitte präsentierte nun seine “TMT Predictions”, mit denen man die Trends der Telekommunikations-, Technologie- und Medienbranche identifizieren will. So richtig vermögen die Tech-Trends 2025 aber nicht zu überraschen. In den vier von Deloitte Österreich aus dem Paper herausgegriffenen Vorhersagen dominiert der seit mittlerweile etwas mehr als zwei Jahren anhaltende Generative AI (GenAI)-Hype weiterhin. Nicht weniger als drei von vier Trends beziehen sich direkt auf die Technologie.

Auch in der deutlich umfangreicheren – international veröffentlichten – gesamten Studie geht es vorwiegend um Tech-Trends mit GenAI-Bezug. Dazu heißt es von Deloitte Österreich in einer Aussendung: “Auch wenn der erste mediale Hype vorbei ist, wird vor allem das Thema Generative Artificial Intelligence (GenAI) den Markt in den kommenden Monaten aufmischen. Die Branche muss sich auf einen Umbruch einstellen, der neben Chancen und Potenzialen auch einige Herausforderungen bringen wird.” Das sind die vier großen Trends laut Deloitte Österreich:

Trend 1: GenAI verdoppelt Energieverbrauch von Rechenzentren

Der weltweite Stromverbrauch von Rechenzentren könnte sich laut Deloitte-Analyse bis 2030 auf 1.065 Terrawattstunden (TWh) verdoppeln – das sind vier Prozent des gesamten weltweiten Energieverbrauchs. Der Anstieg ist vor allem auf das schnelle und große Wachstum von GenAI-Anwendungen und -Applikationen zurückzuführen.

“Der enorme Stromverbrauch durch GenAI und die damit verbundenen negativen Auswirkungen auf das Klima setzen viele Technologieunternehmen unter Druck. Umso wichtiger ist es in diesem Zusammenhang die Umstellung hin zu sauberer Energie voranzutreiben – mit den entsprechenden finanziellen Mitteln”, kommentiert Florian Brence, Partner bei Deloitte Österreich.

Trend 2: GenAI kurbelt Smartphone-Markt an

GenAI-gestützte Smartphones werden laut Deloitte-Prognose den Verkauf von Mobiltelefonen weiter vorantreiben. Das Beratungsunternehmen geht davon aus, dass GenAI-fähige Smartphones 2025 mehr als 30 Prozent der gesamt verkauften Smartphones ausmachen werden. “Vor allem Anwendungen wie Live-Übersetzungen oder automatische Texterzeugung könnten den nächsten großen Kaufimpuls auslösen”, schätzt man bei Deloitte.

“Die Smartphone-Hersteller sind auf den GenAI-Zug bereits aufgesprungen und erhoffen sich durch das Upgrade entsprechende Umsatzsteigerungen. Wie hoch diese 2025 ausfallen werden, hängt vor allem davon ab, wie schnell die Verbraucherinnen und Verbraucher die innovativen Funktionen annehmen werden”, meint dazu Florian Brence.

Trend 3: Immer mehr Unternehmen setzen auf KI-Agenten

Mit der zunehmenden Verwendung von GenAI im Unternehmenskontext steige auch der Einsatz von KI-Agenten, analysiert Deloitte. So prognostiziert das Beratungsunternehmen, dass 25 Prozent jener Unternehmen, die bereits auf GenAI setzen, kommendes Jahr auch mit solchen autonomen intelligenten Systemen, die bestimmte Aufgaben ohne menschliches Eingreifen ausführen, arbeiten werden.

“Die aktuellen KI-Agenten werden in den kommenden Monaten erhebliche Verbesserungen erfahren und so künftig noch größere Flexibilität und eine breitere Anwendungspalette bereitstellen. Für Unternehmen lohnt es sich also, die Einführung solcher Systeme vorzubereiten, denn es ist unbestritten, dass sie mit ihren vielen Anwendungsfällen nützliche Werkzeuge zur Steigerung der Produktivität und Effizienz darstellen”, so Florian Brence.

Trend 4: Konsolidierung in der Telekommunikation verändert globale Märkte

Die Konsolidierung im Bereich der drahtlosen Telekommunikation, insbesondere in Europa, werde sich ab 2025 fortsetzen und beschleunigen, erwartet man bei Deloitte. Dadurch entstehe ein tragfähigeres und nachhaltigeres drahtloses Ökosystem, insbesondere in kleineren Märkten.

“Unseren Berechnungen zufolge, wird die Gesamtzahl der Fusionen und Übernahmen mit etwa 400 konstant bleiben. Der Schwerpunkt wird sich aber vor allem auf die Konsolidierung auf Marktebene verlagern, wobei kleinere Telekommunikationsunternehmen von größeren Unternehmen ins Visier genommen werden. Die globalen Märkte werden sich künftig dadurch maßgeblich verändern”, prognostiziert Florian Brence.

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Studie: KI-Modelle können sich durch ihren eigenen Müll selbst zerstören

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Welche gesellschaftspolitischen Auswirkungen hat der Inhalt dieses Artikels?

Der Inhalt der Studie zeigt, dass KI-Modelle durch den von ihnen generierten “Müll” selbst zerstört werden können und dass Unternehmen, die den Zugang zu menschgemachten Inhalten kontrollieren, dadurch einen Vorteil haben. Diese Erkenntnisse könnten Auswirkungen darauf haben, wie KI-Modelle trainiert werden und wer Zugang zu menschgemachten Inhalten hat, was wiederum Auswirkungen auf Wettbewerb und Diskriminierung haben könnte. Außerdem wird deutlich, dass die Vorstellung, KI könne alle Aufgaben besser lösen als Menschen, kritisch hinterfragt werden muss.

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Welche wirtschaftlichen Auswirkungen hat der Inhalt dieses Artikels?

Die Studie eines britisch-kanadischen Forscherteams, die vor kurzem im Open-Access-Journal arXiv erschienen ist, hat gezeigt, dass KI-Modelle nachhaltig geschädigt werden können, wenn sie mit KI-generierten Inhalten trainieren. Dies könnte Unternehmen, die schnell KI-Lösungen in ihre Produkte integrieren wollen, vor große Herausforderungen stellen. Das Problem besteht darin, dass je mehr KI-Inhalte im Internet verfügbar sind, desto weniger menschengemachte Inhalte für die KI-Modelle zum Lernen vorhanden sind. Unternehmen, die bereits den Zugang zu menschengemachten Inhalten kontrollieren, würden einen immensen Vorteil genießen.

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Welche Relevanz hat der Inhalt dieses Artikels für mich als Innovationsmanager:in?

Dieser Artikel warnt Innovationsmanager:innen vor den Risiken beim Einsatz von KI-Modellen in ihren Produkten und Dienstleistungen. Eine Studie zeigt, dass KI-Modelle langfristig beschädigt werden können, wenn sie mit KI-generierten Inhalten trainiert werden, da die Modelle menschengemachte Inhalte benötigen, um weiter zu lernen. Dies kann dazu führen, dass KI-Modelle versagen und nicht mehr in der Lage sind, spezifische Daten oder Zusammenhänge richtig zu erkennen oder zu interpretieren. Innovationsmanager:innen sollten daher vorsichtig sein und sicherstellen, dass die KI-Modelle, die sie verwenden, menschengemachte Inhalte verwenden, um ihre Funktionsweise zu verbessern und langfristige Probleme zu vermeiden.

Studie: KI-Modelle können sich durch ihren eigenen Müll selbst zerstören

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Welche Relevanz hat der Inhalt dieses Artikels für mich als Investor:in?

Als Investor:in sollten Sie aufmerksam sein, wie KI-Modelle trainiert werden und welche Auswirkungen dies auf deren Qualität und Leistung hat. Die Studie zeigt, dass KI-Modelle durch den Einfluss von KI-generiertem “Müll” dauerhaft geschädigt werden können. Daher sollten Unternehmen, die KI-basierte Lösungen entwickeln, sicherstellen, dass sie ihre Modelle mit qualitativ hochwertigen menschengemachten Inhalten trainieren, um deren Leistung und Qualität zu sichern.

Studie: KI-Modelle können sich durch ihren eigenen Müll selbst zerstören

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Welche Relevanz hat der Inhalt dieses Artikels für mich als Politiker:in?

Leider hat die AI für diese Frage in diesem Artikel keine Antwort …

Studie: KI-Modelle können sich durch ihren eigenen Müll selbst zerstören

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Was könnte das Bigger Picture von den Inhalten dieses Artikels sein?

Die breite Verfügbarkeit von generativer KI hat den Hype um die Technologie verstärkt, aber eine Studie warnt nun davor, dass KI-Modelle durch ihren eigenen Müll, der in Form von KI-generierten Inhalten im Netz kursiert, nachhaltig geschädigt werden können. Die zunehmende Verbreitung von KI-generierten Inhalten führt dazu, dass die KI-Modelle weniger menschliche Inhalte für das Lernen zur Verfügung haben, und Unternehmen, die den Zugang zu menschlichem Content kontrollieren, haben daher immense Vorteile. Die Studie zeigt auch, dass die KI-Modelle Schwierigkeiten haben, unwahrscheinliche Daten abzubilden, was zu zahlreichen anderen Problemen führen kann, einschließlich Diskriminierung aufgrund von bestimmten Minderheiten-Eigenschaften.

Studie: KI-Modelle können sich durch ihren eigenen Müll selbst zerstören

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Wer sind die relevantesten Personen in diesem Artikel?

  • Ilia Shumailov
  • Ross Anderson
  • Mark Zuckerberg

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Wer sind die relevantesten Organisationen in diesem Artikel?

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