Das Thema Künstliche Intelligenz umfasst verschiedene Bereiche der Informatik, die sich mit der automatisierten Verarbeitung von Daten durch technische Systeme befassen. Dabei kommen unterschiedliche Modelle, Algorithmen und mathematische Verfahren zum Einsatz. Je nach System können Texte, Bilder, Audiodaten, Zahlenwerte oder andere digitale Informationen verarbeitet werden. Die einzelnen Verfahren unterscheiden sich hinsichtlich ihrer technischen Struktur und der Art der verwendeten Daten. Eine thematische Betrachtung umfasst deshalb sowohl grundlegende Begriffe als auch die Beschreibung verschiedener Systemtypen.
Maschinelles Lernen beschreibt Verfahren, bei denen Modelle mithilfe von Daten verarbeitet werden. Ein Modell kann dabei bestimmte Strukturen oder statistische Zusammenhänge innerhalb eines Datensatzes abbilden. Die technischen Verfahren unterscheiden sich abhängig von der jeweiligen Aufgabenstellung und der Form der verfügbaren Daten. Zu den grundlegenden Kategorien gehören überwachtes Lernen, unüberwachtes Lernen und bestärkendes Lernen. Jede Kategorie verwendet eine unterschiedliche Form der Datenverarbeitung und Rückmeldung.
Sprache als digitale Datenstruktur
Sprachmodelle
Sprachverarbeitung beschäftigt sich mit technischen Verfahren zur Analyse und Verarbeitung natürlicher Sprache. Sprachmodelle können sprachliche Daten in Form von Texten verarbeiten und bestimmte Beziehungen zwischen sprachlichen Einheiten abbilden. Abhängig von der Modellarchitektur können Systeme Texte analysieren, klassifizieren oder neue Textsequenzen erzeugen. Die konkrete Verarbeitung hängt von der jeweiligen Eingabe, den Modelldaten und den technischen Parametern ab.
Sprachliche Einheiten
Generative Systeme bilden einen weiteren Themenbereich innerhalb der Künstlichen Intelligenz. Sie können auf Grundlage einer Eingabe neue digitale Inhalte erzeugen. Bei generativen Sprachmodellen handelt es sich um Text, während andere Systeme beispielsweise Bild- oder Audiodaten verarbeiten können. Die erzeugte Ausgabe entsteht innerhalb eines technischen Prozesses und hängt von den Eigenschaften des verwendeten Modells ab. Für die thematische Einordnung sind deshalb Modelltyp, Eingabedaten und Verarbeitungsschritte relevant.
Daten sind ein wesentlicher Bestandteil digitaler Systeme und bilden eine Grundlage für zahlreiche Verfahren der Künstlichen Intelligenz. Sie können in unterschiedlichen Formen vorliegen, beispielsweise als Text, Bild, Audio, Zahlenwert oder strukturierter Datensatz. Je nach Datenart werden unterschiedliche technische Verfahren zur Verarbeitung eingesetzt. Strukturierte Daten folgen einem definierten Schema, während unstrukturierte Daten verschiedene digitale Formate aufweisen können. Die jeweilige Datenstruktur steht dabei in Zusammenhang mit der technischen Verarbeitung innerhalb des Systems.
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