Computer üben das Wiedererkennen

News: Computer üben das Wiedererkennen

Spracherkennung, Bilderkennung - Computer lernen eine ganze Menge, wenn man mit ihnen übt. Mit einem neuen Algorithmus ahmen die Rechner wieder ein Stückchen mehr menschliche Intelligenz nach: Sie erkennen in einer Vielzahl von Mustern, Bildern oder Text die entscheidenden Merkmale und können die Vorlagen danach einordnen - seien es nun die Inhalte einer Enzyklopädie, Websites oder die Verbrecherkartei.

Die Forscher der Bell Laboratories und des Massachusetts Institute of Technology ließen sich von der vernetzten Arbeitsweise unseres Gehirns inspirieren, als sie den Algorithmus entwickelten. Mit dieser Rechenvorschrift sollen die Computer nun in der Lage sein, aus einer Vielzahl von Vorlagen – Texten, Bildern, Mustern – die wichtigsten Merkmale herauszulesen und zu lernen. Die Entwicklung des Programms ermöglichte den Wissenschaftlern auch einige tiefe Erkenntnisse zu der Art und Weise, wie die grundlegenden Eigenschaften von biologischen Neuronen mit intelligentem Verhalten wie Sprache und visueller Wahrnehmung verknüpft sein könnten (Nature vom 21.10.1999).

"Das Programm lernt die Welt genauso kennen, wie Menschen das tun: indem es nach Elementen sucht, die in einer Gruppe von Objekten wiederholt auftreten", erklärt Daniel Lee von den Bell Laboratories. Werden dem Computer zum Beispiel 2400 Fotografien von menschlichen Gesichtern vorgeführt, so erkennt das Programm, daß bestimmte Merkmale – wie Augen, Nasen, Ohren und Münder – immer wieder vorkommen und sucht dann nach Gemeinsamkeiten in diesen Merkmalen. So war es in der Lage, mit Hilfe von 49 grundlegenden Merkmalen die 2400 Gesichter alle wiederherzustellen.

Die Forscher testeten die Fähigkeiten ihres Programms außerdem an einer Enzyklopädie. Auch hier erkannte es grundlegende Gemeinsamkeiten und gruppierte die Tausende von Artikeln unter 200 Überbegriffen. Dabei lernte es zum Beispiel, einem Oberbegriff aus dem Bereich der Botanik Wörter wie Blumen, Blätter oder Pflanzen zuzuordnen.

Einsatzmöglichkeiten für den neuen Algorithmus bieten sich nach Ansicht der Wissenschaftler in vielen Bereichen. Da er einen effizienten Weg findet, Daten zusammenzufassen und zu ordnen, könnte man ihn für die Komprimierung und Übertragung von Video-, Bild- oder anderen Daten einsetzen. Auch Suchen im Internet könnte das Programm erfolgreicher machen, da zum einen über bestimmte Textbausteine auch Seiten gefunden werden, die das eingegebene Stichwort womöglich nicht enthalten. Zum anderen könnten irreführende Seiten gleich herausgefiltert werden – so zum Beispiel jene der zahlreichen Anbieter von Computerzubehör, die bei einer Suche mit dem Wort 'Maus' zusammen mit den Informationen über die kleinen Nagetiere auftauchen.

Siehe auch

Spektrum Ticker vom 4.10.1999
"Ein neuronales Netz mit spitzen Ohren"
Spektrum Ticker vom 26.3.1999
"Schau mir in die Kamera, Kleines!"
(nur für Ticker-Abonnenten zugänglich)

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