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Was sieht das neuronale Netz?

05.03.2019

Open AI und Google haben ein neues Tool namens Activation Atlases entwickelt, um Interaktionen zwischen Neuronen in KI-Systemen zu visualisieren. Es erlaubt Ihnen, in das "Bewusstsein" der Maschine einzudringen, um die internen Entscheidungsprozesse der künstlichen Intelligenz besser zu verstehen sowie deren Fehler und Mängel zu erkennen. Aktivierungsatlanten basieren auf der Fähigkeitsvisualisierungsmethode. Es bietet einen Einblick in die verborgenen Schichten neuronaler Netze, die wiederum das maschinelle Lernen zugänglicher und interpretierbarer machen. Mit anderen Worten, es ermöglicht Forschern zu analysieren, wie einzelne Algorithmen funktionieren, und zu verstehen, wie sie verschiedene abstrakte Elemente kombinieren, um bestimmte Objekte zu identifizieren.

Aktivierungsatlanten sollen endlich helfen, die Frage zu beantworten, was das neuronale Netz eigentlich sieht. Ähnliche Studien gab es schon früher, aber damals war es wie das Identifizieren einzelner Buchstaben im visuellen Alphabet von Algorithmen. Die neue Studie ist näher am gesamten Wörterbuch, sie erklärt, wie diese Buchstaben zu Wörtern kombiniert werden. Einer der Autoren der Arbeit vergleicht Aktivierungsatlanten mit einem Mikroskop für neuronale Netze.

Open AI glaubt, dass diese Technologie unvorhergesehene Probleme in neuronalen Netzwerken erkennen kann, beispielsweise an Stellen, an denen das Netzwerk auf falsche Korrelationen bei der Bildklassifizierung angewiesen ist (wo Algorithmen dunkelhäutige Menschen mit Gorillas verwechseln könnten) oder wenn die Wiederverwendung einer Funktion zu seltsamen Ergebnissen führt Fehler.

Activation Atlases verwendet ein bekanntes neuronales Netzwerk namens GoogLeNet oder InceptionV1, das mit Bildern aus der ImageNet-Datenbank trainiert wird. Es verarbeitet Daten durch etwa zehn Schichten von Hunderten von Neuronen. Jedes Neuron wiederum feuert unterschiedlich stark auf verschiedene Arten von Bildern. Die Forscher haben diesen Prozess nachvollzogen und genau herausgefunden, welche Elemente der Bilder eine Reaktion des Systems hervorrufen.

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Die Existenz einer Entropieregel für die Quantenverschränkung wurde nachgewiesen 09.05.2024

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Mini-Klimaanlage Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

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Energie aus dem Weltraum für Raumschiff 08.05.2024

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Neue Methode zur Herstellung leistungsstarker Batterien 08.05.2024

Mit der Entwicklung der Technologie und dem zunehmenden Einsatz von Elektronik wird die Frage der Schaffung effizienter und sicherer Energiequellen immer dringlicher. Forscher der University of Queensland haben einen neuen Ansatz zur Herstellung von Hochleistungsbatterien auf Zinkbasis vorgestellt, der die Landschaft der Energiebranche verändern könnte. Eines der Hauptprobleme herkömmlicher wiederaufladbarer Batterien auf Wasserbasis war ihre niedrige Spannung, die ihren Einsatz in modernen Geräten einschränkte. Doch dank einer neuen, von Wissenschaftlern entwickelten Methode konnte dieser Nachteil erfolgreich überwunden werden. Im Rahmen ihrer Forschung wandten sich Wissenschaftler einer speziellen organischen Verbindung zu – Catechol. Es erwies sich als wichtige Komponente, die die Stabilität der Batterie verbessern und ihre Effizienz steigern kann. Dieser Ansatz hat zu einer deutlichen Spannungserhöhung der Zink-Ionen-Batterien geführt und sie damit wettbewerbsfähiger gemacht. Laut Wissenschaftlern haben solche Batterien mehrere Vorteile. Sie haben b ... >>

Alkoholgehalt von warmem Bier 07.05.2024

Bier, eines der häufigsten alkoholischen Getränke, hat einen ganz eigenen Geschmack, der sich je nach Temperatur des Konsums verändern kann. Eine neue Studie eines internationalen Wissenschaftlerteams hat herausgefunden, dass die Biertemperatur einen erheblichen Einfluss auf die Wahrnehmung des alkoholischen Geschmacks hat. Die vom Materialwissenschaftler Lei Jiang geleitete Studie ergab, dass Ethanol- und Wassermoleküle bei unterschiedlichen Temperaturen unterschiedliche Arten von Clustern bilden, was sich auf die Wahrnehmung des alkoholischen Geschmacks auswirkt. Bei niedrigen Temperaturen bilden sich eher pyramidenartige Cluster, wodurch die Schärfe des „Ethanol“-Geschmacks abnimmt und das Getränk weniger alkoholisch schmeckt. Im Gegenteil, mit steigender Temperatur werden die Cluster kettenförmiger, was zu einem ausgeprägteren alkoholischen Geschmack führt. Dies erklärt, warum sich der Geschmack einiger alkoholischer Getränke, wie z. B. Baijiu, je nach Temperatur ändern kann. Die Erkenntnisse eröffnen Getränkeherstellern neue Perspektiven, ... >>

Zufällige Neuigkeiten aus dem Archiv

GPS hilft Blinden 30.10.2000

Der amerikanische Wissenschaftler Jack Loomis hat ein Gerät entwickelt, das Blinden hilft, sich mithilfe des globalen Satellitennavigationssystems GPS durch die Straßen der Stadt zu navigieren. Das von Loomis entwickelte Gerät enthält einen GPS-Signalempfänger, einen Laptop-Computer und ein originelles Lautsprechersystem zur Orientierung einer blinden Person.

Um die Ortungsgenauigkeit auf 1-2 m zu erhöhen, muss neben Satellitensignalen auch ein zusätzliches Bodenstationssignal empfangen werden. Detaillierte Informationen über das Gebiet werden im Voraus in den Computer eingegeben. Anhand von GPS-Signalen ermittelt der Computer seinen Standort auf einer Karte, die alle wesentlichen Objekte der Umgebung zeigt – von Häusern, Straßen und Bürgersteigen bis hin zu Bäumen und Straßenlaternen. Der Blinde nimmt die Umgebung mit Hilfe von Stereokopfhörern wahr, auf denen ein elektronischer Kompass installiert ist.

Dieser Kompass gibt dem Computer Auskunft über die Position des Kopfes der Person. Ein Computer wandelt mit Hilfe eines Sprachsynthesizers die visuelle Umgebung des Blinden in Klang um. Ein Blinder hört beispielsweise das Wort „Haus“ und spürt dank des Stereotons deutlich, dass das angezeigte Wort aus der Richtung kommt, in der er sich tatsächlich befindet. Wenn Sie sich dem Haus nähern, nimmt der Geräuschpegel zu, und wenn Sie sich entfernen, nimmt er ab.

Auf die gleiche Weise „melden“ andere Objekte in der Nähe ihren Standort. Dadurch entsteht eine Art zweidimensionales Klangbild der umgebenden Blindzone.

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