Grundlagen

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Cyc
Eine Datenbank voller Alltagswissen

Es gilt als eines der faszinierendsten wissenschaftlichen Projekte: 1984 begann ein Team um den US-Forscher Douglas Lenat in Austin im US-Bundesstaat Texas damit, einen Computer mit unzähligen Daten zu füttern. Cyc, so der Name der Maschine, ist nicht irgendeine x-beliebige Wissensdatenbank. Das System besteht aus Alltagswissen und soll mit gesundem Menschenverstand die Welt verstehen. Cyc bekam über die Jahre all das beigebracht, was auch ein Kind oder Heranwachsender mit der Zeit lernt. Etwa eine Aussage wie diese: Wenn eine Person in einem See schwimmt und der See aus Wasser besteht, muss diese Person nass sein. Oder: Will jemand aus einem Becher trinken, muss er diesen mit der Öffnung nach oben in der Hand halten. Cyc folgt strengen formalen Prinzipien. Die abgespeicherten Inhalte werden als logische Aussagen in der Ontologiesprache CycL hinterlegt.

Mitte der achtziger Jahre war der KI-Experte Lenat mit der Eingabe der Daten in seine Wundermaschine noch weitgehend auf sich allein gestellt. Nur seine Frau Mary Shepherd half dabei, Cyc die ersten Fakten über die Welt beizubringen. Dabei griff das Paar auf beliebige Aussagen aus Lexika zurück und arbeitete heraus, über welches Weltwissen man verfügen muss, um die einzelnen Aussagen verstehen zu können. Die ersten Sätze lauteten folgendermaßen: „Napoleon starb im Jahr 1821. Wellington war darüber sehr traurig.“ Um das nachzuvollziehen, muss man wissen, dass ein Mensch, der gestorben ist, dauerhaft tot ist. Zugleich muss die Person, die auf das Ereignis reagiert, noch existieren und davon gehört haben. Menschen wissen all das intuitiv, Cyc hingegen musste jedes Detail explizit lernen – und kennt sich darüber hinaus noch deatailliert in Fachgebieten wie Geschichte oder Politik aus.

Zusammenhänge werden erkannt

„Bei Cyc handelt es sich um die bislang größte und beweisbar lokal-konsistente, d.h. lokal-widerspruchsfreie Wissensdatenbank“, erläutert Kai-Uwe Kühnberger, Professor für Künstliche Intelligenz an der Universität Osnabrück, im Gespräch mit „die bank“. Cyc ist dazu in der Lage, Zusammenhänge zu erkennen und daraus Schlüsse zu ziehen. Die Maschine weiß, dass jedes Auto ein Fahrzeug ist und jeder Mensch ein Lebewesen. Dieses konzeptuelle Wissen ist laut Kühnberger in der Ontologie des Systems codiert. Cyc ist auch klar, dass ein Apfel nach unten fällt, wenn man ihn loslässt. Dies ist jedoch nicht als Einzelfaktum codiert, sondern als Grundaussage in sogenannten domänenspezifischen Theorien – in diesem Fall der Physik – des Systems hinterlegt. Dort ist das Prinzip festgelegt, dass es für jedes Objekt eine Kraft nach unten gibt, dass also die Schwerkraft gilt.

In den letzten Jahrzehnten nahm der Wissensspeicher von Cyc immer größere Ausmaße. an. Mittlerweile enthält die Maschine laut dem von Lenat gegründeten US-Hersteller Cycorp, Inc. im texanischen Austin mehr als 20 Millionen Beschreibungen über die Welt. Lenat begann damit, Lizenzen an Unternehmen für den Gebrauch der Software zu vergeben. „Es gibt zahlreiche Firmen, die Cyc kommerziell verwendet haben und dies zum Teil auch noch tun,“ teilt der CEO von Cycorp, Inc. auf Anfrage mit. „Einige dieser Firmen arbeiten direkt mit uns zusammen, andere mit Drittanbietern von Cyc, die wiederum eine Lizenz von uns erhalten haben.“

Mehr als die Hälfte der 15 größten Firmen der Welt haben bislang die Dienste von Cyc in Anspruch genommen, so der Hersteller. Von der Finanzbranche, über die Ölindustrie, bis hin zur Politik – das Einsatzfeld ist breit gestreut. Für eine Ölfirma übernahm die Software etwa die Überwachung des Ölproduktionsprozesses. Für das US-Verteidigungsminsiterium entwarf Cyc Kampfszenarien, mit deren Hilfe komplexe Militärsysteme getestet werden konnten. Und bei einem Kreditinstitut übernahm Cyc Aufgaben im Bereich der Compliance-Überwachung. Dazu gehörte etwa die Berichterstattung über interne Richtlinien und externe Vorschriften.

Insiderhandel aufgedeckt

Cyc hat sogar schon Insiderhandel aufgedeckt: Nachdem der intelligente Helfer mit zahlreichen Hintergrundinformationen über Themen wie etwa Organisationsstruktur, Regulierung, und Mitarbeiter-Lebensläufe konfrontiert worden war, fand das System heraus, dass zwei an einem brisanten Geschäft Beteiligte einst in einer Firma dicht zusammengessen haben. Die Maschine schloss aus diesem Umstand, dass sich die beiden offenbar vertraut genug waren, um unerlaubte Deals einzufädeln.

Cyc beruht auf Fakten und hartverdrahteten Regeln. Dieser Ansatz gilt in der Künstlichen Intelligenz mittlerweile als überholt. In den letzten Jahren schlug die KI denn auch eine gänzlich andere Richtung ein. Deep Learning und neuronale Netze dominieren derzeit die Forschung. Ist Cyc überhaupt so etwas wie eine Künstliche Intelligenz? Hieran scheiden sich die Geister, erklärt Kühnberger. Das System kann zwar logisch schlussfolgern, verfügt über eine große Menge von Weltwissen und erlaubt eine Anwendung in vielen verschiedenen Szenarien, was für eine KI spricht. Dies ist ihm aber nur innerhalb des vorgegebenen Wissensrahmens möglich.

Im Gegensatz zu einer KI im Deep Learning Kontext ist Cyc aber nicht in der Lage, selbstständig dazuzulernen, sein Wissen sozusagen aus Erfahrung ständig zu aktualiseren und zu reorganisieren. Zudem fehlt ein weiterer wesentlicher Aspekt einer KI: „Cyc ist kein Agent bzw. Roboter, der in der realen Welt, oder mindestens in einer simulierten Umgebung, autonom agieren kann. Viele Experten stellen die These auf, dass dies eine notwendige Bedingung sei, um von einer KI sprechen zu können“, so Kühnberger. Dies würde aber voraussetzen, dass die KI neben vielen anderen Dingen mindestens einen Wahrnehmungsapparat und Aktuatoren für Handlungen hat, die Cyc offensichtlich nicht besitzt.

Studien zufolge wächst das menschliche Wissen exponenziell. Wie auch immer man Cyc charakterisieren mag: Die Maschine hat noch massig dazuzulernen.

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