FAKULTÄT FÜR

INFORMATIK

Der 2018 eingerichtete Digitalisierungsbeirat wird das Wirtschaftsministerium auch in den nächsten zwei Jahren bei der Umsetzung der „Digitalen Agenda“ für Sachsen-Anhalt unterstützen. Minister Prof. Dr. Armin Willingmann hat 18 Expertinnen und Experten mit Wirkung zum 12. März 2020 für eine Amtszeit von zwei Jahren berufen. „Auch in Sachsen-Anhalt sind wir stark gefordert, wenn es darum geht, mit der rasanten digitalen Transformation aller Lebensbereiche Schritt zu halten bzw. sie zu gestalten. Da braucht es Expertise, Kreativität sowie Verständnis für Prozesse in Wirtschaft und Verwaltung. Umso erfreulicher ist es, dass die Mitglieder unseres Digitalisierungsbeirats auch künftig externen Sachverstand einbringen wollen.“
 
Der hochkarätig besetzte Beirat wurde im Zusammenhang mit der im Dezember 2017 beschlossenen „Digitalen Agenda“ ins Leben gerufen und hat in den vergangenen zwei Jahren in fünf Sitzungen über insgesamt 28 Digitalisierungsprojekte votiert sowie Empfehlungen zu zahlreichen Digital-Themen erarbeitet. Darüber hinaus haben die Beiratsmitglieder die vom Ministerium organisierte Workshop-Reihe zur „Digitalen Agenda“ durch ihre Ideen und Teilnahme bereichert. Für dieses Engagement bedankte sich Willingmann bei allen Beiratsmitgliedern: „Mein besonderer Dank gilt dabei dem Vorsitzenden Marco Langhof, der auch Vorstandsvorsitzender des IT-Verbandes des Landes sowie IT-Unternehmer ist, sowie der stellvertretenden Vorsitzenden Frau Prof. Heike Mrech von der Hochschule Merseburg.“
 
Seit 2018 hat der Beirat u. a. Empfehlungen zur Gigabit-Strategie des Landes, zur digitalen Bildung in der Schule, zur Digitalisierung in Gesundheitswesen, Pflege und Medizin sowie zum EU-Datenschutzrecht erarbeitet. In den kommenden zwei Jahren soll der Digitalisierungsbeirat das Ministerium vor allem bei der Fortschreibung der „Digitalen Agenda“ beraten.

Die Otto-von-Guericke-Universität präsentierte sich auf der embedded world Messe in Nürnberg vom 25. bis 27.02.2020. Forscher des Lehrstuhls für Künstliche Intelligenz (Artificial Intelligence Lab http://ai.ovgu.de/) unter der Leitung von Prof. Dr.-Ing. Sebastian Stober stellten ein aktuelles Forschungsprojekt zum Thema Erklärbarkeit von künstlicher Intelligenz vor. In diesem vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderten Projekt forscht die Arbeitsgruppe daran, künstliche neuronale Netze besser zu verstehen.

Künstliche neuronale Netze (KNNs) sind selbstlernende intelligente Systeme, die vom Aufbau natürlicher Gehirne inspiriert sind. Unter dem Begriff ‚Deep Learning‘ haben sich KNNs in den letzten Jahren als beliebte Wahl zur Entwicklung intelligenter Systeme etabliert. Die wachsende Komplexität dieser Netze erschwert es aber selbst Experten, deren innere Prozesse und Entscheidungen nachzuvollziehen. Durch die Übertragung von Methoden der kognitiven Neurowissenschaften auf künstliche neuronale Netze wollen die Informatiker herausfinden, wie diese selbstlernenden Systeme Vorhersagen treffen bzw. warum sie Fehler machen. Stober und sein Team wollen beispielsweise unterschiedliche Regionen in einem künstlichen neuronalen Netz identifizieren, die – wie in biologischen Gehirnen – für bestimmte Funktionen verantwortlich sind. Ähnlich wie die Aufnahme eines Hirn-Scans in einem Magnetresonanztomografen (MRT), wollen die KI-Experten die Funktion bestimmter Areale der KNNs erkennen können. Auf der Messe demonstrierten die Wissenschaftler diese Methoden unter anderem anhand eines KNN-basierten Spracherkenners. 

Das Team um Prof. Stober präsentierte sich dabei am Gemeinschaftsstand der Initiative „Forschung für die Zukunft“ (http://www.forschung-fuer-die-zukunft.de/). Am Gemeinschaftsstand stellten neben der OVGU auch weitere Hochschulen sowie Ausgründungen aus Sachsen, Sachsen-Anhalt und Thüringen aktuelle Forschung und neue Produkte aus.

Die Arbeitsgruppe Wirtschaftsinformatik - Managementinformationssysteme - der Otto-von-Guericke Universität Magdeburg in Kooperation mit der Abteilung Relationship Management lädt Euch am 25. März 2020 um 19:00 Uhr zum zweiten Usability Testessen in das Rathaus der Landeshauptstadt Magdeburg ein.

Freut Euch auf einen abwechslungsreichen Abend mit leckerer Pizza und kühlen Getränken in einer kreativen und lockeren Atmosphäre. Nutzt die Chance, Eure innovativen Produkte und Ideen an echten Nutzern zu testen. Somit könnt Ihr die Wünsche und Bedürfnisse potentieller Kunden bei der zukünftigen Verbesserung Eures Produktes berücksichtigen.

Doch wie genau läuft nun ein solches Testessen ab?

Nach einer kleinen Eröffnungsrede des Gastgebers – diesmal haben wir hierfür die Landeshauptstadt Magdeburg gewinnen können - erhaltet Ihr die Möglichkeit, die anderen Teilnehmer im Rahmen einer ersten Verkostung der Pizzen genauer kennenzulernen. Danach geht es auch direkt mit dem Testen los: An den verschiedenen Teststationen werden die jeweiligen Produkte anhand kurzer Tests ausprobiert. Hierdurch können die Testgeber sehr hilfreiches Feedback erhalten und die Tester werden eine Menge Spaß dabei haben. Nachdem alle Stationen besucht wurden, erhalten die Testgeber noch einmal die Chance, im Kreise aller Teilnehmer über die wichtigsten Erkenntnisse des Abends zu diskutieren. Im Anschluss könnt Ihr Euch bei entspannter Musik über die restlichen Pizzen hermachen und Euch mit den anderen Teilnehmern bei einem kühlen Getränk unterhalten.

Was muss ich tun, um dabei zu sein?

Informatiker der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg wollen Erkenntnisse und etablierte Methoden der Hirnforschung nutzen, um die Funktionsweise Künstlicher Intelligenz besser zu verstehen. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler um Prof. Dr.-Ing. Sebastian Stober vom Artificial Intelligence Lab der Universität Magdeburg werden im Rahmen eines Forschungsprojektes Methoden der kognitiven Neurowissenschaften anwenden, um künstliche neuronale Netze zu analysieren und deren Funktionsweise besser verstehen zu können. Das über drei Jahre laufende Forschungsprojekt Cognitive neuroscience inspired techniques for explainable AI, kurz CogXAI, wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung mit über einer Million Euro gefördert.

Künstliche neuronale Netze, kurz KNN, sind selbstlernende intelligente Systeme, die vom Aufbau natürlicher Gehirne inspiriert sind. Sie sind - analog zu biologischen Nervensystemen - in der Lage, von Beispielen zu lernen, um selbstständig komplexe Probleme zu lösen. „Bestehen diese Netze in unserem Gehirn aus Millionen von über chemische und elektrische Signale miteinander kommunizierenden Nervenzellen, so sind künstliche neuronale Netze als Computerprogramme zu verstehen“, so der Informatiker Prof. Sebastian Stober. „Durch ihre starke Lernfähigkeit und Flexibilität haben sich künstliche neuronale Netze unter dem Begriff ‚Deep Learning‘ in den letzten Jahren als beliebte Wahl zur Entwicklung intelligenter Systeme etabliert.“

Prof. Stober (Foto: Jana Dünnhaupt / Uni Magdeburg)

Stober und sein Team wollen unterschiedliche Regionen in einem künstlichen neuronalen Netz finden, die – wie in biologischen Gehirnen - für bestimmte Funktionen verantwortlich sind. Ähnlich wie die Aufnahme eines Hirn-Scans in einem Magnetresonanztomografen (MRT), wollen die KI-Experten bestimmte Areale der KNN identifizieren, um so deren Funktionsweise besser zu verstehen.

Künstliche Intelligenz besser verstehen

Die Hirnforschung bietet darüber hinaus auch wichtige Erkenntnisse über das Lernverhalten des menschlichen Gehirns. Diesen Erfahrungsschatz nutzen die Informatiker, um den künstlichen neuronalen Netzen ein schnelles und effektives Lernverhalten zu ermöglichen. Durch die Übertragung von Konzepten der menschlichen Wahrnehmung und Signalverarbeitung auf künstliche neuronale Netze wollen sie herausfinden, wie diese selbstlernenden Systeme Vorhersagen treffen bzw. warum sie Fehler machen.

„Natürliche Gehirne werden schon seit über 50 Jahren erforscht“, so Prof. Stober. „Dieses Potenzial wird aber aktuell in der Entwicklung von KI-Architekturen kaum genutzt. Durch die Übertragung neurowissenschaftlicher Methoden auf die Erforschung künstlicher neuronaler Netze werden auch deren Lernprozesse besser nachvollziehbar und verständlich. So kann ein Fehlverhalten der künstlichen Neuronen bereits während des Lernprozesses erkannt und im Laufe des Trainings korrigiert werden.“

Die Entwicklung künstlicher neuronaler Netze gehe rasant voran, so Stober weiter. „Durch leistungsstarke Computer können immer mehr künstliche Neuronen zum Lernen verwendet werden. Die wachsende Komplexität dieser Netze erschwert es aber selbst uns Experten, deren innere Prozesse und Entscheidungen nachzuvollziehen“, erklärt der Informatiker und Projektleiter von CogXAI. „Wenn wir aber künftig Künstliche Intelligenz sicher nutzen wollen, ist es zwingend notwendig, ihre Funktionsweise umfassend zu verstehen“.