Digital Life
02/18/2011

Mensch gegen Maschine bei Jeopardy

IBMs Supercomputer Watson tritt erstmals in einer regulären Runde Jeopardy gegen zwei menschliche Champions an. Vier Jahre Entwicklung und 2880 Prozessorkerne sollen ein neues Kapitel am Feld der künstlichen Intelligenz aufschlagen - und den Computer zum Sieg führen. Nach der ersten Runde liegt er ex aequo mit Brad Rutter auf Platz Eins.

Am Montag, Dienstag und Mittwoch wird im US-Fernsehen ein weiteres Kapitel im Wettstreit zwischen Mensch und Maschine ausgestrahlt. Der von IBM entworfen und gebaute Supercomputer "Watson" tritt in der TV-Quizsendung "Jeopardy" gegen zwei menschliche Champions an. Die Gegner Ken Jennings und Brad Rutter halten derzeit jeweils einen Rekord in der Geschichte von Jeopardy: Jennings konnte 2004 mit 74 Siegen in Folge die längste Gewinnserie hinlegen, während Rutter mit einem Gesamtgewinn von mehr als 3,2 Millionen US-Dollar (2,4 Millionen Euro) den Rekord für die höchste Gewinnsumme in der Geschichte der TV-Sendung hält.

In der ersten Runde, die Montagabend (US-Zeit) ausgetragen wurde, konnte Watson mehr als überzeugen. Die Maschine schaffte ein Preisgeld von 5000 US-Dollar und liegt somit gleich auf mit dem menschlichen Kontrahenten Brad Rutter. Ken Jennings erspielte hingegen nur 2000 Dollar und liegt aktuell an dritter und letzter Stelle; ein Rückstand, der in der morgigen Runde "Double Jeopardy" jedoch schnell aufzuholen ist.

In einer Testrunde im Jänner 2011 konnte der Supercomputer bereits den ersten Erfolg verbuchen, er schlug beide Herausforderer mit einem deutlichen Vorsprung. Im Gegensatz zu den Proberunden geht es nun um Preisgeld, der Gewinner nimmt eine Million US-Dollar mit nach Hause, der Zweitplatzierte 300.000 und der Drittplatzierte 200.000. Bereits im Vorfeld hat IBM angekündigt den Gewinn einer wohltätigen Organisation zu spenden, die menschlichen Gegner wollen jeweils 50 Prozent des Preisgeldes an gemeinnützige Organisationen abgeben.

Das Besondere an Watson

Die Entwicklung von Watson, der nach IBM-Gründer Thomas J. Watson benannt ist, begann vor vier Jahren. Die Forscher wollten es schaffen, die fortgeschrittenste "Frage-Antwort"-Maschine der Welt zu entwerfen. Ein zentraler Fokus der Entwicklung lag am Verstehen menschlicher Sprache. Bei Suchmaschinen wie Google neiget man dazu, die Ausdrucksweise der Maschine anpassen, um so möglichst relevante Ergebnisse zu erhalten. Watson soll im Gegensatz dazu die natürlichen, menschlichen Ausdrücke und Formulierungen verstehen und in weiterer Folge richtig zuordnen können.

Die Schwierigkeiten liegen hier nicht nur beim Erkennen von gesprochener Sprache, sondern auch beim Identifizieren von umgangssprachlichen Ausdrücken und beim richtigen Einordnen von ironischen Formulierungen.

Warum Jeopardy?

Um diese Fähigkeiten entsprechend zu überprüfen wurde Jeopardy als ideale Plattform angesehen, da die Fragen in natürlicher Sprache formuliert sind. Die Entwickler wollten die Maschine bewusst mit Aufgaben konfrontieren, die nicht für eine Beantwortung durch Computer formuliert wurden. "Die Natur dieses Spiels treibt die Entwicklung in die richtige Richtung", stellte David Ferrucci, ein Mitglied des IBM-Forschungsteams, fest. Jeopardy verlange von den Teilnehmer schnell zu antworten, gleichzeitig aber auch auf die Antwort zu verzichten, wenn Zweifel daran besteht.

Sobald die Frage gestellt wurde, sucht Watson all seine lokalen Quellen (er ist nicht an das Internet angeschlossen) mittels verschiedener Algorithmen ab und sobald eine ausreichend große Anzahl von Abfragen das gleiche Ergebnis liefert, gilt die Frage als beantwortet und Watson spricht die Antwort mittels Stimmsoftware aus.

Einsatz außerhalb des Spiels

Weltweit werden in allen Wissensgebieten immer mehr Informationen generiert und das macht es für Menschen immer schwieriger Wissen daraus zu generieren. John E. Kelly, der Direktor des IBM-Forschungsteams, erklärt, dass mit diesem Hintergedanken ein System entwickelt werden sollte, das schnell und effizient Wissen aus einer großen Menge an Daten generieren kann, schneller als es ein Mensch, oder andere Computersystem schaffen könne.

Entwicklungen in diesem Feld können etwa der Medizin zu Gute kommen. Durch das stetig ansteigende Wissen über den menschlichen Körper wird es für Ärzte immer schwieriger alle Fakten im Kopf zu haben, um schnell eine korrekte Diagnose zu liefern. Mit der Hilfe von neuen Computersystemen können durch Angabe der Symptome schnell komplexe Diagnosen gestellt werden.

Laut IBM könnten weitere Einsatzgebiete etwa am Finanzsektor, oder auch im Rahmen von Kundensupport sein. In beiden Feldern zählen schnelle und präzise Antworten zu den wichtigsten Faktoren.

Mensch gegen Maschine

Bereits im Jahr 1997 konnte der Computer "Deep Blue" den russischen Schachweltmeister Garry Kasparov schlagen, was IBM sehr viel Publicitiy verschafft hatte. Finanziell war "Deep Blue" für das Unternehmen jedoch kein Erfolg, es fehlte an praktischem Nutzen der Software für den Einsatz außerhalb der spielerischen Welt.

Während es bei Schach für menschliche Gegner also nahezu unmöglich ist ein künstlich hergestelltes Gegenüber zu schlagen, gibt es durchaus noch Spiele, bei denen die menschliche Natur offenbar entscheidende Vorteile bietet. Beim chinesischen Brettspiel "Go" erreichen durchschnittliche Computerprogramme zum Beipiel nur das Niveau eines ambitionierten Amateurs. Die Gründe hierfür sind vielfältig: So sind bei Go im Durchschnitt etwa 150 bis 250 verschieden Spielzüge pro Runde möglich, im Schach nur etwa knapp 40. Das Computerprogramm muss also weit mehr Möglichkeiten evaluieren, um zu einer Entscheidung zu kommen. Erst ein Mal konnte ein Go-Computer einen amtierenden Champion schlagen, jener startete allerdings mit einem Handicap von neun Steinen in das entsprechende Spiel.

Mehr zum Thema:

Supercomputer bei Jeopardy: Sieg in Testrunde

(Thomas Prenner)


Watson: Die technischen Daten
Watson nimmt in etwa die Fläche von zehn Kühlschränken ein und besteht aus zehn "IBM POWER 750" Server-Racks, die mit fünf Terabyte RAM ausgestattet sind. Insgesamt verfügt das System über 2880 Prozessorkerne, die insgesamt eine Rechenleistung von 80 Teraflops erreichen. Watson ist nicht an das Internet angeschlossen, sondern verfügt über eine lokale Datenbank mit Fakten, die in etwa einer Größe von zwei Millionen A4-Seiten entspricht. Die gesamte Datenbank wird bei jeder Abfrage in weniger als drei Sekunden durchsucht. Ein aktueller, herkömmlicher Prozessor würde mehrere Stunden benötigen.

Link:

IBM Watson