Erklärbare und transparente KI

Bei heutigen KI-Anwendungen wissen Entwickler und Anwender bzw. die von den KI-Ergebnissen betroffenen Personen oft nicht, warum und wie bestimmte Ergebnisse zustande gekommen sind. Wenn eine KI-Anwendung ein falsches Ergebnis liefert, ist zudem häufig unklar, wie dies in Zukunft vermieden werden kann. Diese Problematik betrifft insbesondere, aber nicht ausschließlich, Verfahren des maschinellen Lernens, wie z.B. Deep Learning.

Erklärbare und transparente KI (auch XAI genannt, explainable artificial intelligence) steht für eine Gruppe von Verfahren, die Abhilfe schaffen kann. Ziel ist, die von KI-Anwendungen gelieferten Ergebnisse nachvollziehbar zu machen bzw. ggf. auch die Funktionsweise der KI selbst zu verstehen.

Die Erklärbarkeit ist wesentlich für die Akzeptanz sowie den verantwortungsvollen und rechtskonformen Einsatz von KI-Anwendungen, einschließlich der Einhaltung ethischer Grundprinzipien und der Sicherstellung ihrer Vertrauenswürdigkeit. Nicht zuletzt stellt der EU AI Act für bestimmte KI-Anwendungen Anforderungen an ihre Vertrauenswürdigkeit. Das Verständnis der KI-Anwendungen ermöglicht darüber hinaus eine zielgerichtete Optimierung und Anpassung der zugrunde liegenden Modelle und Verfahren.

Am Fraunhofer IOSB forschen wir bereits seit vielen Jahren nicht nur an unterschiedlichen KI-Verfahren, sondern auch an XAI-Verfahren und -Ansätzen, die die Entscheidungen der KI erklären. Indem verschiedene Abteilungen ihre jeweiligen Verfahren, Expertisen und Anwendungskontexte einbringen, können wir die querschnittliche Natur des Themas erklärbare KI umfassend und ganzheitlich adressieren sowie gezielt auf spezifische Kundenanforderungen eingehen.

 

Projekt/Produkt

XAI-Toolbox

Unsere XAI-Toolbox ermöglicht die schnelle Auswertung verschiedener XAI-Methoden und kann z. B. zur Datenanalyse, zum Debugging und zur Erklärung der Vorhersage beliebiger Black-Box-Modelle eingesetzt werden.

 

Themenbroschüre visIT

Erklärbare KI im Praxiseinsatz

Das Heft berichtet über eine Reihe von Praxisprojekten und Anwendungen erklärbarer KI und speziell der XAI-Toolbox.

Forschungsthema

Semantic XAI

Während Verfahren des maschinellen Lernens rein datengetrieben arbeiten, nutzen Menschen auch Wissen über semantische Beziehungen, um Erkenntnisse zu gewinnen, deren Plausibilität zu überprüfen und getroffene Entscheidungen zu begründen.

Durch die Ergänzung von Ansätzen des maschinellen Lernens mit semantischen Wissensmodellen ermöglicht Semantic XAI, KI-Modelle und ihre Ergebnisse unter Einbeziehung des semantischen Kontexts besser nachvollziehbar zu gestalten. Durch den Einsatz semantischer Interaktionstechniken wird zudem die Exploration der Modelle erleichtert.