{"id":9706,"date":"2024-02-02T20:21:45","date_gmt":"2024-02-02T20:21:45","guid":{"rendered":"https:\/\/dailyai.com\/?p=9706"},"modified":"2024-02-07T14:54:58","modified_gmt":"2024-02-07T14:54:58","slug":"new-york-university-researchers-build-ai-that-sees-through-a-childs-eyes","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/dailyai.com\/de\/2024\/02\/new-york-university-researchers-build-ai-that-sees-through-a-childs-eyes\/","title":{"rendered":"Forscher der New York University entwickeln KI, die mit den Augen eines Kindes sieht"},"content":{"rendered":"<p><b>Forscher der New York University lie\u00dfen sich von den Lernprozessen von Kindern inspirieren, um ein KI-System zu trainieren.\u00a0<\/b><\/p>\n<p><span style=\"font-weight: 400;\">Die Methode, die in der <\/span><a href=\"https:\/\/www.science.org\/doi\/10.1126\/science.adi1374\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\"><span style=\"font-weight: 400;\">Zeitschrift Wissenschaft<\/span><\/a><span style=\"font-weight: 400;\">erm\u00f6glicht es der KI, aus ihrer Umgebung zu lernen, ohne dass sie in hohem Ma\u00dfe auf markierte Daten angewiesen ist, was der Schl\u00fcssel zum Design der Studie ist. <\/span><\/p>\n<p><span style=\"font-weight: 400;\">Es spiegelt wider, wie Kinder lernen, indem sie gro\u00dfe Mengen an Informationen aus ihrer Umgebung aufnehmen und sich allm\u00e4hlich ein Bild von der Welt um sie herum machen.<\/span><\/p>\n<p><span style=\"font-weight: 400;\">Das Team erstellte einen Datensatz aus 60 Stunden Videoaufnahmen aus der ersten Person, die von einer am Kopf getragenen Kamera von Kindern im Alter von sechs Monaten bis zwei Jahren gemacht wurden, um die Perspektive eines Kindes in ihrem KI-Modell nachzubilden.\u00a0<\/span><\/p>\n<blockquote class=\"twitter-tweet\">\n<p dir=\"ltr\" lang=\"en\">1\/ In der heutigen Ausgabe von Science trainieren wir ein neuronales Netz von Grund auf mit den Augen und Ohren eines Kindes. Das Modell lernt, W\u00f6rter visuellen Bez\u00fcgen zuzuordnen, und zeigt, wie fundiertes Sprachenlernen aus der Perspektive eines einzigen Kindes mit den heutigen KI-Tools m\u00f6glich ist. <a href=\"https:\/\/t.co\/hPZiiQt6Vv\">https:\/\/t.co\/hPZiiQt6Vv<\/a> <a href=\"https:\/\/t.co\/wa8jfn9b5Z\">pic.twitter.com\/wa8jfn9b5Z<\/a><\/p>\n<p>- Wai Keen Vong (@wkvong) <a href=\"https:\/\/twitter.com\/wkvong\/status\/1753132293491708027?ref_src=twsrc%5Etfw\">1. Februar 2024<\/a><\/p><\/blockquote>\n<p><script src=\"https:\/\/platform.twitter.com\/widgets.js\" async=\"\" charset=\"utf-8\"><\/script><\/p>\n<p><span style=\"font-weight: 400;\">Anschlie\u00dfend trainierten die Forscher ein KI-Modell f\u00fcr selbst\u00fcberwachtes Lernen (SSL) mit dem Videodatensatz, um herauszufinden, ob die KI das Konzept von Handlungen und Ver\u00e4nderungen erfassen kann, indem sie zeitliche oder zeitbezogene Informationen in den Videos analysiert, wie es Kinder tun. <\/span><\/p>\n<p><span style=\"font-weight: 400;\">SSL-Ans\u00e4tze erm\u00f6glichen es KI-Modellen, Muster und Strukturen in den Daten ohne explizite Kennzeichnung zu lernen.<\/span><\/p>\n<p><span style=\"font-weight: 400;\">Studienautor Emri Orhan, <\/span><a href=\"https:\/\/sites.google.com\/view\/eminorhan\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\"><span style=\"font-weight: 400;\">schreibt in seinem Forschungsblog<\/span><\/a><span style=\"font-weight: 400;\">hatte sich zuvor f\u00fcr eine st\u00e4rkere Fokussierung auf SSL in der KI-Forschung ausgesprochen, die seiner Meinung nach f\u00fcr das Verst\u00e4ndnis komplexer Lernprozesse von zentraler Bedeutung ist.\u00a0<\/span><\/p>\n<p>Orhan schrieb: \"Es wird oft behauptet, dass Kinder die Bedeutungen von W\u00f6rtern sehr effizient lernen. So wird beispielsweise behauptet, dass Kinder in ihrem zweiten Lebensjahr im Durchschnitt einige W\u00f6rter pro Tag lernen. Dies deutet darauf hin, dass sie wahrscheinlich in der Lage sind, die meisten ihrer W\u00f6rter mit nur einer Handvoll Expositionen zu lernen (vielleicht oft nur mit einer einzigen Exposition), ein Ph\u00e4nomen, das auch als Fast Mapping bekannt ist\".<\/p>\n<blockquote class=\"twitter-tweet\">\n<p dir=\"ltr\" lang=\"en\">4\/ Um dies zu testen, bietet es sich an, ein neuronales Netz nicht mit riesigen Datenmengen aus dem Internet zu trainieren, sondern nur mit dem Input, den ein einzelnes Kind erh\u00e4lt. Was w\u00fcrde es dann lernen, wenn \u00fcberhaupt etwas? <a href=\"https:\/\/t.co\/bQ9aVbXUlB\">pic.twitter.com\/bQ9aVbXUlB<\/a><\/p>\n<p>- Wai Keen Vong (@wkvong) <a href=\"https:\/\/twitter.com\/wkvong\/status\/1753132300802445542?ref_src=twsrc%5Etfw\">1. Februar 2024<\/a><\/p><\/blockquote>\n<p><script async src=\"https:\/\/platform.twitter.com\/widgets.js\" charset=\"utf-8\"><\/script><\/p>\n<p><span style=\"font-weight: 400;\">Die Studie sollte auch kl\u00e4ren, ob die KI eingebaute Vorurteile oder \"Abk\u00fcrzungen\" braucht, um effektiv zu lernen, oder ob sie durch allgemeine Lernalgorithmen ein Verst\u00e4ndnis der Welt entwickeln kann, \u00e4hnlich wie ein Kind es tut.\u00a0<\/span><\/p>\n<p><span style=\"font-weight: 400;\">Die Ergebnisse waren verbl\u00fcffend. Obwohl das Video nur etwa 1% der wachen Stunden des Kindes abdeckt, konnte das KI-System zahlreiche W\u00f6rter und Konzepte lernen, was die Effizienz des Lernens aus begrenzten, aber gezielten Daten zeigt.<\/span><\/p>\n<p><span style=\"font-weight: 400;\">Die Ergebnisse umfassen:<\/span><\/p>\n<ul>\n<li style=\"font-weight: 400;\" aria-level=\"1\"><b>Leistung der Handlungserkennung<\/b><span style=\"font-weight: 400;\">: Die KI-Modelle, die auf dem SAYCam-Datensatz trainiert wurden, waren bei der Erkennung von Handlungen in Videos sehr effektiv. Bei Tests mit feink\u00f6rnigen Handlungserkennungsaufgaben wie Kinetics-700 und Something-Something-V2 (SSV2) zeigten die Modelle eine beeindruckende Leistung, selbst bei einer geringen Anzahl von beschrifteten Beispielen f\u00fcr das Training.<\/span><\/li>\n<li style=\"font-weight: 400;\" aria-level=\"1\"><b>Vergleich mit Kinetics-700-Datensatz<\/b><span style=\"font-weight: 400;\">: Die mit SAYCam trainierten Modelle wurden mit Modellen verglichen, die auf Kinetics-700, einem vielf\u00e4ltigen Datensatz kurzer YouTube-Clips, trainiert wurden. Bemerkenswerterweise schnitten die SAYCam-Modelle konkurrenzf\u00e4hig ab, was darauf hindeutet, dass die kindzentrierten, entwicklungsrealistischen Videodaten eine reichhaltige Lernumgebung f\u00fcr die KI boten, \u00e4hnlich oder sogar besser als die vielf\u00e4ltigen Inhalte auf YouTube.<\/span><\/li>\n<li style=\"font-weight: 400;\" aria-level=\"1\"><b>F\u00e4higkeit zur Videointerpolation<\/b><span style=\"font-weight: 400;\">: Ein interessantes Ergebnis war die F\u00e4higkeit der Modelle, Videointerpolation durchzuf\u00fchren, d. h. fehlende Segmente in einer Videosequenz vorherzusagen. Dies zeigt, dass sie die zeitliche Dynamik und Kontinuit\u00e4t in visuellen Szenen verstehen und die Art und Weise widerspiegeln, wie Menschen Handlungen wahrnehmen und vorhersagen.<\/span><\/li>\n<li style=\"font-weight: 400;\" aria-level=\"1\"><b>Robuste Objektdarstellungen<\/b><span style=\"font-weight: 400;\">: Die Studie ergab auch, dass mit Videos trainierte Modelle robustere Objektrepr\u00e4sentationen entwickelten als solche, die mit statischen Bildern trainiert wurden. Dies zeigte sich bei Aufgaben, die die Erkennung von Objekten unter verschiedenen Bedingungen erforderten, was den Wert zeitlicher Informationen beim Erlernen belastbarerer und vielseitigerer Modelle unterstreicht.<\/span><\/li>\n<li style=\"font-weight: 400;\" aria-level=\"1\"><b>Datenskalierung und Modellleistung<\/b><span style=\"font-weight: 400;\">: Die Forschung untersuchte, wie sich die Leistung der Modelle mit zunehmenden Videodaten aus dem SAYCam-Datensatz verbesserte. Dies deutet darauf hin, dass der Zugang zu umfangreicheren, realistischen Daten die Modellleistung erh\u00f6ht.<\/span><\/li>\n<\/ul>\n<blockquote class=\"twitter-tweet\">\n<p dir=\"ltr\" lang=\"en\">6\/ Ergebnisse: Selbst mit begrenzten Daten haben wir festgestellt, dass das Modell wortbezogene Zuordnungen aus nur einigen Dutzend bis Hunderten von Beispielen erfassen kann, dass es sich von Null auf neue visuelle Datens\u00e4tze verallgemeinern l\u00e4sst und dass es eine multimodale Ausrichtung erreicht. Auch hier ist echtes Sprachenlernen von einem Kind aus m\u00f6glich... <a href=\"https:\/\/t.co\/FCHfZCqftr\">pic.twitter.com\/FCHfZCqftr<\/a><\/p>\n<p>- Wai Keen Vong (@wkvong) <a href=\"https:\/\/twitter.com\/wkvong\/status\/1753132306682753462?ref_src=twsrc%5Etfw\">1. Februar 2024<\/a><\/p><\/blockquote>\n<p><script async src=\"https:\/\/platform.twitter.com\/widgets.js\" charset=\"utf-8\"><\/script><\/p>\n<p><span style=\"font-weight: 400;\">Wai Keen Vong, Forscher am Center for Data Science der NYU, <\/span><a href=\"https:\/\/www.nyu.edu\/about\/news-publications\/news\/2024\/february\/ai-learns-through-the-eyes-and-ears-of-a-child.html\"><span style=\"font-weight: 400;\">er\u00f6rterte die Neuartigkeit dieses Ansatzes<\/span><\/a><span style=\"font-weight: 400;\">Wir zeigen zum ersten Mal, dass ein neuronales Netzwerk, das mit diesem entwicklungsrealistischen Input eines einzelnen Kindes trainiert wurde, lernen kann, W\u00f6rter mit ihren visuellen Entsprechungen zu verkn\u00fcpfen\", hei\u00dft es darin.\u00a0<\/span><\/p>\n<p><span style=\"font-weight: 400;\">Zu den Problemen, mit denen moderne generative KI-Modelle konfrontiert sind, sagte Vong: \"Die heutigen hochmodernen KI-Systeme werden mit astronomischen Datenmengen (oft Milliarden\/Billionen von W\u00f6rtern) trainiert, w\u00e4hrend der Mensch Sprache mit weitaus weniger Daten (Hunderte von Millionen von W\u00f6rtern) erlernen und verwenden kann, so dass die Verbindung zwischen diesen Fortschritten im maschinellen Lernen und dem menschlichen Spracherwerb nicht klar ist.\"<\/span><\/p>\n<p><span style=\"font-weight: 400;\">Das Interesse an neuartigen, \"leichtgewichtigen\" Methoden des maschinellen Lernens nimmt zu. Zum einen sind kolossale monolithische Modelle wie GPT-3 und GPT-4 <\/span><a href=\"https:\/\/dailyai.com\/de\/2024\/02\/data-center-energy-demands-soar-because-of-ai-how-do-we-sustain-it\/\"><span style=\"font-weight: 400;\">einen immensen Leistungsbedarf haben<\/span><\/a><span style=\"font-weight: 400;\"> die nicht leicht zu befriedigen sind.\u00a0<\/span><\/p>\n<p><span style=\"font-weight: 400;\">Zweitens: Schaffung von <\/span><a href=\"https:\/\/dailyai.com\/de\/2023\/08\/the-evolution-of-bio-inspired-ai-developments-and-future-direction\/\"><span style=\"font-weight: 400;\">bioinspirierte KI-Systeme<\/span><\/a><span style=\"font-weight: 400;\"> ist der Schl\u00fcssel zur Entwicklung von Modellen oder Robotern, die authentisch \"denken\" und sich \"verhalten\", wie wir es tun.<\/span><\/p>\n<p><span style=\"font-weight: 400;\">Vong wies auch auf die Einschr\u00e4nkungen der Studie hin: \"Eine Einschr\u00e4nkung ist, dass die Sprache, die in das Modell eingegeben wird, Text ist und nicht das Sprachsignal, das die Kinder empfangen.<\/span><\/p>\n<p><span style=\"font-weight: 400;\">Diese Studie stellt herk\u00f6mmliche KI-Trainingsmodelle in Frage und leistet einen Beitrag zum laufenden Diskurs \u00fcber die effektivsten Methoden zur Nachahmung des biologischen Lernens. <\/span><\/p>\n<p><span style=\"font-weight: 400;\">Das Interesse an diesem Thema wird zunehmen, wenn die riesigen KI-Modelle beginnen, Grenzen f\u00fcr die Zukunft aufzuzeigen.\u00a0<\/span><\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Forscher der New York University haben sich von den Lernprozessen von Kindern inspirieren lassen, um ein KI-System zu trainieren.  Die in der Fachzeitschrift Science beschriebene Methode erm\u00f6glicht es der KI, von ihrer Umgebung zu lernen, ohne sich stark auf markierte Daten zu st\u00fctzen, was der Schl\u00fcssel zum Design der Studie ist. Sie spiegelt wider, wie Kinder lernen, indem sie gro\u00dfe Mengen an Informationen aus ihrer Umgebung aufnehmen und so nach und nach einen Sinn f\u00fcr die Welt um sie herum entwickeln. Das Team erstellte einen Datensatz aus 60 Stunden Videoaufnahmen in der ersten Person, die von einer am Kopf getragenen Kamera von Kindern im Alter von sechs Monaten bis zwei Jahren gemacht wurden, um die Perspektive eines Kindes in ihrem KI-Modell zu replizieren.  1\/<\/p>","protected":false},"author":2,"featured_media":9707,"comment_status":"closed","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[84],"tags":[350,105,510,331],"class_list":["post-9706","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-industry","tag-bio-inspired-ai","tag-machine-learning","tag-neuromorphic-computing","tag-neuroscience"],"yoast_head":"<!-- This site is optimized with the Yoast SEO plugin v27.4 - https:\/\/yoast.com\/product\/yoast-seo-wordpress\/ -->\n<title>New York University researchers build AI that sees through a child&#039;s eyes | DailyAI<\/title>\n<meta name=\"description\" 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