Definition: Künstliche Intelligenz in Form eines Chatbots Was ist ChatGPT?

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ChatGPT ist der Name eines vom US-amerikanischen Unternehmen OpenAI entwickelten Chatbots mit künstlicher Intelligenz. Er ist seit Ende 2022 für die Öffentlichkeit frei zugänglich und existiert inzwischen auch in einer kostenpflichtigen Version. Der Chatbot basiert auf den großen Sprachmodellen (Large Language Models - LLM) GPT-3 und GPT-4.

ChatGPT ist der Name eines vom US-amerikanischen Unternehmen OpenAI entwickelten Chatbots mit künstlicher Intelligenz. Er arbeitet dialogorientiert und versteht Texteingaben in natürlicher Sprache. Der Namensteil „GPT" leitet sich von Generative Pretrained Transformer ab. Unter dieser Bezeichnung existiert eine Familie großer, generativer Sprachmodelle (Large Language Models - LLM) von OpenAI.

Bei seiner Veröffentlichung Ende November 2022 basierte ChatGPT auf einer optimierten Version von GPT-3 mit der Bezeichnung GPT-3.5. Im März 2023 veröffentlichte OpenAI mit GPT-4 ein noch größeres Sprachmodell mit deutlich mehr Parametern. GPT-4 ist multimodal und versteht auch Bildeingaben. Mit dem neuen Sprachmodell werden die Fähigkeiten von ChatGPT erweitert. Allerdings kann GPT-4 derzeit nur von zahlenden ChatGPT-Kunden (ChatGPT Plus) genutzt werden.

ChatGPT beherrscht zahlreiche Sprachen und kommuniziert menschenähnlich. Der Chatbot versteht Texteingaben in natürlicher Sprache und produziert Antworten, die sich teils nicht von menschlichen Antworten unterscheiden lassen. Thematisch ist er nicht eingeschränkt und beantworten Fragen zu allen möglichen Themenbereichen. Zu seinen Fähigkeiten zählen neben dem Beantworten von Fragen, das Zusammenfassen von Texten, Umschreiben von Texten, Übersetzen von Texten, Erstellen von Texten und vieles mehr. ChatGPT versteht verschiedene Programmiersprachen und gibt auf Anweisung Programmcode aus oder korrigiert und kommentiert Programmcode. Während eines Dialogs ist der Chatbot in der Lage, vorherige Eingaben zu berücksichtigen und auf Folgefragen zusammenhängend zu antworten.

Die Fähigkeiten, die vielfältigen Einsatzmöglichkeiten und die Möglichkeit der kostenlosen Nutzung von ChatGPT haben für großes Aufsehen gesorgt. Schon wenige Tage nach seiner Veröffentlichung hatten sich über eine Million Nutzer angemeldet. Bereits im Januar 2023 überschritt ChatGPT die Marke von 100 Millionen Nutzern. Damit ist ChatGPT die am schnellsten wachsende Internetanwendung. Seit Januar 2023 existiert mit ChatGPT Plus eine kostenpflichtige Version des Chatbots mit erweitertem Funktionsumfang und besserer Performance.

OpenAI, das Unternehmen hinter ChatGPT, wurde im Jahr 2015 als ein Non-Profit-Projekt gegründet. Ziel des Projekts war es, künstliche Intelligenz zu erforschen und sie zum Wohle der Menschen weiterzuentwickeln. An der Gründung und Finanzierung von OpenAI waren unter anderem Amazon und die Investoren Sam Altman und Elon Musk beteiligt. Elon Musk verließ das Projekt 2018. Mittlerweile gibt es die gewinnorientierte OpenAI LP, die vom Non-Profit-Unternehmen OpenAI Inc kontrolliert wird. Seit 2019 ist auch Microsoft an der Finanzierung von OpenAI maßgeblich beteiligt und plant zukünftig, viele weitere Milliarden US-Dollar zu investieren. Funktionen des Chatbots sind teilweise schon oder sollen noch in Microsoft-Produkte wie die Internetsuche Bing oder in Microsoft 365 und verschiedene Office-Produkte integriert werden.

Grundsätzliche Funktionsweise, Training und dem Chatbot zugrundeliegende Sprachmodelle

Wie sich aus dem Namen ableiten lässt, basiert ChatGPT auf den Large Language Models (großen Sprachmodellen) der GPT-Familie (Generative Pretrained Transformer) von OpenAI. Die Sprachmodelle nutzen neuronale Netze mit Transformer-Architektur und haben eine riesige Anzahl von Parametern. Bei der Veröffentlichung von ChatGPT Ende 2022 nutzte der Chatbot eine optimierte Version von GPT-3 (175 Milliarden Parameter) mit der Bezeichnung GPT-3.5. Mittlerweile steht für die kommerzielle Version von ChatGPT das neue, noch leistungsfähigere Sprachmodell GPT-4 mit vermutlich deutlich über einer Billion Parametern zur Verfügung.

Die Sprachmodelle wurden mit riesigen Textmengen aus dem Internet wie Wikipedia-Artikeln, Büchertexten, wissenschaftlichen Artikeln, Nachrichtentexten, Texten aus sozialen Netzwerken und anderen Texten vortrainiert. In diesem unüberwachten Lernvorgang wurden die Parameter des Sprachmodells wie Gewichtungen oder Schwellwerte für die Verarbeitung und Generierung natürlicher Sprache eingestellt. Nach diesem allgemeinen Training erfolgte für die dialogorientierte Kommunikation eines Chatbots die Feinabstimmung.

Für das Finetuning kamen unter anderem überwachtes Lernen und bestärkendes Lernen mit menschlichem Feedback zum Einsatz. Zudem implementierte OpenAI verschiedene Sicherheitsfunktionen und -mechanismen, um zu verhindern, dass der Chatbot unerwünschte Inhalte generiert und sich Dialoge mit rassistischen, sexistischen oder gewaltverherrlichenden Inhalten oder in toxischer Sprache führen lassen.

Die Fähigkeiten von ChatGPT

ChatGPT beherrscht viele Sprachen, darunter Englisch, Deutsch, Französisch, Spanisch oder Italienisch. Der Chatbot erkennt die Sprache in der Regel anhand der Sprache der gestellten Frage und antwortet in der gleichen Sprache. In seinen Dialogen ist er thematisch nicht eingeschränkt. Aufgrund des Trainings des Sprachmodells mit riesigen Textmengen besitzt er eine Art von "allgemeinem Weltwissen" und antwortet auf Fragen zu unterschiedlichen Themen. Neben dem Beantworten von Fragen, erstellt er Texte auf Anweisung (zum Beispiel Gedichte oder Kurzgeschichten), fasst Texte zusammen, führt angefangene Texte weiter, liefert Inhaltsangaben oder Gliederungen, übersetzt Texte in andere Sprachen, klassifiziert Texte, erklärt komplexe Sachverhalte in einfacheren Worten oder liefert Anleitungen.

Während eines Dialogs merkt sich ChatGPT die vorherigen Textein- und -ausgaben und berücksichtigt sie in seinen folgenden Antworten. Da sich Programmiersprachen aus Sicht des Sprachmodells in gewisser Weise ähnlich wie natürliche Sprachen verhalten und auch Programmcode in den Trainingsdaten enthalten war, beherrscht ChatGPT zahlreiche Programmiersprachen. Er liefert auf Anweisung Programmcode für bestimmte Aufgabenstellungen, analysiert und korrigiert vorgegebenen Programmcode oder kommentiert ihn.

Definition: KI-Modell zum Verstehen und Generieren natürlicher Sprache

Was ist ein Large Language Model (LLM)?

Die Nutzung von ChatGPT

Die Nutzung von ChatGPT ist aktuell kostenlos für jeden möglich. Voraussetzung ist eine einmalige Registrierung für den Service auf der Seite chat.openai.com mit einer E-Mail-Adresse und einer Telefonnummer zur Bestätigung. Anschließend lässt sich ChatGPT über eine Texteingabemaske vom eigenen Webbrowser aus nutzen. Der Anwender kann mit dem Chatbot kommunizieren und ihm Fragen stellen oder Anweisungen geben.

Um deutsche Dialoge mit der künstlichen Intelligenz zu führen, genügt es in der Regel, die Fragen und Anweisungen in deutscher Sprache einzugeben. Neben der kostenlosen Version bietet OpenAI mittlerweile mit ChatGPT Plus auch eine kostenpflichtige Version des Chatbots an. Sie wird in einem Abomodell abgerechnet und bietet erweiterten Funktionsumfang auf Basis des neuen GPT-4-Sprachmodells sowie eine bessere Performance mit schnellen Antworten auch bei hoher Nachfrage.

Einsatzmöglichkeiten des Chatbots ChatGPT

ChatGPT bietet eine Vielzahl an Einsatzmöglichkeiten, da er thematisch nicht eingeschränkt ist und viele verschiedene Sprachen und Programmiersprachen beherrscht. Typischer Einsatzbereich sind dialogorientierte Anwendungen und die Automatisierung von Aufgaben. Dazu gehören beispielsweise Anwendungen im Kundenservice, im Bildungsbereich oder im Marketing. Er dient als Ideengeber und Inspirationsquelle, liefert Informationen, Erklärungen und Anleitungen, strukturiert Texte, führt maschinell Übersetzungen in verschiedenen Sprachen aus, schreibt Nachrichtenartikel oder Pressetexte und liefert Produktbeschreibungen oder Werbetexte. Darüber hinaus ist er als Unterstützung beim Programmieren von Anwendungen einsetzbar, indem er Programmcode für bestimmte Aufgaben liefert oder nach Fehlern im Programmcode sucht.

Definition: Künstliche neuronale Netzwerke als Teilgebiet der KI

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Schwächen und Risiken des Chatbots ChatGPT

ChatGPT hat beeindruckende Fähigkeiten, zeigt aber auch zahlreiche Schwächen. Die Nutzung der künstlichen Intelligenz ist zudem mit Risiken verbunden. Zu den Schwächen und Risiken zählen:

• die Wissensbasis ist nicht aktuell und endet mit dem letzten Training (zum Veröffentlichungszeitpunkt Ende 2022 endete die Wissensbasis 2021)

• ChatGPT liefert keine aktuellen Fakten oder Nachrichten;

• unter Umständen liefert ChatGPT Fehlinformationen oder plausibel klingende falsche Antworten;

• es ist keine Transparenz bezüglich der verwendeten Informationsquellen vorhanden;

• die internen Abläufe des Sprachmodells sind intransparent und eine Art von Blackbox;

• einige Sicherheitsmaßnahmen gegenüber unerwünschten Konversationen ließen sich umgehen;

• der Chatbot übernimmt im Trainingsmaterial vorhandenes Bias (Voreingenommenheit und Vorurteile);

• neigt bei fehlender Wissensbasis dazu zu schwafeln oder zu halluzinieren und Fakten zu erfinden;

• viele rechtliche Fragestellungen beispielsweise bezüglich des Datenschutzes, der Haftung oder der Urheber- und Nutzungsrechte von Texten und Trainingsmaterial sind derzeit noch offen;

• keine kreativen Fähigkeiten (kann nur das wiedergeben oder neu zusammenstellen, was in den Trainingsdaten vorhanden ist);

• mangelndes Verständnis rhetorischer Stilmittel wie Ironie;

• in längeren Textausgaben neigt ChatGPT dazu, sich zu wiederholen;

• die kostenlose Version von ChatGPT ist häufig überlastet;

• das Training und der Betrieb von ChatGPT sind mit riesigem Energiebedarf und großen Kosten verbunden.

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