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Stadt St.Gallen
07.07.2022

HSG-Professor bekommt Google Research Scholar Award

Bild: unisg.ch
Im Rahmen des Faculty Award Programms zeichnet Google jährlich akademische Spitzenforschung in sechzehn Forschungsbereichen weltweit aus. Im Bereich «Maschinelles Lernen und Data Mining» wurde HSG-Professor Damian Borth für seine Forschung über Vertrauenswürdige KI ausgezeichnet.

Prof. Damian Borth, Leiter des Lehrstuhls für Künstliche Intelligenz und Maschinelles Lernen an der Universität St.Gallen, wurde mit einem Google Research Scholar Award 2022 ausgezeichnet. Er will die Auszeichnung nutzen, um sogenannte «Hyper-Representations» aus grossen Populationen von vortrainierten Neuronalen Netzen zu lernen. Diese können helfen, die nächste Generation von Künstlicher Intelligenz (KI) sicherer und robuster zu gestalten.

Was können wir über das «Lernen» lernen?

«Genau wie wir statistische Zusammenhänge erst aus Populationen lernen können, kann es geometrische Abhängigkeiten geben, welche nur entdeckt werden können, wenn wir uns Populationen von Neuronalen Netze anschauen und diese untersuchen», sagt Borth.  Ziel dieses Vorhabens ist es zu verstehen was erfolgreich trainierte Tiefe Neuronale Netze gemeinsam haben und was nicht. «Vielleicht gibt es in diesem Kontext ein übergeordnetes geometrisches Regelwerk, welches wir noch nicht kennen betziehungsweise entdeckt haben?»

Konstantin Schürholt, der aktiv an dem Thema am Lehrstuhl forscht, sieht noch einen weiteren Vorteil dieses Ansatzes: «Wenn wir erst verstanden haben, welche Eigenschaften erfolgreiche Neuronale Netze ausmachen, können wir diese aktiv ausnutzen, um KI-Systeme erfolgreicher und effizienter zu trainieren. Das ist gerade im Hinblick auf Nachhaltigkeit von KI sehr wichtig.»

Anwendung in Vertrauenswürdiger KI

Wie gezeigt werden konnte, wurden «Hyper-Representations» bereits erfolgreich angewendet, um bestimmte Eigenschaften von Neuronalen Netzen nur aus dem Gewichten dieser ableiten zu können oder ein Neuronales Netz zu testen, ohne Testdaten dafür verwenden zu müssen.

Mittelfristig könnte man solche Repräsentationen verwenden, um bestimmte Leistungsmerkmale von Neuronalen Netzen zertifizieren zu können. Ein wichtiger Schritt auf dem Weg zur Vertrauenswürdigen KI, welche als Schlüsseltechnologie für die erfolgreiche Anwendung von KI gilt.

Google Research Scholar Award

Der Google Research Scholar Award 2022 wurde an 94 Forscher weltweit verliehen, von denen 14 in Europa forschen. Neben der Universität St.Gallen wurden zwei weitere Google Research Awards an die ETH verliehen: Prof. Ryan Cotterell im Forschungsbericht «Natürliches Sprachverstehen» und Prof. Marina Krstic Marinkovic im Forschungsbereich «Quantencomputing». Im Forschungsbereich «Maschinelles Lernen und Data Mining» wurde Prof. Damian Borth als einziger Forscher aus Europa ausgewählt.

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