Wie funktioniert ChatGPT? Einblick in die Funktionsweise eines künstlichen Intelligenzmodells

Künstliche Intelligenz (KI) hat in diesem Jahr einen kometenhaften Aufstieg geschafft und erhebliche Fortschritte gemacht. Kaum eine moderne Anwendungen kommt heute noch ohne das Keyword AI (Artificial Intelligence) aus. Eine bemerkenswerte Entwicklung in diesem Bereich ist die Einführung von KI-Modellen, die natürliche Sprache verstehen und darauf reagieren können. Das wohl bekannteste und leistungsstärkste Modell aktuell ist ChatGPT von OpenAI. In diesem Artikel werfen wir einen Einblick in die Funktionsweise von solchen Modellen und fragen uns: Wie funktioniert ChatGPT?.

Grundlagen von ChatGPT

ChatGPT basiert auf der GPT-3.5-Architektur, die von OpenAI entwickelt wurde. GPT steht für „Generative Pre-trained Transformer,“ was auf die Funktionsweise des Modells hinweist: ChatGPT greift durch jahrelanges Training auf unzählige Dokumente und Daten zurück. Hier ist eine grundlegende Erklärung, wie ChatGPT funktioniert:

Vorab-Training

ChatGPT wird auf eine umfangreiche Menge von Textdaten vorab trainiert. Dieser Schritt ist entscheidend, da das Modell dadurch ein tiefes Verständnis für natürliche Sprache und die Struktur von Text entwickelt. Während des Vorab-Trainings wird das Modell auf Texten aus dem Internet, Büchern, Nachrichten und anderen Quellen geschult.

Transformer-Architektur

ChatGPT verwendet eine spezielle Architektur, die als Transformer bezeichnet wird. Diese Architektur ermöglicht es dem Modell, Informationen über lange Textabschnitte zu verarbeiten und Beziehungen zwischen Wörtern und Sätzen zu verstehen. Die Transformer-Architektur besteht aus mehreren Schichten von Neuronen, die in der Lage sind, Informationen in sogenannten „Aufmerksamkeitsmustern“ zu verarbeiten.

Generatives Modell

ChatGPT ist ein generatives Modell, was bedeutet, dass es in der Lage ist, Texte zu generieren, die auf den Eingabeaufforderungen basieren. Das Modell kann nicht nur vorher geschriebenen Text verstehen und darauf reagieren, sondern auch eigenständig Texte erstellen, die auf den Mustern und Stilen basieren, die es während des Vorab-Trainings gelernt hat.

Anpassung an Kontext

ChatGPT kann den Kontext einer Unterhaltung erfassen. Es berücksichtigt vorherige Nachrichten, um sinnvolle Antworten zu generieren. Dies ermöglicht dem Modell, kohärente und relevante Gespräche zu führen.

Feinabstimmung

Nach dem Vorab-Training wird ChatGPT in spezifischen Anwendungsfällen feinabgestimmt. Dies kann bedeuten, dass das Modell auf bestimmte Anforderungen, Branchen oder Aufgaben zugeschnitten wird. Die Feinabstimmung hilft, die Leistung und Relevanz der Antworten zu verbessern.

Wie funktioniert ChatGPT in der Praxis?

Wir wissen jetzt also, wie ChatGPT funktioniert. Doch was bringt uns das in der Praxis? Wer von der Power des KI-Bots profitieren möchte, benötigt einen Account bei OpenAI. Nach der erfolgreichen Anmeldung lässt sich ChatGPT nutzen. So sieht das im Detail aus:

1. Eingabeaufforderung: Ein Benutzer gibt eine Eingabeaufforderung in natürlicher Sprache ein. Diese Aufforderung kann eine Frage, eine Anforderung oder ein allgemeines Gesprächsthema sein. Natürliche Sprache bedeutet in diesem Zusammenhang, dass umständliche Formulierungen wie bei Google, um die richtige Keywords zu triggern, unnötig sind.
2. Textverarbeitung: ChatGPT verarbeitet die Eingabeaufforderung mithilfe seiner vorab trainierten Modelle und berücksichtigt dabei den aktuellen Gesprächskontext. So sind Follow-Up-Fragen möglich, ohne den Kontext erneut eintippen zu müssen.
3. Textgenerierung: Das Modell generiert eine Antwort in Form von natürlicher Sprache. Die Antwort wird auf der Grundlage des gelernten Wissens und der erkannten Muster erstellt.
4. Rückgabe der Antwort: Die generierte Antwort wird dem Benutzer zurückgegeben, der dann darauf reagieren kann. Der Prozess wiederholt sich, um eine fortlaufende Konversation zu ermöglichen.

Welche Herausforderungen gibt es noch?

Das klingt alles wunderbar, doch wie immer hat auch die besonders glänzende Medaille ChatGPT zwei Seiten. So stehen rund ein Jahr nach dem Release noch einige Herausforderungen im Weg. Dazu gehören zum Beispiel das bessere Verständnis von Kontext. Das Modell kann gelegentlich den Kontext einer Konversation verlieren oder unklare beziehungsweise widersprüchliche Antworten generieren. Auch die Quelle der Daten, auf die sich ChatGPT bezieht, ist nicht immer eindeutig. Dadurch kann es zu einem sogenannten Bias oder unangemessenem Inhalt kommen. ChatGPT kann unbeabsichtigt voreingenommene oder unangemessene Inhalte generieren, die inakzeptabel oder problematisch sein können. Das hängt unter anderem davon ab, wer für das Training des Modells verantwortlich ist. Eine Objektivität kann nicht garantiert werden, weshalb die EU beispielsweise bereits Regeln in Form des AI Act vorbereitet hat.