Machine Learning ist eine Form der künstlichen Intelligenz (KI), die es einem System erlaubt, iterativ aus Daten zu lernen, indem es verschiedene Algorithmen verwendet, um sie zu beschreiben und Ergebnisse vorherzusagen, indem es aus Trainingsdaten lernt, die pr?zise Modelle erzeugen.
Dass Computer ohne explizite Anweisung wissen, was zu tun ist, war lange Zeit reine Fiktion.
Das autonome Fahrzeug, das alles für Sie erledigt, w?hrend Sie (natürlich auf dem Fahrersitz) mitfahren, ist Machine Learning (ML) in Aktion. Das Fahrzeug f?hrt komplett eigenst?ndig, erkennt Fu?g?nger und Schlagl?cher und reagiert schnell und effizient auf Umgebungs?nderungen, damit Sie sicher an Ihrem Ziel ankommen.
Funktionsweise Analysieren wir zun?chst lediglich Gesch?ftsdaten.
ML ist eine Art der KI, bei der Unternehmen gro?e Datenmengen nutzen und daraus lernen k?nnen. Denken Sie zum Beispiel an Twitter. Laut Internet Live Stats senden Twitter-Anwender t?glich etwa 500?Millionen Tweets, also ungef?hr 200?Milliarden Tweets j?hrlich. Menschen k?nnen diese Anzahl an Tweets schlichtweg nicht analysieren, kategorisieren, sortieren, nicht aus ihnen lernen und keine Prognosen ableiten.
Wie maschinelles Lernen Unternehmen helfen kann
Maschinelles Lernen schützt Unternehmen vor Cyberbedrohungen. Sie funktioniert jedoch am besten als Teil einer mehrschichtigen Sicherheitsl?sung.?
Damit Unternehmen durch Machine Learning nützliche Informationen erhalten, ist ein erheblicher Aufwand erforderlich. Sie müssen über bereinigte Daten verfügen und Ihre Fragen dazu kennen, um von ML bestm?glich zu profitieren. Erst dann k?nnen Sie für Ihr Unternehmen das beste Modell und den besten Algorithmus ausw?hlen. ML ist kein einfacher Prozess. Um erfolgreich zu sein, bedarf es sorgf?ltiger Arbeit.
Es gibt einen Lebenszyklus für ML:
Durch Machine Learning k?nnen Unternehmen Ihre Daten verstehen und aus ihnen lernen. Ein Unternehmen kann ML für eine Vielzahl von Teilbereichen verwenden. Der Anwendungsfall h?ngt davon ab, was ein Unternehmen erreichen will: die Ums?tze erh?hen, eine Suchfunktion bereitstellen, Sprachbefehle in sein Produkt integrieren oder ein selbstfahrendes Auto entwickeln.
ML hat in der heutigen Gesch?ftswelt eine fantastische Bandbreite an Einsatzm?glichkeiten, und mit der Zeit kann es nur besser werden. Zu den Teilbereichen des ML z?hlen etwa Social Media und Produktempfehlungen, Bilderkennung, Gesundheitsdiagnostik, Sprachübersetzung, Spracherkennung und Data Mining.
Social-Media-Plattformen wie Facebook, Instagram oder LinkedIn verwenden ML, um Ihnen anhand Ihrer Likes Seiten oder Gruppen vorzuschlagen, denen Sie folgen oder beitreten k?nnten. ML verwendet Verlaufsdaten dazu, was anderen gefallen hat oder welche Posts denen ?hneln, die Ihnen gefallen haben, unterbreitet Ihnen diese Vorschl?ge oder fügt sie zu Ihrem Feed hinzu.??
ML kann auch auf einer E-Commerce-Website verwendet werden, um Ihnen Produkte zu empfehlen. Basis dafür k?nnten Ihre früheren K?ufe sein, Ihre Suchvorg?nge und Aktionen anderer Anwender, die Ihren ?hneln.
Ein wichtiger Anwendungsbereich für ML ist heute die Bilderkennung. Social-Media-Plattformen empfehlen, Personen anhand ML auf Ihren Fotos zu kennzeichnen. Die Polizei kann damit in Bildern oder Videos nach Verd?chtigen suchen. Aufgrund der vielen in Flugh?fen, Gesch?ften und an Türklingeln angebrachten Kameras kann ermittelt werden, wer ein Verbrechen begangen hat oder wohin der Kriminelle verschwunden ist.
Auch die Gesundheitsdiagnose ist ein guter Einsatzbereich für ML. Nach einem Vorfall wie einem Herzinfarkt ist es m?glich, zurückzublicken und Warnzeichen zu erkennen, die übersehen wurden. Ein von ?rzten oder Krankenh?usern verwendetes System k?nnte auf frühere Krankenakten zurückgreifen und Rückschlüsse ziehen. Dadurch lie?en sich Verbindungen von der Eingabe (Verhalten, Testergebnis oder Symptom) bis zur Ausgabe (z.?B. einem Herzinfarkt) nachvollziehen. Wenn der Arzt künftig seine Notizen und Testergebnisse in das System eingibt, k?nnte der Computer Herzinfarktsymptome viel zuverl?ssiger erkennen als Menschen. Der Patient und der Arzt oder die ?rztin k?nnten Ma?nahmen ergreifen, um einen Herzinfarkt zu verhindern.
Ein weiterer Einsatzbereich für ML ist die Sprachübersetzung auf Internetseiten oder Apps für mobile Plattformen. Einige Apps liefern bessere Ergebnisse als andere. Dies h?ngt vom jeweiligen Einsatz des ML-Modells, der Technik und den Algorithmen ab.
Bei Bank- und Kreditkarten kommt ML heute t?glich zum Einsatz. ML kann Betrugsanzeichen schnell erkennen. Menschen br?uchten dafür lange, so es ihnen überhaupt gel?nge. Durch die Vielzahl der geprüften und gekennzeichneten Transaktionen (Betrug oder nicht) kann sich das ML weiterentwickeln und künftig Betrugsf?lle in einzelnen Transaktionen erkennen. ML eignet sich hervorragend für das Data Mining.
Data Mining ist eine Art des ML, bei der Daten analysiert werden, um Prognosen zu erstellen oder Muster in gro?en Daten zu erkennen. Der Begriff ist ein wenig irreführend. Niemand?– sei es ein Angreifer oder Mitarbeiter?– wird angehalten, in Ihren Daten nach etwas Nützlichem zu suchen. Vielmehr werden im Rahmen des Prozesses Datenmuster erkannt, die bei künftigen Entscheidungen helfen.
Denken Sie zum Beispiel an ein Kreditkartenunternehmen. Wenn Sie eine Kreditkarte haben, hat Ihre Bank Sie wahrscheinlich schon einmal benachrichtigt, dass es eine verd?chtige Aktivit?t im Zusammenhang mit Ihrer Karte gab. Wie kann die Bank eine solche Aktivit?t so schnell feststellen und beinahe sofort eine Warnung senden? Diesen Schutz vor Betrug erm?glicht kontinuierliches Data Mining. Allein in den USA wurden seit Anfang?2020 über 1,1?Billionen Karten ausgestellt. Aus der Anzahl der Transaktionen dieser Karten ergeben sich vielf?ltige Daten für das Mining, für die Suche nach Mustern und für das Lernen. Dadurch k?nnen künftig verd?chtige Transaktionen erkannt werden.
Deep Learning ist eine bestimmte Art des ML, die auf neuronalen Netzen basiert. Ein neuronales Netz ahmt nach, wie die Neuronen in einem menschlichen Gehirn funktionieren, wenn sie eine Entscheidung treffen oder etwas verstehen. So unterscheidet beispielsweise ein sechsj?hriges Kind durch einen Blick in ein Gesicht seine Mutter von der Verkehrshelferin. Das Gehirn analysiert innerhalb eines Wimpernschlags viele Details, etwa die Haarfarbe, Gesichtsmerkmale und Narben. Machine Learning repliziert dies in Form von Deep Learning.
Ein neuronales Netz hat drei bis fünf Schichten: eine Eingabeschicht, ein bis drei versteckte Schichten und eine Ausgabeschicht. Die versteckten Schichten treffen die Entscheidungen und arbeiten nacheinander auf die Ausgabeschicht oder die Schlussfolgerung hin. Welche Haarfarbe? Welche Augenfarbe? Ist da eine Narbe? Gehen die Schichten in die Hunderte, ist von Deep Learning die Rede.
Es gibt im Wesentlichen vier Arten von Algorithmen im Machine Learning: überwacht, halbüberwacht, nicht überwacht und verst?rkend. ML-Experten gehen davon aus, dass von den heute verwendeten ML-Algorithmen etwa 70?% überwacht werden. Sie funktionieren mit bekannten oder bezeichneten Datensets, etwa Bildern von Hunden und Katzen. Diese beiden Arten von Tieren sind bekannt. Entsprechend k?nnen Administratoren die Bilder bezeichnen, bevor sie diese an den Algorithmus übergeben.
Nicht überwachte ML-Algorithmen lernen aus unbekannten Datensets. Ein Beispiel dafür sind TikTok-Videos. Es gibt so viele Videos mit so vielen Themen, dass es unm?glich ist, einen Algorithmus überwacht damit anzulernen. Die Daten sind noch nicht bezeichnet.
Halbüberwachte ML-Algorithmen werden anf?nglich mit einem kleinen Datenset trainiert, das bekannt und bezeichnet ist. Anschlie?end werden sie auf ein gr??eres, unbezeichnetes Datenset angewendet, um das zugeh?rige Training fortzusetzen.
Verst?rkende ML-Algorithmen werden nicht anf?nglich trainiert. Sie lernen aus Tests und zwischenzeitlichen Fehlern. Stellen Sie sich einen Roboter vor, der lernt, durch einen Steinhaufen zu navigieren. Er lernt bei jedem Sturz, was nicht funktioniert hat, und ?ndert sein Verhalten, bis er erfolgreich ist. Denken Sie etwa an das Hundetraining und den Einsatz von Leckerbissen zum Trainieren verschiedener Kommandos. Eine positive Verst?rkung bewirkt, dass der Hund weiterhin auf die Kommandos reagiert und sein Verhalten ?ndert, wenn es zu keiner positiven Reaktion führt.??
Dabei werden bekannte, bestehende und klassifizierte Datensets verwendet, um Muster zu erkennen. Dies l?sst sich anhand der vorherigen Idee der Bilder von Hunden und Katzen veranschaulichen. Angenommen, Sie verfügen über einen riesigen Datensatz mit Tausenden von unterschiedlichen Tieren in Millionen von Bildern. Da die Tierarten bekannt sind, k?nnten diese gruppiert und bezeichnet werden, bevor sie dem überwachten ML-Algorithmus übergeben werden, damit er daraus seine Schlüsse ziehen kann.
Der überwachte Algorithmus vergleicht nun die Eingabe mit der Ausgabe und das Bild mit der Bezeichnung der Tierart. Mit der Zeit wird er lernen, eine bestimmte Tiergattung in neuen Fotos zu erkennen.
Nicht überwachte ML-Algorithmen agieren wie heutige SPAM-Filter. Anfangs konnten Administratoren SPAM-Filter so programmieren, dass sie in der E-Mail nach bestimmten W?rtern suchten, um SPAM zu verstehen. Das ist nicht mehr m?glich, deshalb eignen sich in diesem Fall nicht überwachte. Der nicht überwachte ML-Algorithmus wird mit nicht bezeichneten E-Mails gefüttert, damit er darin nach Mustern zu suchen beginnt. Finden sich solche Muster, lernt er, wie SPAM aussieht, und ermittelt ihn in der Produktionsumgebung.
Ein weiterer Typ ist instanzbasiertes maschinelles Lernen, das neu aufgetretene Daten mit Trainingsdaten korreliert und basierend auf der Korrelation Hypothesen erstellt. Dazu verwendet instanzbasiertes maschinelles Lernen schnelle und effektive Matching-Methoden, um gespeicherte Trainingsdaten zu referenzieren und mit neuen, nie zuvor gesehenen Daten zu vergleichen. Es verwendet bestimmte Instanzen und berechnet Entfernungswerte oder ?hnlichkeiten zwischen bestimmten Instanzen und Trainingsinstanzen, um eine Vorhersage zu erstellen. Ein instanzbasiertes Modell für maschinelles Lernen ist ideal, um sich an zuvor nicht erkannte Daten anzupassen und daraus zu lernen.?
Durch ML-Techniken lassen sich Probleme beheben. Welche spezifische ML-Technik Sie ausw?hlen, h?ngt von Ihrem jeweiligen Problem ab. Es folgen sechs allgemeine Techniken.
Mithilfe der Regression lassen sich Inlandspreise prognostizieren oder etwa der optimale Verkaufspreis einer Schneeschaufel in München im Dezember bestimmen. Die Regression besagt, dass die Preise zwar schwanken, aber immer wieder zum Durchschnittspreis zurückkehren. Selbst wenn die Immobilienpreise im Lauf der Zeit steigen, gibt es einen Durchschnittswert, der sich immer wieder einpegelt. Sie k?nnen die Preise im Verlauf in einem Diagramm darstellen und mit der Zeit den Mittelwert feststellen. Anhand der roten Linie, die im Diagramm weiter nach oben wandert, lassen sich Zukunftsprognosen treffen.
Mithilfe der Klassifizierung werden Daten in bekannte Kategorien gruppiert. Sie k?nnten nach Kunden suchen, die laut Prognose gut sind, also immer wiederkommen und Geld ausgeben, oder nach solchen, die abwandern. Wenn Sie aus der Vergangenheit Pr?diktoren für die jeweilige Klassifizierung ermitteln, k?nnen Sie diese auf die aktuellen Kunden anwenden und prognostizieren, zu welcher Gruppe die Kunden geh?ren. Anschlie?end k?nnen Sie die Vermarktung effektiver gestalten und einen potenziell abwandernden Kunden m?glicherweise zu einem hervorragenden Stammkunden konvertieren. Dies ist ein gutes Beispiel für überwachtes ML.
Clustering z?hlt im Gegensatz zur Klassifizierungstechnik zum nicht überwachten ML. Beim Clustering ermittelt das System, wie Daten gruppiert werden sollen, bei denen Sie nicht wissen, wie das geschehen soll. Diese Art des ML eignet sich bestens zum Analysieren medizinischer Bilder und sozialer Netzwerke oder zum Ermitteln von Anomalien.
Clustering für die Generalisierung, die Datenkomprimierung und die Datenschutzwahrung in Produkten, etwa in YouTube-Videos, Play-Apps und Musik-Titeln.
Mithilfe der Anomalieerkennung wird nach Ausrei?ern gesucht, etwa nach dem schwarzen Schaf in einer Herde. Bei einer riesigen Datenmenge k?nnen Menschen solche Anomalien unm?glich ermitteln. Wenn jedoch beispielsweise ein Data Scientist medizinische Abrechnungsdaten aus vielen Krankenh?usern in ein System implementiert, würde die Anomalieerkennung eine M?glichkeit finden, die Abrechnungsdaten zu gruppieren. Sie k?nnte auch eine Reihe von Ausrei?ern erkennen, die auf Betrug hindeuten.
Die Logik der Marktkorbanalyse erm?glicht Prognosen. Einfaches Beispiel: Wenn Kunden Rinderhack, Tomaten und Tacos in ihren Korb legen, k?nnten Sie prognostizieren, dass sie auch K?se und Sour Cream hinzufügen. Anhand dieser Prognosen lassen sich zus?tzliche Ums?tze generieren, indem Online-K?ufer Vorschl?ge zu Artikeln erhalten, die Sie vergessen haben k?nnten, oder indem Produkte in einem Gesch?ft gruppiert werden.
Zwei Professoren am MIT nutzten diesen Ansatz, um den (Vorboten des Fehlers) zu erkennen. Wie sich herausgestellt hat, m?gen manche Kunden erfolglose Produkte. Wenn Sie diese erkennen k?nnen, haben Sie die Wahl, ob Sie ein Produkt weiterhin vertreiben oder nicht. Au?erdem k?nnen Sie die Marketingstrategie festlegen, die Sie anwenden wollen, um den Umsatz mit den richtigen Kunden zu erh?hen.
Mithilfe von Fitnessarmb?ndern werden über viele von uns Zeitreihendaten erhoben. Diese Armb?nder k?nnen die Herzschl?ge pro Minute, Schritte pro Minute oder Stunde und sogar die Sauerstoffs?ttigung über einen Zeitraum erfassen. Anhand dieser Daten lie?e sich prognostizieren, wann jemand künftig l?uft. M?glich w?re auch, auf Basis zeitbasierter Daten über Schwingungsniveau, Ger?uschpegel (dB) und Druck Daten über Maschinen- und Prognosefehler erfassen.
Wenn ML aus Daten lernen soll, wie entwerfen Sie dann einen Algorithmus zum Lernen und Ermitteln der statistisch signifikanten Daten? ML-Algorithmen unterstützen den Prozess des überwachten, nicht überwachten oder Verst?rkungs-ML.
Data Engineers schreiben Codestücke, die Algorithmen darstellen, die es einer Maschine erm?glichen, zu lernen oder Signifikanz in Daten zu finden.
Nachfolgend sehen Sie bestimmte Algorithmen, die am g?ngigsten sind. Hier sind Top 5, die heute verwendet werden.
Durch die Kombination der Art des ML (überwacht, nicht überwacht usw.) mit den Techniken und Algorithmen entsteht eine trainierte Datei. Diese Datei kann nun mit neuen Daten gefüttert werden. Sie kann Muster erkennen und nach Bedarf Prognosen oder Entscheidungen für das Unternehmen, den Manager oder den Kunden treffen.
Machine-Learning-Sprachen geben an, wie Anweisungen für das System geschrieben werden, damit das System daraus lernen kann. Für jede Sprache gibt es eine Anwender-Community, um von anderen zu lernen oder andere anzuleiten. In jeder Sprache sind Librarys enthalten, die für Machine Learning eingesetzt werden k?nnen.
Nachfolgend finden Sie die Top?10 gem?? der (Umfrage zu den Top?10 aus dem Jahr?2019) von GitHub.
Da Python die am weitesten verbreitete ML-Sprache ist, steht sie im Folgenden im Fokus.
Python wurde nach Monty Python benannt und ist eine interpretierte, objektorientierte -Sprache. Da sie interpretiert ist, wird sie in Bytecode konvertiert, bevor sie durch eine Python Virtual Machine ausgeführt werden kann.
Aufgrund einer Vielzahl von Funktionen eignet sich Python besonders für ML.
Das Aufkommen von Ransomware hat das maschinelle Lernen ins Rampenlicht gerückt, da Ransomware-Angriffe zum Zeitpunkt Null erkannt werden k?nnen.?
?Evolution ist das Spiel von Malware. Vor einigen Jahren verwendeten Angreifer dieselbe Malware mit demselben Hash-Wert – dem Fingerabdruck einer Malware – mehrmals, bevor sie sie dauerhaft parkten. Heutzutage verwenden diese Angreifer einige Malware-Typen, die h?ufig einzigartige Hash-Werte generieren. Zum Beispiel kann die Ransomware von Cerber eine neue Malware-Variante generieren – mit einem neuen Hash-Wert alle 15 Sekunden. Das bedeutet, dass diese Malware nur einmal verwendet werden, was sie mit alten Techniken extrem schwer zu erkennen macht. Geben Sie maschinelles Lernen ein. Mit der F?higkeit von maschinellem Lernen, solche Malware-Formulare basierend auf dem Familientyp zu erfassen, ist es zweifellos ein logisches und strategisches Cybersicherheitstool.??
Maschinenlernalgorithmen sind in der Lage, genaue Vorhersagen basierend auf früheren Erfahrungen mit b?sartigen Programmen und dateibasierten Bedrohungen zu treffen. Durch die Analyse von Millionen verschiedener Arten bekannter Cyberrisiken kann maschinelles Lernen brandneue oder nicht klassifizierte Angriffe identifizieren, die ?hnlichkeiten mit bekannten aufweisen.?
?Von der Vorhersage neuer Malware basierend auf historischen Daten bis hin zur effektiven Verfolgung von Bedrohungen, um sie zu blockieren, zeigt maschinelles Lernen seine Wirksamkeit bei der Unterstützung von Cybersicherheitsl?sungen, die die allgemeine Cybersicherheitshaltung st?rken.?
?Und obwohl maschinelles Lernen in letzter Zeit zu einem wichtigen Gespr?chspunkt in der Cybersicherheit geworden ist, ist es bereits seit 2005 ein integriertes Tool in den Sicherheitsl?sungen von live casino online – lange bevor die Begeisterung überhaupt begann.?
Der KI-Hub von Trend bringt innovative Technologie und erstklassige Sicherheit zusammen. Informieren Sie sich, wie KI Sicherheitsteams in die Lage versetzt, Bedrohungen zügig zu prognostizieren, zu antizipieren und zu erkennen. Prüfen Sie regelm??ig, welche aktuellen Ressourcen zum transformativen Einfluss von KI auf die Cybersicherheit es gibt. Sie helfen Ihnen dabei, neuen Bedrohungen einen Schritt voraus zu bleiben und KI-L?sungen sicher zu implementieren.
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