GCRI · Künstliche Intelligenz und autonome Systeme

Verhalten maschinellen Lernens

Artificial intelligence and machine learning is the technology this platform stewards for the network. Here it is studied as a technology whose behaviour must be understood: how models learn from data, generalise, fail outside their training distribution and are adapted to specific uses.

01Registrieren

Machine learning behaviour on the record.

MethodennachweisMINT-Methode
  1. MethodeKünstliche Intelligenz und maschinelles Lernen
  2. SachwalterStudio Künstliche Intelligenz und autonome System
  3. Angewandt inKünstliche Intelligenz und autonome Systeme
  4. Kanonische SeiteMINT-Commons
02Antrag

Was künstliche Intelligenz und maschinelles Lernen hier leisten.

Artificial intelligence and machine learning develop algorithms that learn patterns from data to classify, predict or generate outputs. They are increasingly used for hazard detection, forecasting and decision support, and are themselves a source of risk. In artificial intelligence and data and compute, machine learning can scale detection and forecasting across interconnected Systeme. Its own failure modes must be weighed when automated outputs inform consequential decisions. The canonical description is on die STEM Commons.

Distribution shift analysis

Model performance is compared between training data and deployment data to detect shifts in inputs or labels that reduce accuracy, with monitoring set up to catch drift.

Fine-tuning for a specific use

General models are adapted to a narrow task with curated data, and the adapted model is evaluated for both task performance and retained safety behaviour.

Interpretability methods

Feature attribution and probing methods are used to examine which inputs drive a model’s outputs, with their limits as explanations stated.

03Simulator

Ein Schwellenmodell kollektiven Verhaltens.

Jeder Agent handelt, sobald genügend seiner Kontakte es getan haben; kleine Änderungen der mittleren Schwelle oder der ersten Akteure entscheiden, ob das Verhalten lokal bleibt oder sich kaskadenartig durch die Bevölkerung ausbreitet. Lehrmodell mit angegebenen illustrativen Werten, keine Vorhersage.

Steuerung

Mittlere Schwelle (Anteil der Nachbarn)
18%
Streuung der Schwellenwerte
8 Punkte
Frühe Akteure
2,0 % der Menschen
Kontakte pro Person
8

Messwerte

Anteil derer, die am Ende gehandelt haben
100%
Globale Kaskade
Ja
Schritte bis zur Abwicklung
10
Zahlen, Methoden und Quellen
SchrittAnteil derer, die gehandelt haben (%)
02.3
16.5
216.0
328.5
447.0
565.3
680.3
793.0
899.3
9100.0
10100.0

Methoden

  1. Schwellenmodelle kollektiven Verhaltens Granovetter (1978), American Journal of Sociology 83
  2. Globale Kaskaden auf Zufallsnetzen Watts (2002), PNAS 99
  3. Komplexe Ansteckungen Centola and Macy (2007), American Journal of Sociology 113
  4. Sensitivität mit jeweils einem Faktor (Tornado) Saltelli and others (2008), Global Sensitivity Analysis: The Primer, Wiley

Daten

No observed data enters this model: it runs on the teaching values set by the controls, to be replaced with a programme’s own evidence.

Ein Schwellenmodell kollektiven Verhaltens. Illustratives Lehrmodell: Es läuft mit den über die Regler eingestellten Werten, nicht mit Messdaten. Methoden: Schwellenmodelle kollektiven Verhaltens (Granovetter (1978), American Journal of Sociology 83); globale Kaskaden in Zufallsnetzwerken (Watts (2002), PNAS 99); komplexe Ansteckungen (Centola und Macy (2007), American Journal of Sociology 113).
04Daten

Was die Methode verwendet.

Datensätze und Aufzeichnungen, die künstliche Intelligenz und maschinelles Lernen auf dieser Plattform nutzen, mit der Rolle, die jeder spielt, und der Kennzeichnung, die seine Werte tragen. Die Quellen sind in dem Quellenregister.

DatenRolleKennzeichnung
Training and validation datasets with documentationModel developmentDEKLARIERT
Deployment input logsShift detectionBEOBACHTET
Benchmark suitesComparisonBERICHTET
05Methoden und Evidenz

How machine learning behaviour is modelled, measured and tested.

Das Modell, seine Annahmen, seine Daten und seine Unsicherheit in der Form, in der eine Wissenschaftlerin oder ein Ingenieur sie prüfen würde. Die Strukturen folgen veröffentlichten Methoden. Die dargestellten Werte sind illustrativ, keine Befunde.

Modell, Gleichungen und Annahmen

The model structure used for machine learning behaviour, the assumptions it makes and how each is tested.

Risiko des Elements iRi = f(Hi, Ei, Vi, Ci)Gefahr, Exposition, Verwundbarkeit und Bewältigungskapazität
Erwarteter jährlicher SchadenEAL = ∑k pk · Lküber Ereignisse k mit jährlicher Wahrscheinlichkeit pk
Gekoppelte Systemext+1 = A xt + B ut + εtA carries the couplings, u the shock, ε the error
AnnahmeWarum es entstehtWie es geprüft wird
Gefahr und Exposition sind innerhalb eines Ereignisses unabhängigHält das Schadensintegral berechenbarMit einer Copula-Anpassung an gemeinsamen Aufzeichnungen vergleichen
Kopplungen sind nahe dem Arbeitspunkt linearLässt Schocks sich über A ausbreitenÜber den linearen Bereich hinaus stören und vergleichen
Vulnerabilitätskurven lassen sich zwischen Orten übertragenLokale Kurven sind selten verfügbarAnhand beobachteter Schäden validieren, wo es sie gibt
Eingaben
versionierte Datensätze mit Herkunftsnachweis
Ergebnisse
Verteilungen, nie einzelne Zahlen
Code
mit Modellkarte und Tests veröffentlicht
Reproduktion
gleiche Daten, Code, Umgebung und Seed
Standardformulierungen für Risiko und Zustandsraum; die aufgeführten Annahmen sind für die Methode typisch und zur Prüfung benannt, keine Ergebnisse.
FAIR-Leitprinzipien · GO FAIR und FORCE11W3C PROV · World Wide Web ConsortiumHinweise zur einheitlichen Behandlung von Unsicherheiten · IPCCCEOS Analysis Ready Data · Committee on Earth Observation Satellites
06Validierung

Wie Ergebnisse geprüft werden.

Modelle werden an zurückgehaltenen Daten evaluiert, die räumliche, zeitliche und Gruppenstrukturen berücksichtigen. Robustheit, Kalibrierung und Fairness werden neben der Genauigkeit getestet.

PrüfenWie es gemacht wird
Held-out evaluationModels are evaluated on data not used for training or tuning
Dataset documentationTraining data carry datasheets on origin, consent and limits
Drift monitoringDeployed models are monitored for input and performance drift

Die Leistung verschlechtert sich, wenn die Einsatzbedingungen von den Trainingsdaten abweichen. Modelle können Verzerrungen kodieren und bei seltenen Ereignissen ohne klare Warnung versagen.

08Treuhänderschaft

Wer die Methode pflegt.

Studio Künstliche Intelligenz und autonome System ist Sachwalter von künstlicher Intelligenz und maschinellem Lernen für das Consortium und prüft, wie sie plattformübergreifend angewandt werden.

09Fragen

Fragen und Antworten.

Wo liegen die Grenzen von künstlicher Intelligenz und maschinellem Lernen in diesem Fachgebiet?
Die Leistung verschlechtert sich, wenn die Einsatzbedingungen von den Trainingsdaten abweichen. Modelle können Verzerrungen kodieren und bei seltenen Ereignissen ohne klare Warnung versagen.
Wie werden Ergebnisse geprüft?
Modelle werden an zurückgehaltenen Daten evaluiert, die räumliche, zeitliche und Gruppenstrukturen berücksichtigen. Robustheit, Kalibrierung und Fairness werden neben der Genauigkeit getestet.
Sind die Werte auf dieser Seite echt?
The data names, roles and checks are real descriptions of practice. The canvas shows a design of the method’s use, not a run; no result is reported here.
Wo wird diese Methode sonst angewandt?
Das kanonische Methodenseite listet jede Plattform auf, die sie anwendet.
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