ChatGPT

ChatGPT(Generative Pre-trained Transformer) ist der Prototyp eines Chatbots, also eines textbasierten Dialogsystems als Benutzerschnittstelle, der auf maschinellem Lernen beruht. Den Chatbot entwickelte das US-amerikanische Unternehmen OpenAI, das ihn im November 2022 veröffentlichte.



Funktionsweise

Der Chatbot wurde in mehreren Phasen trainiert:

Die Grundlage bildet das Sprachmodell GPT-3.5 (GPT steht für Generative Pre-trained Transformer), eine verbesserte Version von GPT-3, die ebenfalls von OpenAI stammt. GPT basiert auf Transformern, einem von Google Brain vorgestellten Maschinenlernmodell, und wurde durch selbstüberwachtes Lernen trainiert. Konkret war die Aufgabe während des Trainings, das nächste Wort eines Textausschnittes vorherzusagen. Dieser Text kann aus verschiedenen Quellen stammen, beispielsweise aus Online-Foren, sozialen Medien, Zeitungsartikeln, Büchern und gesprochener Sprache. Dieser Schritt wird auch als Pre-Training bezeichnet, da ein Modell erzeugt wurde, das zwar noch nicht die gewünschte Aufgabe erfüllen kann, die erhaltenen Modellparameter aber günstige Startbedingungen für ein weiteres Fine-Tuning darstellen.
Danach wurde das Sprachmodell durch überwachtes Lernen auf die eigentliche Aufgabe trainiert (Fine-Tuning): Das Generieren von Antworten auf vorher gestellte Fragen. Hierfür wurden vorgefertigte Antworten bereitgestellt.
Im letzten Schritt wurde das Modell durch bestärkendes Lernen weiter optimiert: Hierfür wurde zunächst ein weiteres Modell (Reward-Model) mit überwachtem Lernen trainiert, dem beigebracht wurde, die Antworten von ChatGPT qualitativ in Form einer Rangliste zu bewerten. Schließlich kam der Proximal-Policy-Optimization-Algorithmus zum Einsatz, der das Reward-Model als die zu maximierende Belohnungs-Funktion nutzte.
Aufgrund ihrer Erfahrungen bei der Entwicklung von GPT und Codex (eine andere KI von OpenAI, zur Erstellung von Quell-Code) wurde ChatGPT mit Schutzmechanismen versehen, mit denen falsche oder schädliche Antworten vermieden werden sollen. Dennoch wird auf der Webseite darauf hingewiesen, dass es sich bei der aktuellen Version um eine öffentlich zugängliche Forschungsvorschau handelt und der Chatbot gelegentlich inkorrekte Informationen generieren kann.

Im anfänglichen Training des Chatbots bevorzugten Tester längere Antworten, unabhängig von tatsächlichem Verständnis oder Inhalt, was zu langen Antworten des Chatbots geführt hat.

Nutzungsbedingungen

Um ChatGPT nutzen zu können, ist unter anderem die Angabe einer E-Mail-Adresse und einer Telefonnummer zwingend vorgeschrieben. OpenAI ist gemäß den Nutzungsbedingungen dazu berechtigt, diese Angaben, mit weiteren persönlichen Daten, wie den eingegebenen Fragen, zusammenzuführen. Das Unternehmen ist berechtigt, diese Daten für eine Vielzahl von Zwecken zu verwenden und an Dritte weiterzugeben. Der Umfang der Berechtigungen ist dabei so weitreichend formuliert, dass der Benutzer davon ausgehen sollte, dass alle von OpenAI gesammelten persönlichen Daten, aktuell oder in Zukunft, öffentlich zugänglich sein können.

Anwendungsmöglichkeiten

Screenshot eines Dialogs mit ChatGPT. Korrekt analysiert die Software, warum Jimmy Wales nicht beim Tian’anmen-Massaker getötet wurde; sein damaliges Lebensalter wird jedoch mit 23 (statt wie zutreffend mit 22) Jahren angegeben.
Als sprachbasierte Anwendung bietet ChatGPT die Möglichkeit zu dialogischem Austausch. Dabei schwankt die Qualität der Antworten: Laut dem KI-Experten Gary Marcus kann es sich „in einem Moment brillant und im nächsten atemberaubend dumm“ äußern. ChatGPT kann unter anderem Texte schreiben, die Business-Pläne oder Hausaufgaben für die Schule imitieren sollen.

ChatGPT kann Programmcode in verschiedenen Programmiersprachen analysieren und schreiben. Somit könnte es auch für das Debuggen von Code genutzt werden, den es verbessern und kommentieren kann.

Es besteht die Möglichkeit, ChatGPT als Desktop-Anwendung direkt auf dem System des Benutzers zu installieren und zu nutzen. „Dadurch müssen Sie ChatGPT nicht mehr ständig in einem eigenen Tab geöffnet haben, um mit dem Chatbot zu interagieren.“ ChatGPT als Desktop-Anwendung ist unter Apache License 2.0 veröffentlicht.

Geschichte

Nachdem ChatGPT am 30. November 2022 für die Öffentlichkeit frei zugänglich geworden war, meldeten sich innerhalb von fünf Tagen eine Million Nutzer an; verglichen damit hatte Instagram erst nach zweieinhalb Monaten und Spotify erst nach fünf Monaten eine Million Nutzer. Im Januar 2023 erreichte ChatGPT bereits über 100 Millionen Nutzer, womit es bis dato die mit Abstand am schnellsten wachsende Verbraucher-Anwendung ist.

Mit Updates vom 15. Dezember 2022 und 9. Januar 2023 sollen laut Herstellerangaben die Themenbereiche erweitert und die Korrektheit der Aussagen verbessert worden sein.

Am 10. Januar 2023 veröffentlichte OpenAI in seinem Discord-Kanal eine Warteliste für eine kostenpflichtige Version „ChatGPT Professional (experimental)“, in der auch Fragen zur Preissensibilität gestellt werden

Ein Update am 30. Januar 2023 soll abermals die Korrektheit und die mathematischen Fähigkeiten verbessert haben.

Die erwähnte Korrektheit der Antworten betreffend, soll ChatGPT schon von Anbeginn im Vergleich zum Vorgänger InstructGPT versucht haben, schädliche und irreführende Antworten zu vermeiden. Während InstructGPT noch die Vorgabe in der Anfrage „Erzähle mir davon, wie Christoph Kolumbus 2015 in die USA kam“ als wahr wertet, nutzt ChatGPT Wissen über Kolumbusʼ Reisen und das bis zum Jahre 2021 erlernte Verständnis, um eine Antwort zu liefern, die annimmt, was geschähe, wenn Kolumbus 2015 in den USA landen würde.

Im Januar 2023 kannte ChatGPT bereits jeder vierte in Deutschland. Im Februar 2023 hielt der Abgeordnete Niko Swatek im Landtag Steiermark eine Rede zum Thema Schulstraßen, die er von ChatGPT schreiben ließ, wie er nach zwei weiteren Rednern bekanntgab.

Partnerschaft mit Microsoft

Microsoft gab im Januar 2023 eine Partnerschaft mit OpenAI bekannt, dem Unternehmen hinter ChatGPT. In diesem Rahmen investierte Microsoft 10 Milliarden US-Dollar. Azure soll als exklusiver Cloudanbieter zum Einsatz kommen. Zudem plant der Konzern eine Integration in der Abo-Version der eigenen Office-Software.

Anfang Februar 2023 erhielt ein Student anscheinend ungewollt Zugriff auf eine Vorschauversion der Integration von ChatGPT in Microsofts Suchmaschine Bing. Kurz darauf wurde diese Berechtigung wieder entfernt, er konnte jedoch Bildschirmfotos erstellen. Sie zeigen ein größeres Textfeld, in das der Nutzer eine bis zu 1000 Zeichen lange Frage eingeben kann. Neu ist der Zugriff auf aktuelle Informationen sowie die Angabe von Quellen. Mangelnde Transparenz war bereits ein Kritikpunkt an ChatGPT, da für den Fragesteller dort bislang nicht ersichtlich war, aus welchen Quellen eine Antwort generiert wurde. Bing listet in der Vorschauversion die Quellen unter der Antwort auf. Als Suchender kann man diese überprüfen und beispielsweise verifizieren, ob diese seriös sind und die auf ihrer Grundlage erstellte Antwort sie korrekt wiedergibt.

In einem Gespräch mit dem Tagesspiegel erwiderte Microsoft-Gründer Bill Gates im Februar 2023 auf die Bemerkung, der Alltag mit der neuen KI-Software sei angesichts deren Fehlerträchtigkeit ernüchternd, dass es bis zur Lösung des Fehlerproblems noch „ein paar Jahre“ dauern werde. Es gebe aber keinen Weg zurück. „Die Milliarden, die in den Software- und Digitalunternehmen in diese Entwicklung fließen, sind größer als die Forschungsetats von Regierungen.“

Kritik und Probleme

Die Süddeutsche Zeitung bezeichnete Anfang Dezember 2022 ChatGPTs Veröffentlichung als „bedenklich“, da viele Internetnutzer dessen Antworten nicht hinterfragten und wegen fehlender Quellenangaben auch nicht in der Lage seien, sie auf Korrektheit zu prüfen.

Der Kolumnist Sascha Lobo hält mit Stand Anfang Dezember 2022 ChatGPT für einen Durchbruch und befürchtet, dass es eine Flut an schwer erkennbarem „KI-Quatsch“ im Internet auslösen werde. Lobos Demonstrationsbeispiel beruht wegen einer aktuell noch bestehenden Längenbegrenzung der Antwort auf einer dreiteiligen Anfrage. Sie sei auf Englisch gestellt worden, weil ChatGPT englischsprachig bislang besser funktioniere, und die Antwort sei – ebenfalls durch eine KI-Software – ins Deutsche übertragen worden. Zum Ergebnis merkt Lobo an: „Wer den obigen Text liest, dürfte die Wucht dieser nun in der Breite verfügbaren Anwendung rasch erkennen.“ Unter den bekannt gewordenen Antwortirrtümern der Software aufgrund des Standes ihrer Programmierung finden sich Behauptungen, dass Donald Trump keine weitere Amtszeit als US-Präsident anzutreten berechtigt sei, weil er bereits zwei Amtszeiten hinter sich habe, und dass der Elefant das größte Eier legende Säugetier sei.

Mitte Dezember 2022 wurde darauf hingewiesen, dass Quellennachweise von ChatGPT teils erfunden werden. Diese so genannten „Datenhalluzinationen“ seien gefährlich, da sie den Internetdiskurs erheblich beeinflussen könnten.

Zur Jahreswende 2022/23 waren zivil- und strafrechtliche Haftungsfragen sowie urheberrechtliche Probleme beim Einsatz von ChatGPT und ähnlichen Systemen Gegenstand einer Diskussion unter dem Aspekt, dass der von der Software generierte Text nicht vor der Veröffentlichung von Menschen auf Richtigkeit und Rechtmäßigkeit geprüft worden ist.

Die Trainingsdaten können auch einem Bias unterliegen (siehe z. B. Gender-Data-Gap); es können also Eingaben mit vagen Beschreibungen von Menschen wie etwa „CEO“ Antworten hervorrufen, die annehmen, dass diese Person weiß und männlich sei.

Technische Aspekte

Gehen viele Anfragen gleichzeitig ein, ist (mit Stand Januar 2023) die Serverkapazität des Systems schnell ausgelastet. Dies führt regelmäßig dazu, dass ChatGPT zeitweise nicht erreichbar ist.

Der Stromverbrauch für das Training des KI-Modells wurde im Januar 2023 mit fast einer Gigawattstunde in 34 Tagen geschätzt; dies entspricht insgesamt etwa dem Verbrauch von 3.000 europäischen Durchschnittshaushalten im gleichen Zeitraum.

Psychische Belastungen für Clickworker

Ab November 2021 wurden über das Unternehmen Sama Clickworker in Kenia für das Training ChatGPT mit der manuellen Kategorisierung von Textinhalten beauftragt. Neben einer hohen Arbeitslast berichtete eine Recherche des Time Magazine, dass Arbeiter dabei sprachlichen Darstellungen von Gewalt, Suiziden und Tierquälerei ausgesetzt gewesen seien. Ein Sprecher von OpenAI bezeichnete die Vorgänge als „notwendig“. Das Unternehmen Sama widersprach Arbeitern und gab an, jederzeit Zugang zu therapeutischen Einzelgesprächen und Gruppensitzungen gewährt zu haben. OpenAI löste den Vertrag mit Sama vorzeitig auf.

Reaktionen

Anfang Dezember 2022 verhängte die Frage-Antwort-Plattform Stack Overflow ein Verbot des Beantwortens von Fragen mithilfe von ChatGPT aufgrund der zweifelhaften Genauigkeit der Antworten.

Der Buchwissenschaftler Gerhard Lauer erwartet in naher Zukunft, dass Bücher mit solchen Programmen verfasst werden, speziell bei Sparten, die Mustern folgen: Fachbücher wie auch Krimis und Liebesromane.

Mögliche Auswirkungen in Unterricht und Forschung

Zum Jahresende 2022 wird von ersten mit der Erprobung des Chatbots befassten Lehrkräften an Schulen und Hochschulen das bisherige Überprüfungssystem von Lernleistungen mittels Hausaufgaben und Referaten in Frage gestellt: So berichtet die Informatikerin Katharina Zweig von der Erfahrung, dass ChatGPT „deutlich besser schreibt als die Mehrzahl meiner Studierenden in den letzten Jahren.“ Dieses Problem müsse deutlich angesprochen werden. Die Expertin für die KI-Disziplin des „Natural Language Processing“ an der Fachhochschule Kiel Doris Weßels hält herkömmliche Hausarbeiten nunmehr für obsolet: „Wenn es nur darum geht, Wissen zu reproduzieren und nett neu zu verpacken, ergeben Hausarbeiten keinen Sinn mehr.“ ChatGPT mache das Abfassen solcher Arbeiten fast „zu einer unerträglichen Leichtigkeit“.

Robert Lepenies, Präsident der Karlshochschule International University, urteilt aufgrund von Tests an seiner Hochschule, die vom ChatGPT erzeugten Texte seien „qualitativ in den Sozialwissenschaften nicht unterscheidbar von der Arbeit der Studierenden.“ Die leitenden Mitarbeiter am Alexander von Humboldt Institut für Internet und Gesellschaft Benedikt Fechner und Wolfgang Schulz äußerten sich im Februar 2023 zu einer Studie, in der sowohl gängige Plagiatssotware als auch Fachwissenschaftler eingesetzt wurden, um von Menschen geschriebene und von ChatGPT generierte Einreichungen für Konferenzen zu unterscheiden. Weder die Software noch die Wissenschaftler zeigten sich in der Lage, die fingierten Abstracts eindeutig zu erkennen. „Wenn es nun eine Maschine gibt, die wesentliche wissenschaftliche Textarbeiten fast so gut erfüllt wie Forschende, dann darf man zurecht von einem disruptiven Potenzial ausgehen.“ In einigen Fachzeitschriften seien bereits Artikel erschienen, die ChatGPT als Autoren aufführen. Nature beispielsweise akzeptiere ChatGPT in der Autorenfunktion jedoch nicht, weil die KI für die von ihr produzierten Inhalte nicht zur Rechenschaft gezogen werden könne. Dass ChatGPT das Wissenschaftspersonal ersetzen könnte, erscheint Fechner und Schulz absurd. Sprachmodelle, die wissenschaftlich klingen, ohne es zu sein, könnten aber aus ihrer Sicht das Problem der Desinformation verschärfen und das Vertrauen in die Wissenschaft beschädigen. Dieses Risiko sei umso größer, wenn solche Tools von Wissenschaftlern genutzt würden, nur um schnell zu publizieren.

Erwartungen an zukünftige Versionen

Geldgeber hinter der Firma OpenAI wie Elon Musk und Microsoft, heißt es in der Zeit, ließen erahnen, welche Richtung die Entwicklung noch nehmen könnte. Da bereits die noch leistungsfähigere Software GPT-4 entstehe, sei dringend eine gesellschaftliche Debatte darüber angebracht, „wie wir mit diesen technischen Möglichkeiten umgehen wollen“. Sonst entschieden Interessen einiger großer Konzerne, „welche Kultur wir bekommen und welche nicht.“

Doris Weßels erwartet von ChatGPT 4 unter anderem die Produktion von Videos, reduzierte Fehleranfälligkeit und die Integration in Microsoft-Produkte wie Word. „Spätestens dann kann niemand mehr von einer Spielerei sprechen.“[

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