05.09.2024

Claire Vernade erhält ERC Starting Grant für Projekt zu Algorithmen die sich an dynamische Umgebungen anpassen

Claire Vernade, Gruppenleiterin an unserem Exzellenzcluster, erhält einen ERC Starting Grant. Ihr Projekt „Continual and Sequential Learning for Artificial Intelligence“ (ConSequentIAL) – Kontinuierliches und sequenzielles Lernen in der künstlichen Intelligenz – wird über einen Zeitraum von fünf Jahren mit rund 1,25 Millionen Euro gefördert.

Claire Vernade möchte erreichen, dass Systeme des maschinellen Lernens in sich verändernden, realen Umgebungen verlässlich und zugleich anpassungsfähig sind. Maschinelles Lernen hat in Bereichen von der Sprachmodellierung bis hin zur Arzneimittelforschung bereits beeindruckende Entwicklungen ermöglicht. Doch den Systemen mangelt es noch an wichtigen Fähigkeiten: „Um das Potenzial von künstlicher Intelligenz voll zu nutzen, brauchen wir Systeme, die sich selbstständig anpassen können und auch dann zuverlässig bleiben, wenn sich die Datenverteilung ändert oder wenn sie mit ganz neuen Situationen konfrontiert werden“, erklärt Vernade. 

Sie stützt sich bei ihrem Vorhaben auf Techniken, die im Bereich des Reinforcement Learning (deutsch: „Verstärkungslernen") entwickelt wurden. Im Reinforcement Learning durchsucht ein sogenannter Agent – die Softwareeinheit, die trainiert wird – eine Umgebung, um vordefinierte Ziele zu erreichen. Außerdem ist er in der Lage, durch Versuch und Irrtum zu lernen. „Ich möchte Agenten der künstlichen Intelligenz entwickeln, die intelligente Entscheidungen darüber treffen können, wann und wie sie neue Daten sammeln, um neue Situationen zu durchdringen und sich an sie anzupassen – eine Fähigkeit, die wir im Reinforcement Learning als Exploration bezeichnen.“ 

Vernade möchte die theoretischen Grundlagen dafür schaffen, diese Fähigkeit mit bestehenden Modellen des maschinellen Lernens zu kombinieren. So werden die Algorithmen in der Lage sein, nach und nach neue und andere Daten zu verarbeiten und nach neuen Lösungen zu suchen. Langfristig sollen Systeme des maschinellen Lernens entstehen, die Wissenschaft und Gesellschaft bei der Lösung komplexer Probleme unterstützen. 

ERC Starting Grants werden vom Europäischen Forschungsrat vergeben. Die begehrten Fellowships fördern exzellente Nachwuchsforschende, die das Potenzial haben, führend auf ihrem Gebiet zu werden.