Transparenz von KI-Systemen: Einblicke in die Black Box

Transparenz von KI-Systemen: Einblicke in die Black Box

Die geringe Transparenz von KI-Systemen ist ein viel diskutiertes Thema. Oftmals sind sowohl die Trainingsdaten als auch die Algorithmen für Anwender nicht einsehbar, was die Beurteilung der Ergebnisse erschwert. Doch welche Chancen ergeben sich durch mehr Transparenz, welche Risiken sind damit verbunden und was schreiben die Gesetze bereits vor? Dieser Beitrag beleuchtet die wichtigsten Aspekte der KI-Transparenz auf Basis aktueller Erkenntnisse.

Die Bedeutung der Transparenz

KI-Systeme treffen zunehmend wichtige Entscheidungen, die unser Leben beeinflussen, beispielsweise bei der Bewertung der Kreditwürdigkeit. Hier wird es problematisch, wenn nicht nachvollziehbar ist, wie diese Entscheidungen zustande kommen. Es stellt sich die Frage, wer garantiert, dass die Algorithmen fair, schlüssig und sicher sind? Transparenz ist hier ein Schlüsselbegriff, der jedoch eine große Herausforderung darstellt.

Das Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik (BSI) untersucht in seinem Whitepaper die Anforderungen an die Transparenz von KI-Systemen und die damit verbundenen Chancen und Risiken. Wir nutzen dieses Whitepaper, um die wichtigsten Aspekte zu skizzieren.

Wie könnte Transparenz aussehen?

Transparenz von KI-Systemen geht weit über die reine Offenlegung technischer Details hinaus. Sie umfasst vielmehr die Bereitstellung relevanter Informationen über den gesamten Lebenszyklus eines KI-Systems sowie dessen wirtschaftliches und organisatorisches Umfeld. Es geht nicht nur darum, die Funktionsweise zu erklären, sondern auch den Entwicklungskontext, die Datenbasis und die Entscheidungslogik nachvollziehbar zu machen.

Ein Kernproblem vieler KI-Systeme ist ihre Intransparenz, oft als „Blackbox“ bezeichnet. Nutzer sehen lediglich Eingaben und Ausgaben, können aber die Entscheidungsfindung in der Regel nicht nachvollziehen. Dies kann dazu führen, dass fehlerhafte, diskriminierende oder sicherheitskritische Entscheidungen unbemerkt bleiben.

Transparenz ist ein zentrales Element für das Vertrauen in KI-Systeme. Allerdings muss sie im Kontext der Bedürfnisse der jeweiligen Anspruchsgruppen betrachtet werden. Entwickler benötigen detaillierte technische Einblicke, während Anwender verständliche Erklärungen zur Funktionsweise, Einschränkungen und ihren Rechten wünschen. Ziel ist es, alle Anspruchsgruppen in die Lage zu versetzen, selbst zu beurteilen, ob ein System geeignet, sicher und vertrauenswürdig ist. Dies unterstützt auch den digitalen Verbraucherschutz und motiviert Unternehmen zur verantwortungsvollen Gestaltung ihrer KI-Systeme.

Transparenzanforderungen durch DSGVO und AI Act

Der AI Act (KI-Verordnung) zielt darauf ab, eine verantwortungsvolle Entwicklung und Nutzung von KI-Systemen zu gewährleisten und steht in engem Zusammenhang mit der Datenschutz-Grundverordnung (DSGVO). Unternehmen müssen beide Regelwerke beachten, da beim Training und der Nutzung von KI-Systemen personenbezogene Daten verarbeitet werden können.

Artikel 5 der DSGVO verpflichtet Verantwortliche zur transparenten Verarbeitung personenbezogener Daten. Dies gilt für alle KI-Anwendungen, bei denen solche Daten verarbeitet werden. Die Informationspflichten gemäß Artikel 13 und 14 DSGVO sind dabei die wichtigste Ausprägung dieses Transparenzgrundsatzes.

Der AI Act sieht je nach Risikoklassifizierung unterschiedliche Transparenzpflichten vor. Besonders bei Hochrisiko-KI-Systemen gelten strenge Offenlegungspflichten, wie umfangreiche Dokumentationen und Bedienungsanleitungen. Zudem gibt es Kennzeichnungspflichten für KI-Anwendungen, die direkt mit Menschen interagieren, wie Chatbots oder KI-generierte Inhalte, um Täuschungen zu vermeiden. KI-Anbieter müssen auch umfassende technische Dokumentationen für nachgelagerte Entwickler, Betreiber und Behörden bereitstellen. Die EU-Kommission entwickelt gemäß Artikel 50 AI Act spezifische Leitlinien zur Gewährleistung dieser Vorgaben. Bei Verstößen gegen die Verordnung drohen Sanktionen (Art. 99 AI Act), was die Bedeutung eines hohen Transparenzstandards unterstreicht.

Chancen durch Transparenz

Transparenz bietet sowohl für Endnutzer als auch für Unternehmen und Behörden viele Vorteile. Ein transparenter Umgang mit KI kann die Akzeptanz neuer Technologien erhöhen, da Nutzer Vertrauen in nachvollziehbare Systeme entwickeln. Zudem kann Transparenz helfen, Fehlentscheidungen zu erkennen und zu korrigieren, indem sie eine bessere Kontrolle über Daten und Algorithmen ermöglicht. Aus regulatorischer Sicht ist Transparenz wichtig, um Gefahren wie KI-Bias oder Sicherheitslücken frühzeitig zu identifizieren. Die Offenlegung von Informationen über Trainingsdaten, Entscheidungsprozesse und Einschränkungen ermöglicht es Aufsichtsbehörden und Experten, die Einhaltung ethischer und rechtlicher Standards zu beurteilen. Eine klare Dokumentation erleichtert zudem die Weiterentwicklung von Systemen und fördert Innovationen.

Risiken der Transparenz

Trotz der Vorteile birgt Transparenz auch Risiken. Eine Herausforderung ist das Gleichgewicht zwischen notwendiger Offenlegung und dem Schutz sensibler Informationen. Eine zu detaillierte Offenlegung der Funktionsweise könnte Sicherheitslücken aufdecken und zu gezielten Angriffen (Adversarial Attacks) führen.

Es besteht auch die Gefahr der „Pseudotransparenz“, bei der Unternehmen zwar formal Transparenzvorgaben erfüllen, dies aber ohne echten Mehrwert für die Nutzer geschieht, beispielsweise durch unverständliche Datenmengen. Dies könnte zu falscher Sicherheit führen und kritische Fragen verhindern.

Fazit

Transparenz ist ein essenzieller Bestandteil vertrauenswürdiger KI-Systeme, wie das BSI-Whitepaper zeigt. Es bleibt jedoch fraglich, inwieweit die Transparenzanforderungen des AI Acts in der Praxis konsequent durchgesetzt werden können und ob sie ausreichen. Auch die wirtschaftliche Umsetzbarkeit, insbesondere für kleine und mittlere Unternehmen, ist zu bedenken.

Letztlich ist Transparenz mehr als eine regulatorische Anforderung. Sie soll dazu dienen, KI-Systeme verantwortungsvoll zu gestalten. Damit Transparenz positiv wirkt, müssen Transparenzmaßnahmen praxisnah, verständlich und gezielt eingesetzt werden. Der Aufbau eines Artificial Intelligence Management Systems (AIMS) und dessen Zertifizierung nach der Norm ISO 42001 wird als vielversprechender Ansatz gesehen.