Künstliche Intelligenz vs. Klassische Software Funktionsweise, Vorteile & Nachteile

Künstliche Intelligenz (KI) ist aktuell in aller Munde und wird oft als Allheilmittel für unterschiedlichste Probleme dargestellt. Doch wie unterscheidet sich KI eigentlich von klassischen Computerprogrammen? Wann ist es sinnvoll, welche Technologie einzusetzen? In diesem Beitrag gehen wir diesen Fragen auf den Grund.

Funktionsweise: KI vs. Klassische Software

Klassische Software: Regeln und deterministische Abläufe

Traditionelle Software wird von Menschen entwickelt und programmiert. Der Prozess läuft in der Regel folgendermaßen ab:

  • Problemanalyse: Definition des Problems, das gelöst werden soll.
  • Regelableitung: Erstellung von logischen Regeln und Abläufen zur Lösung.
  • Programmierung: Umsetzung dieser Regeln in Code mithilfe einer Programmiersprache.

Das Besondere an klassischer Software: Sie arbeitet deterministisch. Das bedeutet, dass gleiche Eingaben immer zu den gleichen Ausgaben führen. Fehler lassen sich meist durch Analyse des Codes nachvollziehen und beheben.

KI-basierte Software: Lernen statt Programmieren

Der Entwicklungsprozess von KI-basierter Software verläuft anders:

  • Problemanalyse: Definition des Ziels und Festlegung der benötigten Daten.
  • Datenbereitstellung: Hochwertige, digitale Daten sind essenziell.
  • Modellauswahl & Training: Ein KI-Modell wird trainiert, um Muster in den Daten zu erkennen.

Statt feste Regeln vorzugeben, lernt eine KI eigenständig aus Daten. Je nach Methode des maschinellen Lernens (Machine Learning, ML) unterscheidet man drei Hauptansätze:

  • Überwachtes Lernen (Supervised Learning): Geeignet für Klassifikationen und Vorhersagen, wenn große, strukturierte Datensätze vorliegen.
  • Unüberwachtes Lernen (Unsupervised Learning): Dient zur Mustererkennung und Clusterbildung in unstrukturierten Daten.
  • Verstärkendes Lernen (Reinforcement Learning): Ideal für strategische Entscheidungsprozesse mit wenigen Trainingsdaten.

Nach dem Training kann das KI-Modell neue Daten analysieren und darauf basierend Entscheidungen treffen. Ein zentraler Unterschied zur klassischen Software: Der Entscheidungsweg einer KI ist oft nicht transparent (Black-Box-Problem). Zudem hängt die Qualität der Ergebnisse maßgeblich von den Trainingsdaten ab.

Vorteile und Nachteile im Vergleich

Kriterium

Klassische Software

KI

EntwicklungRegelbasiert, fest kodiertDatengetrieben, selbstlernend
FlexibilitätEingeschränkt, muss für neue Szenarien angepasst werdenHoch, lernt aus neuen Daten
ErklärbarkeitTransparent, deterministischOft undurchsichtig (Black-Box-Problem)
FehlertoleranzFehler müssen manuell behoben werdenKann aus Fehlern lernen, aber auch Fehlmuster übernehmen
DatenabhängigkeitBenötigt wenig DatenErfolgt auf Basis großer, qualitativ hochwertiger Daten

Anwendungsfälle und Beispiele

Klassische Software eignet sich besonders für:

  • Buchhaltungsprogramme: Feste Regeln zur Berechnung von Steuerabgaben.
  • Datenbanken: Strukturierte Speicherung und Abruf von Informationen.
  • Maschinensteuerung: Vorprogrammierte Abläufe in der Automatisierungstechnik.

KI-basierte Software bietet Vorteile bei:

  • Predictive Maintenance: Vorhersage von Maschinenausfällen anhand von Sensordaten.
  • Bild- und Spracherkennung: Analyse von Kamerabildern oder Sprachassistenten.
  • Optimierung von Energienetzen: Dynamische Anpassung an Lastveränderungen.

Fazit

Beide Ansätze haben ihre Berechtigung: Klassische Software bietet Stabilität und Vorhersagbarkeit, während KI-basierte Lösungen große Datenmengen nutzen, um flexibel neue Muster zu erkennen. Die Wahl zwischen beiden Technologien hängt vom jeweiligen Anwendungsfall ab. Besonders in der Industrie und Energieversorgung können hybride Ansätze, die klassische Programmierung mit KI-Methoden kombinieren, große Potenziale freisetzen.


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Bild: Portrait von Ingo Schulte-Übermühlen

Ingo Schulte-Übermühlen

Kaufmännischer Bereichsleiter

Ingo.Schulte-Uebermuehlen@pdv-systeme.de