Das Training von KI-Modellen erfordert normalerweise viele Daten. Häufig stehen Unternehmen jedoch vor dem Problem, dass nicht genügend passende Daten zur Verfügung stehen. Manchmal sind zu wenige Daten vorhanden oder die vorhandenen Daten sind von schlechter Qualität.
Wie kann also ein effektives KI-Training auch mit weniger Daten erfolgen? Dieser Artikel zeigt Wege auf, wie Sie auch mit begrenzten Daten leistungsfähige Modelle entwickeln können.
Herausforderungen und Lösungen beim KI-Training mit wenig Daten
Viele KI-Projekte scheitern aufgrund einer unzureichenden Datenmenge. Das führt zu Modellen, die in realen Anwendungen nicht zuverlässig funktionieren. Hier sind einige Strategien, um dieses Problem zu meistern:
Transfer Learning nutzen
Beginnen Sie nicht bei null. Verwenden Sie Modelle, die bereits mit grossen Datenmengen vortrainiert wurden, und passen Sie sie an Ihre speziellen Anforderungen an. Dies kann den Bedarf an neuen Daten erheblich reduzieren.
Datenanreicherung (Data Augmentation)
Erweitern Sie Ihre Trainingsdaten künstlich, indem Sie vorhandene Daten ändern, wie etwa durch das Spiegeln, Drehen oder Verändern der Farbsättigung von Bildern. Dies hilft, das Modell robuster zu machen, ohne dass neue Daten gesammelt werden müssen.
Auswahl der richtigen Modelle und Techniken
Verwenden Sie bei begrenzten Daten einfachere maschinelle Lernmodelle wie Regressionsmodelle. Wenn diese nicht ausreichen, können mehrere solcher Modelle parallel trainiert und mittels Ensemble-Methoden zu einem leistungsfähigeren Gesamtsystem kombiniert werden.
Stärkere Regularisierung anwenden
Verhindern Sie, dass Ihr Modell zu spezifisch auf die Trainingsdaten ausgerichtet ist. Das führt bei neuen, unbekannten Daten zu schlechter Leistung. Regularisierung ist eine Technik, die dazu dient, ein Überanpassen an die Trainingsdaten zu verhindern und eine bessere Generalisierung auf neue Daten zu gewährleisten.
Eine nützliche Analogie hierzu ist die Prüfungsvorbereitung: Es ist effektiver, ein breites Verständnis des Fachgebiets zu erlangen, anstatt spezifische Details aus begrenzten Ressourcen zu memorieren.
Qualität vor Quantität
Wenn wenige Trainingsdaten verfügbar sind, lohnt es sich, diese Daten sorgfältig zu prüfen und auf hohe Qualität zu achten. Dies ermöglicht ein effektives Training des Modells auch mit einer geringeren Datenmenge.
Fazit
Das Training effektiver KI-Modelle mit begrenzten Daten stellt eine Herausforderung dar, die kreative Lösungen und Techniken erfordert. Durch den Einsatz von Strategien wie Transfer Learning, Datenanreicherung, dem Einsatz einfacherer Modelle und der Fokussierung auf Datenqualität können Entwickler auch mit weniger Ressourcen leistungsfähige und flexible KI-Systeme erstellen.
Dies ermöglicht es Unternehmen, KI effizient und kostengünstig einzusetzen, selbst wenn umfangreiche Datenmengen fehlen oder nicht zugänglich sind.
Der Experte
Stefan Felder
Stefan Felder ist Embedded-Software-Ingenieur bei bbv Software Services AG. Er unterstützt Industriefirmen bei der Umsetzung ihrer Softwarelösungen und hat innovative Projekte realisiert, darunter die Entwicklung eines KI-Algorithmus zur Geschirrfüllstandserkennung sowie massgeschneiderte Gateways zur Systemkommunikation.