HPE Swarm Learning: künstliche Intelligenzen lernen voneinander

Hewlett Packard Enterprise (HPE) bringt mit HPE Swarm Learning eine Software für das dezentrale KI-Training auf den Markt. Damit können verschiedene Standorte oder Organisationen KI-Trainingsergebnisse miteinander teilen, ohne Rohdaten auszutauschen. [...]

„Schwarmlernen ist ein neuer, leistungsstarker KI-Ansatz, mit dem bereits Fortschritte bei der Bewältigung globaler Herausforderungen erzielt wurden – etwa bei der Verbesserung der Gesundheitsversorgung und beim Erkennen von Anomalien in der Betrugsaufdeckung und bei der vorausschauenden Wartung“, erklärt Justin Hotard, Executive Vice President und General Manager des Bereichs HPC & AI bei HPE. HPE trage auf bedeutende Weise zur Verbreitung des Schwarmlernens bei, so Howard, indem es eine für größere Organisationen geeignete Lösung bereitstelle, mit der diese zusammenarbeiten, Innovationen voranbringen und die Leistung ihrer KI-Modelle steigern können – während sie zugleich ihre ethischen, datenschutzrechtlichen und regulatorischen Standards einhalten.

HPE Swarm Learning löst Probleme des zentralisierten KI-Trainings

KI-Modell-Training findet heute üblicherweise an einem zentralen Standort mit zentralisierten Datensätzen statt. Dieser Ansatz kann jedoch ineffizient und kostspielig sein, wenn große Datenmengen an einen Ort geschickt werden müssen. Oft verhindern zudem Datenschutz oder Bedenken hinsichtlich der Datensouveränität eine Zentralisierung der Daten. Die Folge kann sein, dass zu wenige Daten für das KI-Training zur Verfügung stehen.

HPE Swarm Learning versetzt Organisationen in die Lage, verteilte Datenquellen für das KI-Training zu nutzen, ohne dass die Quelldaten transferiert werden. Stattdessen teilen sie KI-Trainingsergebnisse in Form von Modellparametern. Dieses Verfahren wird über eine Blockchain organisiert. Sie steuert beispielsweise die Aufnahme von Schwarm-Mitgliedern und die wiederkehrende Wahl eines Mitglieds, das im jeweiligen Trainingszyklus die Modellparameter zusammenführt. Das gibt dem Schwarmnetzwerk Stabilität und Sicherheit. Zudem können große Datenmengen für das KI-Training erschlossen werden, ohne den Datenschutz oder die Datensouveränität zu beeinträchtigen.

Zu den möglichen Einsatzgebieten von HPE Swarm Learning gehören beispielsweise:

• Krankenhäuser: diese können KI-Trainingsergebnisse etwa aus CT- und MRT-Scans oder aus Genexpressionsdaten mit anderen Krankenhäusern teilen, um die Diagnose von Krankheiten zu verbessern und gleichzeitig die Patientendaten zu schützen.
• Banken und Finanzdienstleister: diese können Kreditkartenbetrug bekämpfen, indem sie betrugsrelevante Modellparameter mit mit anderen Finanzinstituten austauschen.
• Fertigungsstandorte:  diese können mit Schwarmlernen ihre vorausschauende Wartung verbessern, indem sie Trainingsergebnisse aus Sensordaten aus mehreren Produktionsstandorten sammeln.

Zu den ersten Anwendern von HPE Swarm Learning gehören beispielsweise die folgenden Organisationen:

Ein Team von Krebsforschern am Universitätsklinikum der RWTH Aachen hat eine Studie durchgeführt, um die Diagnose von Darmkrebs zu verbessern, indem es KI auf die Bildverarbeitung anwendet. Damit will man genetische Veränderungen vorhersagen, die dazu führen können, dass Zellen krebsartig werden. Die Forscher trainierten KI-Modelle mit HPE Swarm Learning mit Patientendaten aus Irland, Deutschland und den USA und verglichen die Vorhersageleistung mit zwei unabhängigen Datensätzen aus Großbritannien. Die Ergebnisse zeigten, dass Schwarmlernen die KI-Modelle übertraf, die nur auf lokalen Daten trainiert wurden.

TigerGraph, ein auf Betrugserkennung spezialisierter Anbieter von Graph-Analyse-Lösungen, kombiniert HPE Swarm Learning mit seinen eigenen Analysewerkzeugen, um ungewöhnliche Vorgänge bei Kreditkartentransaktionen schneller zu erkennen. Die kombinierte Lösung erhöht die Genauigkeit beim Trainieren von ML-Modellen aus riesigen Mengen von Finanzdaten von mehreren Banken und Filialen an verschiedenen Standorten.

HPE Swarm Learning ist ab sofort in den meisten Ländern verfügbar. Weitere Informationen finden Interessierte unter hpe.com/info/swarm-learning sowie Infos über die KI-Lösungen von HPE unter  https://www.hpe.com/de/de/solutions/artificial-intelligence.html.

Hier ist ein Video, das Swarm Learning erklärt.