Künstliche Intelligenz in öffentlichen Verwaltungen

lt;b>Anna-Katharina Dhungel arbeitet als wissenschaftliche Mitarbeiterin am Institut für Multimediale und Interaktive Systeme im Bereich E-Government und Open Data Ecosystems. In ihrer Forschung untersucht sie unterschiedliche Einsatzszenarien von Künstlicher Intelligenz im Öffentlichen Sektor, insbesondere in der Judikative.Moreen Heine ist Professorin für E-Government und Open Data Ecosystems an der Universität zu Lübeck und wissenschaftliche Leiterin des Joint eGov and Open Data Innovation Labs. Sie forscht zu menschzentrierten und prozessorientierten Anwendungen im öffentlichen Sektor.Tim Schrills arbeitet am Institut für Multimediale und Interaktive Systeme in Lübeck. Er fokussiert sich in seiner Forschung auf die Interaktion zwischen Menschen und intelligenten Systemen und untersucht, wie diese Systeme vertrauenswürdig und nachvollziehbar gestaltet werden können.Daniel Wessel ist Postdoc am Institut für Multimediale und Interaktive Systeme (IMIS) an der Universität zu Lübeck. Er arbeitet als wissenschaftlicher Mitarbeiter im Schnittbereich von Psychologie und Technologie in Forschung und Lehre, insbesondere mit den Themen E Government und Evaluationen.

1Einleitung
1.1Überblick über die Themen des Buches1.2Zum Begriff1.3Anwendungsoptionen für KI im öffentlichen Sektor1.4Aufgaben zum eigenen Anwendungsfalls2Grundlagen: Input2.1Einleitung2.2Daten verstehen2.3Übung zum Verständnis von Daten2.4Datenqualität2.5Beziehungen zwischen Daten2.6Die Verzerrung von Daten (Bias)2.7Aufgaben zum eigenen Anwendungsfall3Grundlagen: Verarbeitung3.1Einleitung3.2Überwachtes Lernen (Supervised Learning)3.3Unüberwachtes Lernen (Unsupervised Learning)3.4Bestärkendes Lernen (Reinforcement Learning)3.5Künstliche Neuronale Netze3.6Support Vector Machine3.7Lineare und logistische Regression3.8Übung3.9Aufgaben zum eigenen Anwendungsfall4Grundlagen: Output4.1Einleitung4.2Fallbeispiele4.2.1SchreibFix4.2.2Memoriali4.2.3Übung4.3Kategorien4.3.1Übung4.4Pattern Matching4.4.1Übung4.5Numerische Prädiktion4.5.1Übung4.6Synthetische Ergebnisse4.6.1Übung4.7Forecasting4.7.1Übung4.8Metadaten von Ergebnissen4.8.1Übung4.9Abschluss5KI-Strategie5.1KI-Strategien als Planungs- und Führungsinstrumente5.2KI-Management5.3Aufgaben zum eigenen Anwendungsfalls6Gebrauchstaugliche Entwicklung von KI-Anwendungen6.1Einleitung6.2Fallbeispiele6.3Gebrauchstauglichkeit6.4Menschzentrierte Gestaltung6.4.1Analysephase6.4.2Konzeptionsphase6.4.3Realisierungsphase6.4.4Summative Evaluationsphase6.4.5Fazit zur menschzentrierten Gestaltung6.5Besondere Anforderungen bei KI-Anwendungen6.6Besondere Anforderungen der öffentlichen Verwaltung6.7Fragen an KI-Anwendungen in der öffentlichen Verwaltung6.8Ihr Beitrag bei der menschzentrierten Entwicklung von KI-Anwendungen für die öffentliche Verwaltung6.9Übungsfragen: Gebrauchstaugliche Entwicklung von KI-Anwendungen6.10Aufgaben zum eigenen Anwendungsfall7Mensch-KI-System7.1Einleitung7.2Fallbeispiele7.3Arten der Zusammenarbeit7.4Automation7.5Kriterien guter Zusammenarbeit in Mensch-KI-Systemen7.5.1Vorbedingung: Verwendung von KI offen legen7.5.2Autonomie und Kontrolle7.5.3Transparenz/Nachvollziehbarkeit7.5.4Verlässlichkeit7.5.5Robustheit7.5.6Sicherheit7.5.7Weitere Rahmenmodelle7.6Gestaltung der Zusammenarbeit in Mensch-KI-Systemen7.7Fragen an KI-Anwendungen in der öffentlichen Verwaltung7.8Übungsfragen: Mensch-KI-System7.9Aufgaben zum eigenen Anwendungsfall8Erklärbare KI8.1Einleitung8.2Fallbeispiele8.2.1SchreibFix - Beispiel 18.2.2Memoriali - Beispiel 28.3Warum erklären?8.3.1Wie Erklärungen helfen können8.3.2Was eine Erklärung ist8.3.3Unterschiedliche Level von Erklärungen8.3.4Übung8.4Wie erklären?8.4.1Methoden der Erklärbarkeit8.4.2Übung8.5Counterfactual Explanations8.5.1Beispiel Counterfactual Explanations8.5.2Was ist Counterfactual Explanation?8.5.3Vor- und Nachteile von Counterfactual Explanations8.5.4Übung8.6Technologien im XAI Bereich8.6.1Pixel für Pixel Relevanz feststellen8.6.2Dekomposition neuronaler Netze8.6.3Schichtweise rückwärts durch das Netz8.6.4Übung8.7Erklärungen evaluieren8.7.1Was ist eine "gute" Erklärung?8.7.2Methoden zur Evaluation von Erklärungen8.7.3Übung8.8Aufgaben zum eigenen Anwendungsfall8.9Zusammenfassung9Prozessautomatisierung9.1Einleitung9.2Assistenzsysteme9.3Business Process Management9.4Grundlagen zu Robotic Process Automation9.5Arbeitspsychologie und RPA-Einsatz9.6Zum Einsatz von RPA in der Verwaltung9.7Übung zur Prozessoptimierung9.8Aufgaben zum eigenen Anwendungsfall10Textverarbeitung
10.1Einleitung10.2Grundlagen der Textverarbeitung10.2.1Übung10.3Natural Language Processing Bestandteile Intent, Entity, Kontext und Dialogue Management10.3.1Übung10.4Ziele von Textverarbeitung10.4.1Anwendungsbereiche von Textverarbeitung10.4.2Fallbeispiele10.4.3Übung10.5Beispiele einfache Sprache10.6Aufgaben zum eigenen Anwendungsfall11KI & Ethik11.1Einleitung11.2Fallbeispiele11.3Ethik und KI - sieben Thesen11.3.1Menschen würden von einer KI ethisches Verhalten erwarten11.3.2Der Einsatz von KI macht unsere Entscheidungsregeln und die Konsequenzen transparent11.3.3Der Einsatz von KI erfordert, dass sich auf soziale und moralische Normen festgelegt wird11.3.4Logik und Rationalität "der KI" ist ein Trugschluss und wäre auch nicht wünschenswert11.3.5Wissenschaft und Technik sind wertneutral11.3.6Computer können einen extrem starken Einfluss auf unser Verhalten haben11.3.7Die Verantwortung liegt beim Menschen11.4Ethische Aspekte beim Einsatz von KI-Systemen11.4.1Fairness11.4.2Vermeidung von Verzerrungen (biases)11.4.3Datenschutz & Privatsphäre11.4.4Vermeidung von (oft subtilen) Beeinflussungen11.4.5Auswirkungen von KI auf die öffentliche Verwaltung11.4.6Gesellschaftliche Auswirkungen11.4.7Zielkonflikte11.5Ethische Bewertung von KI-Anwendungen11.6Ethische Aspekte von KI - Interview mit Christian Herzog, Leiter Ethical Innovation Hubs der Universität zu Lübeck11.6.1Wie würdest du kurz und prägnant definieren, was Ethik ist?11.6.2Aus welcher Perspektive betreibst du Ethik? Welche Aspekte von Ethik sind dir besonders wichtig?11.6.3Welche ethischen Aspekte sind bei KI in der öffentlichen Verwaltung besonders relevant?11.6.4Wie wird KI die öffentliche Verwaltung verändern? Worauf muss die öffentliche Verwaltung bei Ethik besonders achten, damit es nicht zur Dystopie  wird?11.6.5Was würdest du Mitarbeitern der ÖV mitgeben, bzw. Personen, die mit KI zu tun haben, bezüglich Ethik und KI?11.6.6Als letzte Frage, gibt es noch weitere Punkte, bezüglich Ethik und KI, die wir nicht angesprochen haben, die aber wichtig sind?11.7Fragen an KI-Anwendungen in der öffentlichen Verwaltung11.8Übungsfragen: KI & Ethik11.9Aufgaben zum eigenen Anwendungsfall12KI & Recht12.1Einleitung12.2Erste Regulierungsansätze12.3Die Datenschutz-Grundverordnung12.4Übung zur Datenschutz-Grundverordnung12.5Die Vereinbarkeit von KI und Datenschutz am Beispiel eines Chatbots12.6Der vollständig automatisierte Verwaltungsakt12.7Übung zum vollständig automatisierten Verwaltungsakt12.8Aufgaben zum eigenen Anwendungsfall13Ausblick