Wie zuverlässig sind eigentlich Wissensdatenbanken? Immerhin fließt in sie das Fachwissen unzähliger Experten ein, die sich in ihrer Eigenschaft als Menschen mitunter auch irren können. Patrick Rodler, Postdoc am Institut für Angewandte Informatik der Uni Klagenfurt, beschäftigt sich mit "intelligenter Fehlersuche". Zurzeit arbeitet er mit Kollegen in Klagenfurt und der Stanford University an der Qualitätssicherung biomedizinischer Wissensbasen, etwa jener des National Cancer Institute in New York. Diese dienen unter anderem zur Unterstützung von Ärzten bei der Diagnose- und Therapiefindung.

Wie man in solchen hunderttausende logische Sätze umfassenden Datengebirgen aus Fachwissen Fehler finden kann, ohne monatelang Eintrag für Eintrag zu überprüfen? "Experten können zwei Sorten von Fehlern machen", erklärt der 34-jährige Kärntner. "Entweder sie beherrschen die logische Eingabesprache nicht gut, oder es unterlaufen ihnen fachliche Fehler." Daraus ergeben sich dann Widersprüche oder falsche Outputs, die fatale Konsequenzen wie etwa die Verabreichung einer falschen (Chemo-)Therapie haben können.

"Wir versuchen nun, in Kooperation mit einem Experten des jeweiligen Wissensfeldes solche Fehler möglichst effizient zu lokalisieren und zu reparieren." Da es praktisch unmöglich ist, alle vorhandenen logischen Sätze einzeln zu überprüfen, haben Rodler und seine Kollegen eine Software namens "OntoDebug" entwickelt, die mithilfe komplexer Algorithmen sämtliche Defekte einer Wissensbasis gleichzeitig betrachtet und daraus entsprechende Fragen an den Experten ableitet. "So hantelt sich das System von einer Frage zur nächsten, bis die gesammelten Informationen mit Sicherheit auf die Fehlerursache schließen lassen. Grundsätzlich können wir mit "OntoDebug" Systeme in unterschiedlichsten Bereichen – von der Biomedizin bis zum Onlinehandel – beträchtlich zuverlässiger machen."

Als passionierter Lehrer übersetzt Patrick Rodler die mathematischen Vorgänge bei dieser Fehlerfahndung in ein Alltagsbeispiel, damit sie auch für informatisch unbedarftere Zeitgenossen einigermaßen nachvollziehbar werden. "Stellen Sie sich ein Auto vor, das nicht anspringt." Um die Ursache herauszufinden, werde man das Fahrzeug nicht zerlegen und jede einzelne Komponente überprüfen. "So ist es auch bei der Fehlersuche in Wissensbasen: Das intelligente System sucht nach Ursachen, indem es quasi dem Mechaniker bestimmte Messungen und Untersuchungen vorschlägt."

Dass der Vater eines fünfjährigen Sohnes seine Forschungsthemen ebenso lustvoll wie anschaulich zu erklären versteht, hat ihm kürzlich einen Preis für "herausragende Lehre" eingebracht. "Die Verbindung von Forschen und Unterrichten ist für mich genau das Richtige!" Daher ist es für den Mathematiker und Informatiker, der beide Masterstudien und das Doktorat mit Bestnoten in allen Fächern absolvierte, auch kein Problem, zurzeit etliche Wochenenden und Abende tüftelnd am Computer zu verbringen. Soll doch eine neue Version des bis jetzt bereits 50.000-mal heruntergeladenen intelligenten Korrektursystems bereits im Juli präsentiert werden. (grido, 1.7.2018)