Neues mathematisches Modell zur Verbesserung von Datenschutz und Sicherheit in der KI

Wissenschaftler haben ein innovatives mathematisches Modell entwickelt, um den Datenschutzrisiken durch KI zu begegnen. Ziel ist es, persönliche Informationen zu schützen und gleichzeitig die Vorteile moderner Technologien beizubehalten. Dieser Durchbruch könnte Identifizierungsprozesse in Umgebungen mit hohem Risiko wie Krankenhäusern und Strafverfolgungsbehörden revolutionieren.

In einer Zeit, in der künstliche Intelligenz allgegenwärtig ist, vom Online-Banking bis zur Strafverfolgung, bietet eine bahnbrechende Entdeckung von Forschern des Oxford Internet Institute, des Imperial College London und der UCLouvain eine überzeugende Lösung zur Eindämmung von Datenschutzrisiken. Ihr innovatives mathematisches Modell, veröffentlicht in Nature Communications, verspricht ein besseres Verständnis und eine bessere Regulierung KI-gestützter Identifikationstechnologien.

KI-Tools sind für die Verfolgung und Überwachung von Aktivitäten sowohl online als auch persönlich unverzichtbar geworden. Diese Fortschritte bergen jedoch erhebliche Datenschutzrisiken.

Die neu entwickelte Methode zeichnet sich dadurch aus, dass sie einen wissenschaftlich fundierten Rahmen für die Bewertung von Identifikationstechniken bietet, insbesondere bei der Verarbeitung großer Datenmengen.

Luc Rocher, leitender Forschungsmitarbeiter am Oxford Internet Institute und Hauptautor der Studie, betonte das transformative Potenzial dieses Modells.

„Wir sehen unsere Methode als neuen Ansatz, um das Risiko einer erneuten Identifizierung bei der Veröffentlichung von Daten einzuschätzen, aber auch um moderne Identifizierungstechniken in kritischen, risikoreichen Umgebungen zu bewerten. In Bereichen wie Krankenhäusern, bei der Bereitstellung humanitärer Hilfe oder bei der Grenzkontrolle steht unglaublich viel auf dem Spiel und die Notwendigkeit einer genauen, zuverlässigen Identifizierung ist von größter Bedeutung“, sagte Rocher in einem Pressemitteilung.

Auf Grundlage der Bayesschen Statistik lernt dieses Modell, wie identifizierbar Einzelpersonen im kleinen Maßstab sind, und sagt die Identifizierung in größeren Populationen präziser voraus. Dabei ist die Leistung bis zu zehnmal besser als bei früheren Heuristiken.

Diese Erkenntnis ist von entscheidender Bedeutung, um zu erkennen, warum KI-Techniken bei kontrollierten Tests hervorragende Ergebnisse erzielen, bei der Anwendung in der realen Welt jedoch versagen.

Die neuen Herausforderungen, die KI bei der Gewährleistung der Anonymität der Benutzer mit sich bringt, unterstreichen die Dringlichkeit dieser Forschung. KI-Techniken wie Browser-Fingerprinting, Stimmerkennung im Online-Banking, biometrische Identifizierung in der humanitären Hilfe und Gesichtserkennung bei der Strafverfolgung erfordern einen ausgewogenen Ansatz, um den Nutzen zu maximieren und gleichzeitig die Privatsphäre zu schützen.

„Unser neues Skalierungsgesetz bietet zum ersten Mal ein prinzipielles mathematisches Modell zur Bewertung der Leistung von Identifizierungstechniken im großen Maßstab. Das Verständnis der Skalierbarkeit der Identifizierung ist unerlässlich, um die Risiken dieser Re-Identifizierungstechniken zu bewerten und auch um die Einhaltung moderner Datenschutzgesetze weltweit sicherzustellen“, fügte Co-Autor Yves-Alexandre de Montjoye hinzu, außerordentlicher Professor am Data Science Institute des Imperial College London.

Die Verwendung dieses Modells ermöglicht es Organisationen, Schwachstellen präventiv zu identifizieren und Verbesserungen vorzunehmen, bevor sie KI-Identifikationssysteme in großem Maßstab einsetzen, um Sicherheit und Genauigkeit zu gewährleisten. Dieser präventive Ansatz ist von entscheidender Bedeutung, um die Wirksamkeit und Zuverlässigkeit von KI-Systemen beim Schutz personenbezogener Daten aufrechtzuerhalten.

„Wir erwarten, dass diese Arbeit für Forscher, Datenschutzbeauftragte, Ethikkommissionen und andere Praktiker eine große Hilfe sein wird, wenn es darum geht, ein Gleichgewicht zwischen der Weitergabe von Daten für Forschungszwecke und dem Schutz der Privatsphäre von Patienten, Teilnehmern und Bürgern zu finden“, fügte Rocher hinzu.

Diese Forschung stellt nicht nur einen bedeutenden Fortschritt in der KI-Technologie dar, sondern steht auch im Einklang mit der umfassenderen Mission, sicherzustellen, dass der technologische Fortschritt grundlegende menschliche Werte wie Privatsphäre und Sicherheit aufrechterhält und schützt.