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Überlegungen zur KI-Sicherheit: Schutz von Daten durch Nutzung von KI

Ihr Unternehmen sammelt Daten für künstliche Intelligenz - aber ist die wahllose Sammlung noch tragbar? Das Stanford-Whitepaper warnt: Der Gesamtschaden überwiegt den Schaden auf individueller Ebene. Drei Schlüsselempfehlungen: Umstellung von Opt-out auf Opt-in, Gewährleistung von Transparenz in der Datenlieferkette, Unterstützung neuer Governance-Mechanismen. Die derzeitigen Vorschriften reichen nicht aus. Unternehmen, die ethische Ansätze verfolgen, gewinnen Wettbewerbsvorteile durch Vertrauen und operative Belastbarkeit.

Datensicherheit und Datenschutz im Zeitalter der künstlichen Intelligenz: Eine Sichtweise auf der Grundlage des Stanford-Weißbuchs

Da Unternehmen zunehmend Lösungen der künstlichen Intelligenz einsetzen, um Effizienz und Innovation voranzutreiben, sind Fragen der Datensicherheit und des Datenschutzes zu einer der wichtigsten Prioritäten geworden. Wie in der Zusammenfassung des Stanford-Whitepapers "Data Privacy and Protection in the Age of AI (2023) " hervorgehoben wird , sind "Daten die Grundlage aller KI-Systeme", und "die Entwicklung von KI wird den Hunger der Entwickler nach Trainingsdaten weiter steigern und einen noch größeren Wettlauf um Daten auslösen, als wir ihn in den vergangenen Jahrzehnten erlebt haben." Während KI enorme Möglichkeiten bietet, bringt sie auch einzigartige Herausforderungen mit sich, die ein grundlegendes Überdenken unserer Ansätze zum Datenschutz erfordern. Dieser Artikel untersucht die wichtigsten Sicherheits- und Datenschutzüberlegungen für Unternehmen, die KI-Systeme implementieren, und bietet praktische Anleitungen für den Schutz sensibler Daten während des gesamten Lebenszyklus der KI.

Verständnis der Sicherheits- und Datenschutzlandschaft der künstlichen Intelligenz

Wie in Kapitel 2 des Stanford-Whitepapers mit dem Titel "Data Protection and Privacy: Key Concepts and Regulatory Landscape" (Datenschutz und Privatsphäre: Schlüsselkonzepte und rechtliche Rahmenbedingungen) dargelegt wird, erfordert die Datenverwaltung im Zeitalter der KI einen Ansatz, der miteinander verbundene Dimensionen berücksichtigt, die über die rein technische Sicherheit hinausgehen. Laut der Zusammenfassung gibt es drei wichtige Vorschläge zur Abschwächung der Datenschutzrisiken, die durch die Entwicklung und Einführung von KI entstehen:

  1. Denormalisierung der Standarddatenerfassung, Übergang von Opt-out- zu Opt-in-Systemen
  2. Konzentration auf die KI-Datenlieferkette zur Verbesserung des Schutzes der Privatsphäre und des Datenschutzes
  3. Änderung der Ansätze für die Erstellung und Verwaltung personenbezogener Daten, Unterstützung der Entwicklung neuer Governance-Mechanismen

Diese Dimensionen erfordern spezifische Ansätze, die über die traditionellen IT-Sicherheitspraktiken hinausgehen.

Überdenken der Datenerfassung im Zeitalter der KI

Wie das Stanford-Whitepaper ausdrücklich feststellt, "birgt die Sammlung weitgehend unbeschränkter Daten einzigartige Risiken für den Schutz der Privatsphäre, die über die individuelle Ebene hinausgehen - sie summieren sich zu gesellschaftlichen Schäden, die nicht allein durch die Ausübung individueller Datenrechte angegangen werden können". Dies ist eine der wichtigsten Feststellungen in der Zusammenfassung und erfordert ein grundlegendes Überdenken unserer Datenschutzstrategien.

Denormalisierung der Standarddatenerfassung

Ich zitiere direkt aus der ersten Anregung der Stanford-Zusammenfassung:

  • Übergang von Opt-out zu Opt-in: "Denormalisieren Sie die Standarddatenerfassung, indem Sie von Opt-out- zu Opt-in-Modellen übergehen. Datensammler müssen eine echte Datenminimierung durch 'Privacy by Default'-Strategien ermöglichen und technische Standards und Infrastrukturen für sinnvolle Zustimmungsmechanismen einführen."
  • Wirksame Datenminimierung: Umsetzung des "eingebauten Datenschutzes", indem nur die für den jeweiligen Anwendungsfall unbedingt erforderlichen Daten erhoben werden, wie in Kapitel 3 des Weißbuchs "Provokationen und Prognosen" empfohlen
  • Aussagekräftige Zustimmungsmechanismen: Einführung technischer Standards und Infrastrukturen, die eine wirklich informierte und differenzierte Zustimmung ermöglichen

Umsetzungsempfehlung: Einführung eines Datenklassifizierungssystems, das sensible Daten automatisch kennzeichnet und je nach Sensibilitätsstufe geeignete Kontrollen durchführt, mit vordefinierten Einstellungen für die Nichterfassung.

Verbesserung der Transparenz der Datenkette für KI

Gemäß dem zweiten Vorschlag der Stanford-Zusammenfassung sind Transparenz und Rechenschaftspflicht entlang der gesamten Datenkette von grundlegender Bedeutung für jedes Regulierungssystem, das sich mit dem Datenschutz befasst.

Konzentration auf die KI-Datenkette

In dem Weißbuch wird eindeutig festgestellt, dass es notwendig ist, "sich auf die KI-Datenlieferkette zu konzentrieren, um den Schutz der Privatsphäre und den Datenschutz zu verbessern. Die Gewährleistung von Transparenz und Rechenschaftspflicht in Bezug auf den Datensatz während des gesamten Lebenszyklus muss ein Ziel jedes Regulierungssystems sein, das sich mit dem Datenschutz befasst". Dies bedeutet Folgendes:

  • Vollständige Rückverfolgbarkeit: Detaillierte Aufzeichnungen über Datenquellen, -umwandlungen und -verwendungen
  • Transparenz der Datensätze: Gewährleistung der Transparenz der Zusammensetzung und Herkunft der in den Modellen verwendeten Daten, insbesondere im Hinblick auf die in Kapitel 2 geäußerten Bedenken bezüglich generativer KI-Systeme
  • Regelmäßige Audits: Durchführung unabhängiger Audits der Datenerfassungs- und -verwendungsprozesse
Umsetzungsempfehlung: Einführung eines Datenprovenienzsystems, das den gesamten Lebenszyklus der Daten dokumentiert, die für das Training und den Betrieb von KI-Systemen verwendet werden.

Änderung des Ansatzes für die Erstellung und Verwaltung von Daten

Der dritte Vorschlag der Stanford-Zusammenfassung besagt, dass es notwendig ist, "den Ansatz für die Erstellung und Verwaltung von personenbezogenen Daten zu ändern". Wie es in dem Papier heißt, "sollten die politischen Entscheidungsträger die Entwicklung neuer Governance-Mechanismen und technischer Infrastrukturen (z. B. Datenbroker und Infrastrukturen für die Datenautorisierung) unterstützen, um die Ausübung individueller Datenrechte und -präferenzen zu unterstützen und zu automatisieren".

Neue Mechanismen der Datenverwaltung

  • Datenvermittler: Unterstützung der Entwicklung von Einrichtungen, die als Treuhänder im Namen von Einzelpersonen handeln können, wie im Weißbuch ausdrücklich vorgeschlagen
  • Infrastrukturen für die Datenautorisierung: Schaffung von Systemen, die es Einzelpersonen ermöglichen, detaillierte Präferenzen für die Verwendung ihrer Daten zu äußern
  • Automatisierung der Rechte des Einzelnen: Entwicklung von Mechanismen, die die Ausübung individueller Datenrechte automatisieren, wobei, wie in Kapitel 3 betont, individuelle Rechte allein nicht ausreichen
Umsetzungsempfehlung: Übernahme oder Mitwirkung an der Entwicklung offener Standards für die Datenautorisierung, die die Interoperabilität zwischen verschiedenen Systemen und Diensten ermöglichen.

Schutz von Modellen der künstlichen Intelligenz

Die KI-Modelle selbst bedürfen eines besonderen Schutzes:

  • Modellsicherheit: Schutz der Integrität und Vertraulichkeit von Modellen durch Verschlüsselung und Zugriffskontrolle
  • Sicherer Einsatz: Containerisierung und Codesignierung zur Gewährleistung der Modellintegrität
  • Kontinuierliche Überwachung: Implementierung von Überwachungssystemen zur Erkennung von unbefugtem Zugriff oder abnormalem Verhalten
Umsetzungsempfehlung: Einrichtung von "Sicherheitstoren" in der Entwicklungspipeline, die eine Validierung der Sicherheit und des Datenschutzes erfordern, bevor die Modelle in Produktion gehen.

Verteidigung gegen gegnerische Angriffe

KI-Systeme sind mit einzigartigen Angriffsvektoren konfrontiert:

  • Datenvergiftung: Verhinderung der Manipulation von Trainingsdaten
  • Extraktion sensibler Informationen: Schutz vor Techniken, die Trainingsdaten aus Modellantworten extrahieren könnten
  • Membership Inference: Verhinderung der Bestimmung der Zugehörigkeit bestimmter Daten zum Trainingsdatensatz
Empfehlung für die Umsetzung: Implementierung von Trainingsmethoden für Angreifer, die Modelle während der Entwicklung gezielt potenziellen Angriffsvektoren aussetzen.

Sektorspezifische Überlegungen

Die Anforderungen an den Datenschutz und die Sicherheit unterscheiden sich je nach Sektor erheblich:

Gesundheitswesen

  • Einhaltung des HIPAA für geschützte Gesundheitsinformationen
  • Besonderer Schutz für genomische und biometrische Daten
  • Ausgleich zwischen Forschungsnutzen und Schutz der Privatsphäre

Finanzdienstleistungen

  • PCI DSS-Anforderungen für Zahlungsinformationen
  • Überlegungen zur Einhaltung von Anti-Geldwäsche (AML)
  • Verwaltung sensibler Kundendaten mit differenzierten Datenschutzkonzepten

Öffentlicher Sektor

  • Datenschutzbestimmungen für Bürger
  • Transparenz in algorithmischen Entscheidungsprozessen
  • Einhaltung der lokalen, nationalen und internationalen Datenschutzbestimmungen

Praktischer Rahmen für die Umsetzung

Die Umsetzung eines umfassenden Konzepts für den Datenschutz und die Datensicherheit in der KI erfordert:

  1. Datenschutz und Sicherheit durch Design
    • Berücksichtigung des Datenschutzes in einem frühen Stadium der Entwicklung
    • Durchführung von Datenschutzfolgenabschätzungen für jeden IA-Anwendungsfall
  2. Integrierte Datenverwaltung
    • Abstimmung der KI-Verwaltung mit umfassenderen Data-Governance-Initiativen
    • Anwendung einheitlicher Kontrollen in allen Datenverarbeitungssystemen
  3. Kontinuierliche Überwachung
    • Laufende Überwachung der Einhaltung der Datenschutzbestimmungen einführen
    • Erarbeitung grundlegender Metriken zur Erkennung von Anomalien
  4. Angleichung der Rechtsvorschriften
    • Gewährleistung der Einhaltung bestehender und sich entwickelnder Vorschriften
    • Dokumentation von Datenschutzmaßnahmen für behördliche Audits

Fallstudie: Implementierung in Finanzinstituten

Ein weltweit tätiges Finanzinstitut implementierte ein KI-basiertes Betrugserkennungssystem mit einem mehrschichtigen Ansatz:

  • Niveau des Datenschutzes: Tokenisierung von sensiblen Kundeninformationen vor der Verarbeitung
  • Zustimmungsmanagement: Granulares System, das den Kunden die Kontrolle darüber ermöglicht, welche Daten zu welchen Zwecken verwendet werden dürfen
  • Transparenz: Dashboard für Kunden, das zeigt, wie ihre Daten in KI-Systemen verwendet werden
  • Überwachung: Kontinuierliche Analyse von Inputs, Outputs und Leistungsmetriken zur Aufdeckung potenzieller Datenschutzverletzungen

Schlussfolgerung

In der Zusammenfassung des Stanford-Whitepapers heißt es: "Bestehende und vorgeschlagene Datenschutzgesetze, die auf den weltweit anerkannten Fair Information Practices (FIP) beruhen, regeln zwar implizit die Entwicklung von KI, reichen aber nicht aus, um den Wettlauf um Daten und die daraus resultierenden individuellen und systemischen Schäden für die Privatsphäre zu bewältigen." Darüber hinaus "bieten selbst Gesetze, die explizite Bestimmungen über algorithmische Entscheidungsfindung und andere Formen der KI enthalten, nicht die Data-Governance-Maßnahmen, die für eine sinnvolle Regulierung der in KI-Systemen verwendeten Daten erforderlich sind."

Im Zeitalter der KI können Datenschutz und Privatsphäre nicht länger als zweitrangig betrachtet werden. Organisationen müssen die drei wichtigsten Empfehlungen des Weißbuchs befolgen:

  1. Übergang von einem wahllosen Datenerfassungsmodell zu einem Modell, das auf einer bewussten Zustimmung beruht
  2. Gewährleistung von Transparenz und Verantwortlichkeit in der gesamten Datenkette
  3. Unterstützung neuer Governance-Mechanismen, die dem Einzelnen mehr Kontrolle über seine Daten geben

Die Umsetzung dieser Empfehlungen bedeutet eine grundlegende Veränderung der Art und Weise, wie wir Daten im KI-Ökosystem konzipieren und verwalten. Wie die Analyse im Stanford-Whitepaper zeigt, sind die derzeitigen Praktiken der Datenerhebung und -nutzung unhaltbar und bergen die Gefahr, das Vertrauen der Öffentlichkeit in Systeme der künstlichen Intelligenz zu untergraben und gleichzeitig systemische Schwachstellen zu schaffen, die weit über den Einzelnen hinausgehen.

Die Regulierungslandschaft verändert sich bereits als Reaktion auf diese Herausforderungen, wie die zunehmenden internationalen Diskussionen über die Notwendigkeit zeigen, nicht nur die Ergebnisse der KI, sondern auch die Datenerfassungsprozesse zu regulieren, die diese Systeme speisen. Die bloße Einhaltung von Vorschriften ist jedoch nicht ausreichend.

Organisationen, die einen ethischen und transparenten Ansatz für die Datenverwaltung verfolgen, werden in diesem neuen Umfeld besser positioniert sein und durch das Vertrauen der Nutzer und eine größere betriebliche Widerstandsfähigkeit einen Wettbewerbsvorteil erlangen. Die Herausforderung besteht darin, ein Gleichgewicht zwischen technologischer Innovation und sozialer Verantwortung zu finden und zu erkennen, dass die wahre Nachhaltigkeit der KI von ihrer Fähigkeit abhängt, die Grundrechte der Menschen, denen sie dient, zu achten und zu schützen.

Ressourcen für Unternehmenswachstum

November 9, 2025

KI-Regulierung für Verbraucheranwendungen: Wie man sich auf die neuen Vorschriften für 2025 vorbereitet

Das Jahr 2025 markiert das Ende der "Wildwest"-Ära der KI: Das KI-Gesetz der EU ist ab August 2024 in Kraft und verpflichtet ab 2. Februar 2025 zu KI-Kenntnissen, ab 2. August zu Governance und GPAI. Kalifornien ist Vorreiter mit SB 243 (nach dem Selbstmord von Sewell Setzer, einem 14-Jährigen, der eine emotionale Beziehung zu einem Chatbot aufbaute), das ein Verbot von Belohnungssystemen mit Zwangscharakter, die Erkennung von Selbstmordgedanken, die Erinnerung alle drei Stunden "Ich bin kein Mensch", unabhängige öffentliche Audits und Strafen von 1.000 Dollar pro Verstoß vorsieht. SB 420 verlangt Folgenabschätzungen für "risikoreiche automatisierte Entscheidungen" mit Einspruchsrechten für Menschen. Reale Durchsetzung: Noom wurde 2022 wegen Bots, die sich als menschliche Trainer ausgaben, zitiert, Vergleich 56 Mio. $. Nationaler Trend: Alabama, Hawaii, Illinois, Maine, Massachusetts stufen das Versäumnis, KI-Chatbots zu benachrichtigen, als Verstoß gegen den UDAP ein. Dreistufiger Ansatz für risikokritische Systeme (Gesundheitswesen/Verkehr/Energie), Zertifizierung vor dem Einsatz, transparente Offenlegung gegenüber den Verbrauchern, allgemeine Registrierung und Sicherheitstests. Regulatorischer Flickenteppich ohne föderale Vorrangstellung: Unternehmen aus mehreren Staaten müssen sich mit unterschiedlichen Anforderungen auseinandersetzen. EU ab August 2026: Information der Nutzer über KI-Interaktion, sofern nicht offensichtlich, Kennzeichnung von KI-generierten Inhalten als maschinenlesbar.
November 9, 2025

Regulierung dessen, was nicht geschaffen wird: Riskiert Europa technologische Irrelevanz?

Europa zieht nur ein Zehntel der weltweiten Investitionen in künstliche Intelligenz an, beansprucht aber, globale Regeln zu diktieren. Das ist der "Brüsseler Effekt" - die Auferlegung von Regeln auf globaler Ebene durch Marktmacht, ohne die Innovation voranzutreiben. Das KI-Gesetz tritt zeitlich gestaffelt bis 2027 in Kraft, aber multinationale Technologieunternehmen reagieren mit kreativen Umgehungsstrategien: Sie berufen sich auf Geschäftsgeheimnisse, um die Offenlegung von Trainingsdaten zu vermeiden, erstellen technisch konforme, aber unverständliche Zusammenfassungen, nutzen Selbsteinschätzungen, um Systeme von "hohem Risiko" auf "minimales Risiko" herabzustufen, und wählen Mitgliedsstaaten mit weniger strengen Kontrollen. Das Paradoxon des extraterritorialen Urheberrechts: Die EU verlangt, dass OpenAI die europäischen Gesetze auch bei Schulungen außerhalb Europas einhält - ein Prinzip, das es im internationalen Recht noch nie gab. Es entsteht ein "duales Modell": begrenzte europäische Versionen vs. fortgeschrittene globale Versionen der gleichen KI-Produkte. Das reale Risiko: Europa wird zu einer "digitalen Festung", die von der globalen Innovation isoliert ist, und die europäischen Bürger haben Zugang zu minderwertigen Technologien. Der Gerichtshof hat im Fall der Kreditwürdigkeitsprüfung bereits die Einrede des Geschäftsgeheimnisses" zurückgewiesen, aber die Auslegungsunsicherheit ist nach wie vor enorm - was genau bedeutet eine ausreichend detaillierte Zusammenfassung"? Das weiß niemand. Letzte unbeantwortete Frage: Schafft die EU einen ethischen dritten Weg zwischen dem US-Kapitalismus und der chinesischen Staatskontrolle oder exportiert sie einfach nur Bürokratie in einen Bereich, in dem sie nicht konkurrenzfähig ist? Fürs Erste: weltweit führend in der KI-Regulierung, marginal in ihrer Entwicklung. Umfangreiches Programm.
November 9, 2025

Ausreißer: Wo Datenwissenschaft auf Erfolgsgeschichten trifft

Die Datenwissenschaft hat das Paradigma auf den Kopf gestellt: Ausreißer sind nicht länger "zu eliminierende Fehler", sondern wertvolle Informationen, die es zu verstehen gilt. Ein einziger Ausreißer kann ein lineares Regressionsmodell völlig verzerren - die Steigung von 2 auf 10 ändern -, aber ihn zu eliminieren könnte bedeuten, das wichtigste Signal im Datensatz zu verlieren. Mit dem maschinellen Lernen werden ausgefeilte Tools eingeführt: Isolation Forest isoliert Ausreißer durch die Erstellung zufälliger Entscheidungsbäume, Local Outlier Factor analysiert die lokale Dichte, Autoencoder rekonstruieren normale Daten und melden, was sie nicht reproduzieren können. Es gibt globale Ausreißer (Temperatur -10°C in den Tropen), kontextuelle Ausreißer (1.000 € in einer armen Gegend ausgeben), kollektive Ausreißer (synchronisierte Spitzen im Verkehrsnetz, die auf einen Angriff hindeuten). Parallele zu Gladwell: die "10.000-Stunden-Regel" ist umstritten - Paul McCartneys Dixit "viele Bands haben 10.000 Stunden in Hamburg gespielt, ohne Erfolg, die Theorie ist nicht unfehlbar". Der mathematische Erfolg der Asiaten ist nicht genetisch, sondern kulturell bedingt: das chinesische Zahlensystem ist intuitiver, der Reisanbau erfordert eine ständige Verbesserung, während die westliche Landwirtschaft sich territorial ausdehnt. Reale Anwendungen: Britische Banken gewinnen durch die Erkennung von Anomalien in Echtzeit 18 % ihrer potenziellen Verluste zurück, in der Fertigung werden mikroskopisch kleine Defekte entdeckt, die bei einer menschlichen Inspektion übersehen würden, im Gesundheitswesen werden Daten aus klinischen Studien mit einer Empfindlichkeit von über 85 % bei der Erkennung von Anomalien validiert. Letzte Lektion: Da sich die Datenwissenschaft von der Eliminierung von Ausreißern zu deren Verständnis hinbewegt, müssen wir unkonventionelle Karrieren nicht als Anomalien betrachten, die korrigiert werden müssen, sondern als wertvolle Verläufe, die untersucht werden müssen.