KI und Forschungsdaten
Im Studium begegnet Ihnen KI zunehmend auch im Forschungskontext bei der Transkription, Aufbereitung und Auswertung von Daten. Bevor Sie KI-Tools in Ihrer Forschungsarbeit einsetzen, sollten Sie wissen, welche rechtlichen und ethischen Anforderungen dabei gelten.
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KI-Tools im Forschungskontext
Von der Transkription bis zur Auswertung: Ein Überblick über KI-Tools und ihren sinnvollen Einsatz in der Forschungsarbeit.
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Daten mit KI auswerten
KI kann die Datenauswertung begleiten, aber nicht ersetzen. Was möglich ist, was nicht, und worauf Sie achten müssen.
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Tools zur Datenauswertung
Welche Software eignet sich für die qualitative Datenauswertung? Ein Überblick über spezialisierte Tools und ihre KI-gestützten Funktionen.
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Datenschutz beim KI-Einsatz
Personenbezogene Daten und KI-Tools: Was erlaubt ist, was nicht, und wie Sie rechtlich auf der sicheren Seite bleiben.
KI-Tools im Forschungskontext
KI-Tools unterstützen Sie vor allem in zwei Bereichen: bei der Transkription und bei der Datenauswertung. Je nach Aufgabe und Datenmaterial eignen sich unterschiedliche Tools.
Transkription
Wer im Rahmen seiner Forschungsarbeit zB Daten in Interviews mündlich erhebt (nterviews, Gruppendiskussionen, Beobachtungen) oder Audio- und Videoaufnahmen für eine Inhaltsanalyse verwendet (zB Medienbeiträge), muss diese nach der Erhebung verschriftlichen. Ziel ist es, mündliche Informationen lesbar und damit auswertbar zu machen. Dabei wird keine Zusammenfassung erstellt, sondern der Wortlaut möglichst genau wiedergegeben.
KI-gestützte Transkriptionstools können den Verschriftlichungsprozess erheblich beschleunigen. Tools wie Whisper oder u:ai erkennen gesprochene Sprache automatisch und liefern in kurzer Zeit einen verschriftlichten Text. Spezialisierte Forschungssoftware wie MAXQDA oder ATLAS.ti bietet ebenfalls integrierte KI-Transkriptionsfunktionen, die direkt mit der anschließenden Datenauswertung verknüpft werden können.
Beachten Sie aber: KI-generierte Transkripte sind selten fehlerfrei und müssen immer manuell nachkorrigiert werden. Außerdem greifen datenschutzrechtliche Vorgaben, sobald personenbezogene Daten in ein externes Tool eingegeben werden. Mehr dazu im Abschnitt Datenschutz.
Datenauswertung
Die Auswertung von Forschungsdaten ist eine der anspruchsvollsten Phasen im wissenschaftlichen Arbeitsprozess. KI-Tools können dabei auf unterschiedliche Weise unterstützen. Bevor Sie ein KI-Tool für die Datenauswertung wählen, lohnt sich aber ein Blick auf die Art Ihrer Daten, denn Sprachmodelle sind nicht bei jeder Datenart gleich gut geeignet.
- Bei qualitativen Daten, also Daten in Textform wie Interviewtranskripten, Freitextantworten oder Beobachtungsnotizen, können KI-Tools sinnvoll unterstützen. Sprachmodelle wurden primär darauf trainiert, Sprache zu verarbeiten, zu verstehen und zu generieren. Sie können bei der Ausarbeitung von Kategoriensystemen helfen und bei der Reflexion eigener Interpretationen unterstützen. Das Ergebnis qualitativer Auswertungen sind in der Regel Kategoriensysteme, Typologien oder Zusammenfassungen, belegt durch Zitate.
- Bei quantitativen Daten, also Zahlen wie Skalenwerten aus Fragebögen, Messwerten aus Experimenten oder demografischen Angaben sind reine Sprachmodelle wie ChatGPT weniger geeignet. Da sie mit Tokens statt mit exakten Zahlenwerten arbeiten, können bei Berechnungen oder Zählaufgaben systematische Fehler entstehen. Hier können LLMs jedoch indirekt unterstützen, indem sie ausführbaren Code in R oder Python generieren, der die Berechnung tatsächlich korrekt durchführt.
Daten mit KI auswerten: Möglichkeiten und Grenzen
Die Datenauswertung können Sie aber nicht einfach an ein KI-Tool delegieren. Das wäre aus zwei Gründen problematisch: Die wissenschaftliche Eigenleistung entfällt und KI-Tools machen bei der Auswertung systematisch Fehler. KI kann Sie aber bei der Auswertung begleitend unterstützen:
Sinnvoll eingesetzt können KI-Tools die Auswertung begleitend unterstützen:
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Methoden finden
KI kann Vorschläge zur Auswahl geeigneter Analyseverfahren liefern, Voraussetzungen einer Methode erläutern und Vor- und Nachteile verschiedener Verfahren gegenüberstellen.
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Daten auswerten
KI-Tools können Schritt-für-Schritt-Anleitungen zur korrekten Anwendung einer Methode geben, ausführbaren Code in R oder Python für statistische Auswertungen generieren und als methodischer Fact-Checker eigene Interpretationen kritisch prüfen helfen.
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Daten visualisieren
KI kann Markup-Code für Online-Editoren wie Draw.io oder Mermaid.live erzeugen sowie Quellcode für Visualisierungsbibliotheken wie Vega-Lite generieren.
Der Einsatz von KI in der Datenanalyse birgt Risiken, die Sie kennen sollten:
- Bias: Versteckte Verzerrungen im Modell oder in den Daten können die Objektivität Ihrer Ergebnisse gefährden.
- Fehlende Reproduzierbarkeit: KI-Antworten variieren und lassen sich nicht exakt wiederholen. Das erschwert die zuverlässige Wiederholung von Analysen.
- Halluzinationen und Rechenfehler: KI kann Methoden, Quellen oder Kennzahlen erfinden und liefert bei Berechnungen teils systematisch falsche Ergebnisse.
- Black-Box-Problem: Der Entscheidungsweg eines KI-Modells bleibt meistens undurchsichtig. Transparenz und Nachvollziehbarkeit sind dadurch eingeschränkt.
Überprüfen Sie KI-generierte Ergebnisse daher immer kritisch.
Auch wenn KI-Tools Ihnen bei der Auswertung viel Arbeit abnehmen können, bleibt die wissenschaftliche Verantwortung bei Ihnen. Das bedeutet konkret: Wenn Sie Ihre Interviewdaten von einem KI-Tool auswerten lassen und das Ergebnis fehlerhaft ist, sind Sie dafür verantwortlich, das zu erkennen und zu korrigieren. KI-generierte Ergebnisse können verzerrte, unvollständige oder schlicht falsche Informationen enthalten, die trotzdem überzeugend klingen. Prüfen Sie Ergebnisse daher immer selbst nach, mindestens stichprobenartig, indem Sie einen Teil Ihrer Daten eigenständig auswerten und mit dem KI-Output vergleichen.
Halten Sie außerdem fest, welche KI-Tools Sie wann und wofür eingesetzt haben, zum Beispiel in einem Forschungsjournal. Das macht Ihren Forschungsprozess transparent und nachvollziehbar, was insbesondere bei Seminar- und Abschlussarbeiten wichtig ist.
Tools zur Datenauswertung
Für einfachere Auswertungsaufgaben können allgemeine Sprachmodelle wie ChatGPT oder u:ai einen guten Einstieg bieten. Sie eignen sich zum Beispiel dafür, erste Kategoriensysteme zu entwickeln, Textstellen thematisch zu gruppieren oder eigene Interpretationen kritisch zu hinterfragen.
Für eine systematische und wissenschaftlich nachvollziehbare qualitative Analyse reichen sie jedoch nicht aus. Dafür stellt die Universität Wien günstige Lizenzen für spezialisierte Tools zur Verfügung, die KI-gestützte Funktionen mit wissenschaftlichen Arbeitsabläufen verbinden.
- MAXQDA (Campus-Lizenz 20,00 Euro/Jahr) ermöglicht die Analyse von Texten, PDFs, Bildern, Audio- und Videodaten sowie Umfragedaten. Datenmaterial wird mit selbst entwickelten Codes versehen und kategorisiert, codierte Stellen lassen sich über das gesamte Material hinweg wiederfinden und als Tabelle oder Grafik auszählen. Die integrierte KI-Funktion AI Assist fasst Dokumente oder kodierte Segmente automatisch zusammen, schlägt Codes vor, kodiert automatisch und beantwortet Fragen im Chat zu den eigenen Daten.
- ATLAS.ti (Campus-Lizenz 25,00 Euro/Jahr) bietet vergleichbare Funktionen für Texte, PDFs, Bilder, Audio- und Videodaten. Codierte Stellen werden als Netzwerke oder Diagramme visualisiert. Die KI-Funktionen ermöglichen die automatische Kodierung anhand eigener Codes oder beschriebener Forschungsziele sowie die automatische Zusammenfassung von Dokumenten und die Beantwortung von Fragen zu den eigenen Daten im Chat.
Beide Tools können über das Portal AcadCloud bestellt werden.
Es muss nicht immer KI sein
Für quantitative Auswertungen gibt es spezialisierte Software, die seit Jahren zuverlässig eingesetzt wird: Excel für einfache Berechnungen und Häufigkeiten, SPSS als grafische Statistiksoftware mit integriertem Skriptmodus, sowie R und Python für komplexe und reproduzierbare statistische Analysen.
Datenschutz beim KI-Einsatz: Was Sie wissen müssen
Unabhängig davon, welche Tools Sie für Transkription und Auswertung einsetzen: Sobald Sie im Studium mit personenbezogenen oder vertraulichen Daten arbeiten, greifen datenschutzrechtliche Vorgaben, die Sie kennen und einhalten müssen. Das betrifft zum Beispiel
- personenbezogene Daten aus Interviews, Umfragen oder Lehrveranstaltungen
- sensible Informationen, die Rückschlüsse auf einzelne Personen zulassen, sowie
- vertrauliche Forschungsdaten oder interne Unterlagen.
Grundsätzlich ist die Verarbeitung von personenbezogenen Daten aufgrund der Datenschutzgrundverordnung (DSGVO) verboten. Es gibt jedoch zwei Ausnahmen:
- Einwilligung der betroffenen Person: Wenn Sie zB Interviews führen, müssen Sie die Zustimmung der befragten Personen bereits vor der Datenerhebung im Rahmen einer informierten Einwilligungserklärung einholen.
- Gesetzliche Anforderung: In bestimmten Fällen ist die Datenverarbeitung gesetzlich vorgeschrieben. Die Nutzung der Lernplattform Moodle etwa ist über die Datenschutzerklärung der Universität Wien abgedeckt, weshalb Sie als Studierende nicht gesondert zustimmen müssen.
Im Rahmen studentischer Forschung ist die Erhebung personenbezogener Daten in den meisten Fällen nur mit ausdrücklicher Einwilligung der betroffenen Personen zulässig. Zusätzlich dürfen die Daten nicht an Dritte weitergegeben werden.
Genau hier wird der Einsatz von KI-Tools problematisch: Sobald Sie personenbezogene Daten in ein KI-Tool eingeben, verlassen diese Daten Ihren Einflussbereich. Der Anbieter des Tools erhält Zugriff auf die Inhalte, was rechtlich als Weitergabe an Dritte gilt. Das ist ohne ausdrückliche Einwilligung der betroffenen Personen ein Verstoß gegen die DSGVO. Hinzu kommt, dass viele Tools, insbesondere kostenlose Angebote, Daten auf Servern außerhalb Europas verarbeiten. Damit ist der Datenschutz nach EU-Standards nicht gewährleistet. Außerdem werden eingegebene Daten häufig für das Training neuer Modelle weitergenutzt, was einer zusätzlichen Weitergabe an Dritte entspricht, ohne dass Sie oder die betroffenen Personen darüber informiert werden.
Pseudonymisierung von Daten
Ein konkreter Schritt, um den Datenschutz in Ihrer Forschungsarbeit sicherzustellen, ist die Pseudonymisierung der auszuwertenden Daten. Das bedeutet: Sie ersetzen alle Angaben, die eine Person identifizierbar machen könnten, durch neutrale Codes. So können Sie die Daten weiterverarbeiten und auswerten, ohne dass Rückschlüsse auf einzelne Personen möglich sind. Erstellen Sie am besten einen Pseudonymisierungsplan:
- Codes vergeben: Ersetzen Sie alle Namen und identifizierenden Angaben durch neutrale Codes, zum Beispiel B1, B2, B3 für befragte Personen. Verwenden Sie keine Initialen oder Abkürzungen, die Rückschlüsse auf Personen zulassen.
- Codeliste anlegen: Erstellen Sie eine separate Tabelle, in der festgehalten wird, welcher Code welcher Person entspricht. Diese Tabelle muss getrennt von den Forschungsdaten aufbewahrt werden.
- Kontextinformationen prüfen: Prüfen Sie, ob aus dem Kontext einzelner Aussagen noch auf Personen geschlossen werden kann, zum Beispiel durch die Kombination von Beruf, Alter oder Wohnort. Entfernen oder verallgemeinern Sie solche Angaben wo nötig.
- Codes konsequent anwenden: Verwenden Sie die Codes durchgängig in allen Dokumenten: im Transkript, in der Auswertung und in der Abschlussarbeit. Verwenden Sie nach außen nie Klarnamen.
Wichtig: Pseudonymisierte Daten gelten weiterhin als personenbezogen. Die DSGVO gilt daher auch für pseudonymisierte Daten.
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Checkliste zur Datenverarbeitung in KI-Tools
Grundsätzlich gilt: Verarbeiten Sie nach Möglichkeit nur anonymisierte Daten in KI-Tools. Wenn eine Anonymisierung nicht möglich ist oder Rückschlüsse auf Personen nicht ausgeschlossen werden können, zum Beispiel bei Stimmaufzeichnungen oder qualitativen Interviews:
- Holen Sie die Einwilligung zur Datenerhebung ein.
- Halten Sie in der informierten Einwilligungserklärung fest, welche KI-Tools Sie einsetzen und wofür, zum Beispiel zur Transkription von Interviews oder zur Auswertung von Daten.
- Prüfen Sie den Serverstandort des Tools: Werden die Daten innerhalb der EU verarbeitet? Ist das nicht der Fall, dürfen Sie personenbezogene Daten grundsätzlich nicht in dieses Tool eingeben, es sei denn, das Tool garantiert in seinen Nutzungsbedingungen ausdrücklich, dass Daten nicht gespeichert und nicht für Trainingszwecke weiterverwendet werden.
- Prüfen Sie die Nutzungsbedingungen: Garantiert das Tool, dass Daten nicht für Trainingszwecke weiterverwendet werden?
- Klären Sie vorab, wie Sie vorgehen, wenn eine Person ihre Einwilligung widerruft.
Auch wenn Sie keine personenbezogenen Daten eingeben, bleibt die Frage der Vertraulichkeit: Vertrauliche Informationen und unveröffentlichte Forschungsergebnisse sollten grundsätzlich nicht in ein KI-Tool eingegeben werden. Eine Ausnahme gilt, wenn Sie ein Tool ausschließlich lokal auf Ihrem Rechner betreiben oder das Tool in seinen Nutzungsbedingungen garantiert, dass eingegebene Daten nicht gespeichert und nicht für Trainingszwecke weiterverwendet werden. Beachten Sie außerdem die Vorgaben Ihrer Lehrveranstaltung: Was nicht explizit erlaubt ist, ist verboten.
u:ai verarbeitet alle eingegebenen Daten innerhalb der EU und verwendet sie nicht für das Training von KI-Modellen. Damit bietet das Tool einen wichtigen Vorteil gegenüber vielen kommerziellen Angeboten, bei denen unklar ist, wo Daten gespeichert werden und ob sie für Trainingszwecke weiterverwendet werden.
Informieren Sie sich außerdem über die Regelungen Ihrer Lehrveranstaltung zum KI-Einsatz. Ihre Lehrperson entscheidet, welche Tools zur Datenerhebung, Transkription und Auswertung eingesetzt werden dürfen. Was nicht explizit erlaubt ist, gilt als verboten. Klären Sie das im Zweifelsfall direkt mit Ihrer Lehrperson.
KI ersetzt keine wissenschaftliche Eigenleistung
Auch wenn KI-Tools Ihnen bei der Auswertung viel Arbeit abnehmen können, bleibt die wissenschaftliche Verantwortung bei Ihnen. Das bedeutet konkret: Wenn Sie Ihre Interviewdaten von einem KI-Tool auswerten lassen und das Ergebnis fehlerhaft ist, sind Sie dafür verantwortlich, das zu erkennen und zu korrigieren. KI-generierte Ergebnisse können verzerrte, unvollständige oder schlicht falsche Informationen enthalten, die trotzdem überzeugend klingen. Prüfen Sie Ergebnisse daher immer selbst nach, mindestens stichprobenartig, indem Sie einen Teil Ihrer Daten eigenständig auswerten und mit dem KI-Output vergleichen.
Halten Sie außerdem fest, welche KI-Tools Sie wann und wofür eingesetzt haben, zum Beispiel in einem Forschungsjournal. Das macht Ihren Forschungsprozess transparent und nachvollziehbar, was insbesondere bei Seminar- und Abschlussarbeiten wichtig ist.