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Benchmark-Analyse: Gemini Ultra überholt GPT-4 in Mathematik und Programmierung

Es wird zunehmend diskutiert, ob ChatGPT weiterhin das leistungsfähigste Foundation-Model am Markt ist. Verschiedene Quellen berichten, dass Gemini Ultra in zahlreichen Benchmarks bessere Ergebnisse erzielt habe. Wir haben das aktuelle Foundation-Model von Google daher einer umfassenden Benchmark-Analyse unterzogen. Unter anderem wurden folgende Testreihen herangezogen:

Kategorie Benchmark Fokus
General Knowledge MMLU Allgemeinwissen in 57 Fachgebieten (u.a. STEM, Geisteswissenschaften)
Reasoning Big-Bench Hard, DROP, HellaSwag Mehrstufiges logisches Denken, Leseverständnis, Alltagslogik
Mathematik GSM8K, MATH Grund- und Höhermathematik
Programmierung HumanEval, Natural2Code Code-Generierung und algorithmisches Denken

Diese Benchmarks messen die Fähigkeit der Modelle, kontextübergreifend zu schlussfolgern, mathematisch zu argumentieren und präzise Antworten zu formulieren – zentrale Fähigkeiten auf dem Weg zu funktionaler künstlicher Allgemeinintelligenz (AGI).

 

 

 

Allgemeinwissen und logisches Denken

Im MMLU-Test, der als einer der umfassendsten Maßstäbe für allgemeines Wissen gilt, erreicht Gemini Ultra 90,0 % – ein deutlicher Vorsprung gegenüber GPT-4 mit 86,4 %. Dieser Unterschied ist besonders bemerkenswert, da MMLU über 57 Fachbereiche hinweg prüft, darunter Medizin, Recht, Physik und Geschichte.

Beim komplexen Big-Bench Hard-Reasoning schneidet Gemini mit 83,6 % knapp vor GPT-4 (83,1 %) ab – ein minimaler, aber statistisch relevanter Vorteil. Hierbei zeigt sich eine zunehmend ausgeglichene Leistungsfähigkeit, was darauf hindeutet, dass Googles Multimodalarchitektur in der Verarbeitung mehrstufiger Argumentationsketten konsistent funktioniert.

Im DROP-Benchmark (Lesekompetenz und Textverständnis) zeigt Gemini Ultra mit 82,4 % ebenfalls eine leicht bessere Performance gegenüber GPT-4 (80,9 %). Damit unterstreicht Google seine Fortschritte im Bereich der semantischen Textanalyse und Kontextkonsistenz.

Alltagslogik und Common Sense

Ein überraschendes Ergebnis liefert der HellaSwag-Test, der Alltagslogik und Plausibilität von Szenarien misst. Hier erzielt GPT-4 mit 95,3 % eine deutliche Führungsposition gegenüber Gemini Ultra (87,8 %). Dieser Unterschied deutet darauf hin, dass OpenAI nach wie vor über die feinere Kontextsensitivität bei alltäglicher Sprache verfügt – ein entscheidender Faktor für natürliche Dialoge und menschlich anmutende Interaktion.

Mathematische Intelligenz: Gemini übernimmt die Führung

Im Bereich Mathematik zeigt sich Gemini Ultra von seiner stärksten Seite. Bei GSM8K, einem Benchmark für arithmetische Aufgaben auf Grundschulniveau, erreicht Gemini 94,4 %, während GPT-4 mit 92,0 % etwas zurückbleibt. In anspruchsvolleren Tests wie MATH, die Geometrie, Algebra und Analysis umfassen, liegen beide Modelle nahezu gleichauf (53,2 % vs. 52,9 %).

Diese Ergebnisse verdeutlichen, dass Google mit Gemini Ultra insbesondere bei strukturierter symbolischer Verarbeitung Fortschritte erzielt hat – eine Fähigkeit, die für technische Anwendungen und wissenschaftliche Forschung entscheidend ist.

Programmierfähigkeiten: Gemini überholt GPT-4

In der Domäne der Code-Generierung erzielt Gemini Ultra beachtliche Werte. Bei HumanEval erreicht es 74,4 %, während GPT-4 lediglich 67,0 % erzielt. Ähnlich beim neuen Natural2Code-Benchmark: Gemini 74,9 %, GPT-4 73,9 %.

Diese Differenzen sind klein, aber strategisch bedeutsam: Sie zeigen, dass Gemini Ultra bei Zero-Shot-Code-Generierung – also ohne Vorab-Beispiele – besser abstrahieren kann. Für Entwicklerumgebungen, automatisierte Software-Tests oder KI-gestützte Programmierung ist dies ein klarer Wettbewerbsvorteil.

Wissenschaftliche Interpretation: Architektur und Training

Die Unterschiede zwischen den Modellen sind nicht zufällig. Gemini Ultra wurde auf einer multimodalen Trainingsarchitektur aufgebaut, die Text, Code, Bild und Audio integriert. OpenAI GPT-4 hingegen bleibt primär textzentriert (in der hier verglichenen Version ohne „Vision“-Erweiterung).

Geminis Stärken in Mathematik und Programmierung lassen darauf schließen, dass Google eine stärkere Gewichtung auf symbolische Repräsentation und algorithmisches Denken gelegt hat, während GPT-4 seine Überlegenheit im „Common Sense Reasoning“ durch tiefere semantische Kohärenz bewahrt.

Zwei Giganten, unterschiedliche Stärken

Der Vergleich verdeutlicht, dass kein Modell universell überlegen ist.

Domäne Besseres Modell Begründung
Allgemeinwissen (MMLU) Gemini Ultra Höhere Abdeckung über Fachgebiete
Mathematische Logik Gemini Ultra Stärkere symbolische Präzision
Programmierung Gemini Ultra Bessere Zero-Shot-Abstraktion
Sprachlogik / Alltagswissen GPT-4 Höhere Kontextsensitivität
Plausibilitätslogik (HellaSwag) GPT-4 Überlegene semantische Kohärenz

Gemini Ultra stellt eine neue Benchmark-Generation dar, die GPT-4 erstmals auf technischer Ebene ernsthaft herausfordert – ohne jedoch den qualitativen Sprung zu vollziehen, den GPT-4 einst gegenüber GPT-3 markierte. Während GPT-4 seine Stärke in sprachlich-kreativen und semantisch komplexen Aufgaben behält, überzeugt Gemini Ultra vor allem in analytischen, logisch-strukturierten und mathematisch-technischen Anwendungen.