Neuronales Netz und Bibliothek:GA 122 Die Geheimnisse der biblischen Schöpfungsgeschichte/Siebenter Vortrag: Unterschied zwischen den Seiten

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[[Datei:Cajal actx inter.jpg|mini|Zeichnung der neuronalen Vernetzung im [[Wikipedia:Auditiver Cortex|auditiven Cortex]] ([[Wikipedia:Santiago Ramón y Cajal|Santiago Ramón y Cajal]], 1898)]]
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Ein '''neuronales Netz''' besteht aus einer Vielzahl miteinander über [[Synapse]]n vernetzter [[Neuron]]en, die innerhalb des [[Nervensystem]]s einen funktionellen Zusammenhang bilden. Eine erste Darstellung gab 1894 der österreichischer Physiologe [[Wikipedia:Sigmund Exner|Sigmund Exner]] in seinem ''Entwurf zu einer physiologischen Erklärung der psychischen Erscheinungen''<ref>Olaf Breidbach: ''Hirn, Hirnforschung.'' In: Werner E. Gerabek, Bernhard D. Haage, Gundolf Keil, Wolfgang Wegner (Hrsg.): ''Enzyklopädie Medizingeschichte.'' De Gruyter, Berlin/New York 2005, ISBN 3-11-015714-4, S. 600 f.; hier: S. 600 (und S. 1543).</ref>. Üblicherweise verfügen neuronale Netze über eine Vielzahl von Eingängen und einen einzigen Ausgang. Durch ihre dynamische funktionelle und strukturelle ''neuronale Plastizität'', durch die die [[Synapse|synaptischen Verbindungen]] der [[Nervenzelle]]n tätigkeitsabhängig beständig umgebildet werden, sind neuronale Netze hochgradig [[Lernen|lernfähig]]. Sie folgen dadurch nicht fix vorgegebenen Regeln, sondern entwickeln eine eigenständige Art von neuronaler [[Intelligenz]]. Hervorstechend ist insbesondere ihre Fähigkeit, komplexe [[Muster]] zu erkennen und zu speichern.
 
Der [[Technik|technische]] Nachbau neuronaler Netze durch '''künstliche neuronale Netze''' ist für die Entwicklung der [[Künstliche Intelligenz|künstlichen Intelligenz]] von hervorragender Bedeutung.
 
== Hebbsche Lernregel ==
[[Wikipedia:|1949]] formulierte der kanadische [[Kognitionspsychologe]] [[Wikipedia:Donald O. Hebb|Donald O. Hebb]] (1904-1985) in seinem Buch ''The Organization of Behavior'' die mittlerweile experimentell gut belegte grundlegende und einfachste neuronale Lernregel, die sog. '''Hebbsche Lernregel''', die kurz gefasst besagt: „''what fires together, wires together''“, d.h. je öfter Neuronen gleichzeitig feuern, umso bevorzugter werden sie auch künftig durch Ausbildung entsprechender synaptischer Verbindungen miteinander aktiv werden. In künstlichen neuronalen Netzen wird sie durch die Gewichtsänderung <math>\Delta w_{ij}</math> des neuronalen Graphen abgebildet. Sie ist proportional zu der als passende Konstante gewählten ''Lernrate'' <math>\eta</math> und zur Aktivitätsrate <math>a_i</math> des Neurons&nbsp;i und dem Output des mit ihm verbundenen Neurons&nbsp;j, d.h.:
 
:<math>\Delta w_{ij} = \eta \cdot a_{i} \cdot o_{j}</math>
 
== Siehe auch ==
 
* {{WikipediaDE|Neuronales Netz}}
* {{WikipediaDE|Künstliches neuronales Netz}}
 
== Literatur ==
 
* [[Wikipedia:Sigmund Exner|Sigmund Exner]]: ''[https://archive.org/details/entwurfzueinerph00exne Entwurf zu einer physiologischen Erklärung der psychischen Erscheinungen von Dr. Sigmund Exner: I. Theil]'', F. Deuticke, Leipzig Wien 1894
* Donald Olding Hebb: ''The organization of behavior. A neuropsychological theory''. Erlbaum Books, Mahwah, N.J. 2002, ISBN 0-8058-4300-0
* [[Wikipedia:Manfred Spitzer|Manfred Spitzer]]: ''Geist im Netz''. Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg 1996, ISBN 3-8274-0109-7, S. 148–182
* Norman Doidge, Jürgen Neubauer (Übers.): ''Neustart im Kopf: wie sich unser Gehirn selbst repariert''. Campus-Verlag, Frankfurt am Main / New York 2008, ISBN 978-3-593-38534-1
 
== Weblinks ==
{{Commons|Neural network}}
* [http://www.neuronalesnetz.de/ Einführung in die Grundlagen und Anwendungen neuronaler Netze]
* {{Webarchiv | url=http://wwwmath.uni-muenster.de/SoftComputing/lehre/material/wwwnnscript/startseite.html | wayback=20010515082546 | text=Einführung in Neuronale Netze}}
* {{Webarchiv | url=http://neurocomputing.org/History/body_history.html | wayback=20060203191836 | text=Geschichte der Neuronalen Netze bis 1960}} (engl.)
* [http://www.dkriesel.com/science/neural_networks Ein kleiner Überblick über Neuronale Netze (D. Kriesel)] - Ausführliche, illustrierte Arbeit zu Neuronalen Netzen; Themen sind u.&nbsp;a. Perceptrons, Backpropagation, Radiale Basisfunktionen, Rückgekoppelte Netze, Self Organizing Maps, Hopfield-Netze.
* [http://www.mpg.de/100045/HM09_NeuronalePlastizitaet.pdf ''Neuronale Plastizität: Das formbare Gehirn''] (PDF) In: [http://www.mpg.de/perspektiven Forschungsperspektiven 2010+], [[Wikipedia:Max-Planck-Gesellschaft|Max-Planck-Gesellschaft]].
* Ulrich Kraft: [http://www.mpg.de/932978/F004_Fokus_038_043.pdf ''Altern mit Köpfchen''.] (PDF; 2,6&nbsp;MB) In: ''[[Wikipedia:MaxPlanckForschung|MaxPlanckForschung]]'', Heft 1/2007
* {{Scholarpedia|http://www.scholarpedia.org/article/Models_of_synaptic_plasticity|Models of Synaptic Plasticity}}
* {{Scholarpedia|http://www.scholarpedia.org/article/Maintenance_of_synaptic_plasticity|Maintenance of synaptic plasticity|Harel Z. Shouval}}
 
[[Kategorie:Nervensystem]] [[Kategorie:Informatik]]

Aktuelle Version vom 6. Juni 2009, 16:20 Uhr