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Aufbau eines vorwärtsgekoppelten Netzes

Für neuronale Netze wurden eine Reihe von Architekturen und Topologien entwickelt. Hier sollen nur sog. vorwärtsgekoppelte Netze betrachtet werden, die aus einer Eingabeschicht und zwei inneren Schichten sowie einer Ausgabeschicht bestehen.

  
Figure: Vorwärtsgekoppeltes neuronales Netz mit zwei Schichten von inneren Neuronen

Das Netzwerk soll darauf trainiert werden, eine Operation der Art

 

so auszuführen, daß für alle Paare von Trainingsmustern die zu einer bestimmten Eingabe gehörende Ausgabe mit maximaler Genauigkeit vom Netzwerk ermittelt wird. Dabei seien die Reizstärken der Neuronen der Eingabeschicht, und der Funktionswert O von f an der Stelle die Reizstärke des Neurons in der Ausgabeschicht.

 
Figure: Zur Funktionsweise eines einzelnen Neurons

Das j-te Neuron einer Schicht berechnet die Stärke seines Ausgabereizes aus den Stärken der Ausgabereize der Neuronen der vorherigen Schicht wie folgt:

 

Dabei sind

Als Gleichung für die Reizstärke O des Neurons in der Ausgabeschicht ergibt sich somit nach (gif) und (gif):

 

wobei die wie in Gleichung (gif) zu verstehen sind. Dabei sind die Neuronen der Eingabeschicht mit i, die der ersten bzw. zweiten inneren Schicht mit j bzw. k, und das Neuron der Ausgabeschicht mit o indiziert.





Werner Eberl
Sat Apr 15 13:17:50 MET DST 1995