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Zu diesen Berechnungen, die die Vorabüberlegungen von Abbildungen zwischen verschieden
dimensionalen Räumen stützen, paßt leider nicht die in Abb.5.5 dargestellte Tendenz der
Vorhersagefehler. Wenn die Netzvorhersagen mit größerem Indikationszeitraum verläßlicher
werden, sollten sie auch kleiner werden. Doch das Gegenteil ist der Fall. In Abb.5.5 ist zu
erkennen, daß der Vorhersagefehler (nach Formel [2.2]) mit zunehmender Länge des Indika
tionszeitraums nicht ab-, sondern zunimmt, unabhängig von der Metrik. Für die Minimierung
des Vorhersagefehlers würde es theoretisch sogar reichen, wenn der Indikationszeitraum nur
aus einem einzigen Zeitpunkt bestehen würde. Da aber in diesem Fall der Abbruchpunkt des
kombinierten Lernabbruchkriteriums weiter nach "rechts", d.h. zum maximalen Ende der
Lernepoche hin (definiert durch n L _ max ), verschoben werden würde, werden stattdessen zwei
Zeitpunkte zugelassen. Auf diese Weise kann der Abbruchpunkt auf c-n Lmax mit c ~ 0.5 bis
0.6 eingegrenzt werden (Kap.5.1.3).
Dieses Resultat einer senkenden Wirkung auf den Vorhersagefehler durch eine Minimie
rung der Länge des Indikationszeitraums steht allerdings nicht im Widerspruch zu dem Ver
fahren, das Halmans auf die Vorhersage von Hagelgewittern verwendet. Halmans benutzt das
neuronale KL-Modell auf Basis von Kohonen-Netzen, um aufgrund einer kleinen Anfangs
sequenz, d.h. eines kleinen Indikationszeitraums, den weiteren Verlauf einer Zeitreihe zu
schätzen, so daß für die Prognose relativ zum Prognosezeitraum wenige Werte zur Verfügung
stehen. Diese Prognose wird sogar mit Hilfe eines in einem zweiten Schritt iterativ ange
wandten neuronalen AR-Modells, das bei Halmans "Prognose durch Zeitfenster" heißt (auch
auf Basis von Kohonen-Netzen), noch weiter in die Zukunft hinein erweitert (Kap.3.6.3)
[Halmans 91]. Somit kann das in der vorliegenden Arbeit vorgestellte Resultat im nachhinein
als Bestätigung der Güte der Hagelgewittervorhersagen von Halmans gewertet werden.
Das neuronale AR-Modell auf Basis von Kohonen-Netzen wurde als Alternative zum KL-
Modell auch auf die Vorhersage des Staus bei Cuxhaven iterativ angewandt (Kap.3.6.3). Der
entsprechende Vorhersagefehler von 24 cm ist zwei cm größer als der Fehler des KL-
Modells. Es wurde im Vergleich dazu die ungefähr zehnfache Rechenzeit benötigt
(Kap.2.2.2). Sie ist bedingt durch die größere Anzahl von Suchvorgängen nach den "best-
match" Neuronen und kann nur zum Teil durch die kürzeren GewichtsVektoren wettgemacht
werden. Hinzu kommt, daß bei dem iterativen AR-Modell das cut-off-Abbruchkriterium nicht
greift, weil der Trainingsfehler nicht schnell genug sinkt (Kap.5.1.3). Aufgrund dieser
Konvergenz-Probleme und des im Vergleich zum KL-Modell größeren Vorhersagefehlers und
der größeren Rechenzeit wird das AR-Modell für weitere Rechnungen nicht mehr verwendet.
Zum Abschluß der Vorstellung der Ergebnisse, die sich mit Hilfe der univariaten Modelle
ergaben, wird noch auf das Argument eingegangen, daß, wenn bei steigender Anzahl von
Lernvektoren der Vorhersagefehler der Kohonen-Netze sinken würde, die Wasserstands
vorhersage mittels Kohonen-Netze in Abhängigkeit von leistungsfähigeren Computern
verbessert werden könnte. Um dieses Argument zu prüfen, wurden KL-Modelle in Ab
hängigkeit von verschiedenen Anzahlen von Lernvektoren trainiert und die entsprechenden
Vorhersagefehler berechnet (Abb.5.6). Im Verlauf der Erhöhung der Anzahl Lernvektoren
sinkt der Vorhersagefehler recht schnell auf ein Niveau, das sich im weiteren Verlauf der
Erhöhung kaum noch ändert. Das bedeutet, daß das genannte Argument für eine weitere
Verbesserung der Kohonen-Netze in bezug auf das KL-Modell leider nicht gewonnen werden
kann. Wie aber bereits in Abb.5.6 angedeutet wird, sehen die Ergebnisse bei neuronalen
Modellen auf Basis anderer Zeitmuster wiederum etwas anders aus (Kap.5.5).