2 —dimensionale Neuronenschicht (Ausgabeschicht)
35
[O O O O O 6[0 O O Q| Eingabeschicht
P
Indikationszeitraum
Prognosezeitraum
Bestmatch —Neuron
Nachbarschafts-Neuron
Abb.3.2: Beispiel für eine selbstorganisierende Merkmalskarte (Kohonen-Netz)
Methode. In ihr werden die Nichtlinearitäten über Polynome explizit eingeführt. Wird eine
große Zahl von untereinander wechselwirkenden Systemzuständen gleichzeitig betrachtet,
wächst bereits die Anzahl der Wechselwirkungen quadratischer Ordnung über ein noch
handhabbares Maß hinaus. Um das Modell daher noch anwenden zu können, ist eine
Begrenzung der Ordnung der Wechselwirkungen unerläßlich. In dem nichtlinearen multire
gressiven Gesamtansatz (Kap.2.1.4, [2.1]) z.B. sind verschiedene Wechselwirkungsterme
höherer Ordnung enthalten. Für die Windgeschwindigkeit z.B. werden Polynome dritter
Ordnung verwendet, die mit Winkelfunktionen der Windrichtung gewichtet werden. Back-
propagation-Netze dagegen begrenzen nicht die Ordnung, sondern nur die Gesamtzahl aller
möglichen Wechselwirkungen, die über die Anzahl der versteckten Neuronen gesteuert
werden kann [Gershenfeld et al. 93].
3.3.3. Lokalistisches und holistisches Denkschema
Dieser Abschnitt ist etwas philosophischer Natur. Er wurde in der Absicht geschrieben,
Meteorologen bzw. Ozeanographen die Prinzipien der neuronalen Netze auf verschiedene
Weise etwas näherzubringen.
Die Versuche, die Funktionsweise von Backpropagation-Netzen zu erklären, entspringen
einem bestimmten Denkschema. Das Schema läßt sich mit analytisch und logisch bezeichnen.
Es ist typisch für das Abendland und wurzelt letztendlich in der griechischen Kultur. Im
Zusammenhang mit neuronalen Netzen sei ein Begriff gebraucht, der dieses Denkschema
noch treffender beschreibt: lokalistisch. Dieser Begriff wurde von dem Begriff Lokalisations
theorie abgeleitet. Von der Malsburg benutzt diesen Begriff als Abgrenzung zu seiner