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nale Gitter ist an der rechten Seite des ersten Würfels zu erkennen. Es ragt in die Bildebene
hinein. Die Gewichtsvektoren werden durch waagerechte Balken dargestellt, die zur Bild
ebene parallel verlaufen. Sie sind allerdings den Gitterzwischenräumen zugeordnet. Korrek
terweise müßten die Vektoren als dünne Nadeln dargestellt werden. Aber dann würden die
nächsten Bilder in ihrer Darstellungskraft beeinträchtigt werden. Im zweiten Würfel ist die
Trennlinie zu sehen, die die Indikationsmuster von den Prognosemustern trennen. Darunter
ist ein Lernvektor zu erkennen, der dem Netz präsentiert wird. Als Folge findet sich ein
Erregungszentrum, das im dritten Würfel durch einen einzigen Balken dargestellt ist. Der
rechte Teil des Balkens ist schwarz markiert, um zu verdeutlichen, daß er nicht an der
Bestimmung des "bestmatch" Neurons teilnimmt. Im vierten Würfel schließlich wird die
Adaptation gezeigt, die den Balken in seiner gesamten Länge und eine symmetrische
Nachbarschaftsumgebung um den Balken des "bestmatch" Neurons herum umfaßt. Der
Balken in der Mitte der Umgebung wird am stärksten adaptiert - er ist schwarz gekenn
zeichnet - und die Balken drum herum weniger stark - sie sind gepunktet. Der Pfeil unter den
letzten drei Würfeln der oberen Reihe zeigt den Prozeß der iterativen Präsentation der
Lernvektoren an.
In der unteren Reihe ist der Fall des Hindcasts dargestellt. Ein unvollständiger Balken (nur
das Indikationsmuster) wird dem Netz präsentiert, wobei aber durch den vollständigen Balken
darunter angezeigt wird, daß die "Zukunft" bereits bekannt ist. Im zweiten Würfel ist der
Balken des "bestmatch" Neurons dargestellt, bei dem wiederum nur das Indikationsmuster
(der schwarz umrandete linke Teil) in die Berechnung des "bestmatch" Neurons einfließt. Der
schwarze rechte Balkenteil, der den Netzgewichten entspricht, wird aus dem Netz herausge
holt und mit dem unvollständigen Balken vereint (das Pluszeichen zwischen erstem und
zweitem Würfel). Am Ende der unteren Reihe wird der schwarze Teil, der als Vorhersage
interpretiert wird, mit dem darunterliegenden Balkenteil, der bereits bekannten "Zukunft", im
Hindcast verglichen. Das Fragezeichen steht für die Frage nach der Genauigkeit der Vorher
sage. Es werden die entsprechenden Residuen berechnet, die ein Maß für den Vorhersage
fehler sind.
3.6.4. Metrik
Bei der Einführung der sensorischen Karten (Kap.3.6.1) wurde eine Rechenvorschrift für die
Suche nach dem Erregungszentrum, d.h. nach dem "bestmatch” Neuron vorgestellt [3.4].
Dabei wurde als Metrik ||x|| die euklidische Vektornorm (Z,X| 2 ) 1/2 gewählt. Bei der Anwen
dung der Karten auf die Vorhersage (Kap.3.6.3) wurde die Suche nach dem "bestmatch"
Neuron auf das Indikationsmuster allein begrenzt. Werden Kohonen-Netze, die mit Hilfe der
euklidischen Vektornorm das "bestmatch" Neuron suchen, auf Zeitmuster angewandt, die in
mindestens einem Indikationszeitraum mehr als einen Zeitpunkt umfassen (KL- und MW-
Muster), so werden die einzelnen Indikationszeitreihen der Länge des jeweiligen Zeitraums
entsprechend gewichtet.
Aufgrund der Erfahrung, daß die Kohonen-Netze einen um so größeren Vorhersagefehler
liefern, je größer das Zeitmuster gewählt wird (Kap.5), wurde für das MW-Modell die
Strategie verfolgt, seinen Vorhersagefehler durch eine Optimierung der Länge der Indika
tionszeiträume zu minimieren. Die Optimierung der Länge bedeutete im Vergleich zur unver
änderten Länge des Prognosezeitraums kürzere Indikationszeiträume. Damit aber die Ein
flüsse der unterschiedlich langen Indikations- und Prognosezeiträume gleich sind, wurde als
eigene Idee eine Metrik entwickelt, die die Gewichtung durch die Längen ausschaltet und die
Zeiträume somit unabhängig von ihren Längen gleichberechtigt behandelt. Diese gleichbehan