Einstieg in Künstliche Neuronen und ihre Gewichte und Schwellenwerte
1. Teil: Was tun, wenn das Neuron nicht feuert, obwohl es soll?
Zunächst einmal wollen wir versuchen, auf verschiedenen Wegen selbst geeignete Werte zu finden.
Wie ein künstliches Neuron selbst lernen kann, erfahren wir später.
Betrachte zunächst das folgende künstliche Neuron:
Aufgabe 1
Wie du siehst, feuert das Neuron in der dritten und vierten Zeile nicht, obwohl es das sollte.
Bestimme geeignete Werte für die Gewichte und einen geeigneten Schwellenwert.
Das kannst du einfach ausprobieren. Das geht aber auch etwas systematischer. Verwende die nachfolgende 1. Veranschaulichung!
1. Veranschaulichung: Das Neuron soll feuern, scheitert aber am Hindernis.
Was muss eine Hürdenläuferin machen, wenn sie es nicht schafft, über eine Hürde zu springen?
Möglichkeit 1: Sie muss mit ihrem Sprungbein kräftiger abspringen.
Möglichkeit 2: Sie muss eine kleinere Hürde verwenden.
Natürlich hinkt dieser Vergleich - aber beim künstlichen Neuron ist es entsprechend:
Was muss ein künstliches Neuron machen, wenn es nicht feuert (den Schwellenwert nicht überspringt)?
Möglichkeit 2: Es muss einen kleineren Schwellenwert verwenden.
Sorge dafür, dass sich das Neuron oben korrekt verhält, indem du die Gewichte der aktiven Eingänge bei den beiden "falschen" Zeile erhöhst und auch den Schwellenwert verminderst.
Du hast es geschafft, wenn die Spalte „y“ überall „grün“ ist.
2. Teil: Was tun, wenn das Neuron feuert, es aber nicht feuern soll?
Betrachte hierzu das folgende künstliche Neuron:
Aufgabe 2
Wie du siehst, feuert das Neuron in der ersten und zweiten Zeile, obwohl es das nicht sollte.
Auch hier probieren wir nicht einfach so, sondern betrachten zunächst die 2. Veranschaulichung:
2. Veranschaulichung: Das Neuron soll nicht feuern, kommt aber über das Hindernis.
Was muss man machen, wenn ein kleiner Junge in Gefahr gerät, weil er es schafft, über einen Zaun zu klettern?
Möglichkeit 1: Man muss ihm ein schwächeres Sprungbrett geben, damit er nicht so hoch springen kann.
Möglichkeit 2: Man muss den Zaun erhöhen.
Natürlich hinkt dieser Vergleich noch viel mehr - übertragen wir trotzdem das Bild auf das künstliche Neuron:
Was muss ein künstliches Neuron machen, wenn es feuert (den Schwellenwert überklettert) und es nicht soll?
Möglichkeit 2: Es muss einen größeren Schwellenwert verwenden.
Sorge dafür, dass sich das Neuron oben korrekt verhält, indem du die Gewichte der aktiven Eingänge bei den beiden "falschen" Zeile verminderst und auch den Schwellenwert erhöhst.
Du hast es wieder geschafft, wenn die Spalte „y“ überall „grün“ ist.
