Einfaches Perzeptron in Python

Im folgenden Programmtext wurde ein lernendes einfaches Perzeptron in Python programmiert. Damit das Programm auch direkt im Internet-Browser ausführbar ist, werden die Trainings-Beispiele nicht aus einer Datei mit Trainingsdaten eingelesen, wie es bei Methoden des überwachten Lernens typisch ist.

Stattdessen werden die Trainings-Beispiele vom Programm selbst erzeugt. Die Funktion zufallsx() erzeugt dabei eine zufällige Eingabe x, die Funktion soll_fkt(x) erzeugt die dazu gehörende Soll-Ausgabe ysoll. x und ysoll bilden dann zusammen ein Trainingsbeispiel.

Hinweis: Dieses Programm ist (noch) nicht lauffähig. Hierfür muss es noch ergänzt werden.

Aufgabe 1: Programmanalyse

Betrachte das Programm, ob du von allen Programmteilen verstehst, was sie tun.

Aufgabe 2: Ergänzung von Programmstellen

Ergänze das Programm mit mathematischen Ausdrücken an den mit "Bitte ergänzen" markierten Stellen.

Die theoretischen Überlegungen aus dem letzten Abschnitt liefern bereits die richtigen Formeln, die nur etwas umgeschrieben werden müssen.

Aufgabe 3: Test des Programms mit AND und OR

Teste, ob die Lernregel, so wie Du Sie in Python umgesetzt hast, tatsächlich die beiden Funktionen AND und OR lernen kann.

Aufgabe 4: Test des Programms mit XOR

Teste, ob die Lernregel, so wie Du Sie in Python umgesetzt hast, auch die Funktion XOR lernen kann.