Regensburg 1998 – wissenschaftliches Programm

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DY: Dynamik und Statistische Physik

DY 18: POSTER I

DY 18.16: Poster

Montag, 23. März 1998, 14:30–17:30, D

Wettbewerbslernen von Clusterstrukturen: Theorie und Anwendung — •A. Freking, M. Hölzer, M. Biehl und G. Reents — Institut für Theoretische Physik, Universität Würzburg, Am Hubland, 97074 Würzburg

Automatische Strukturerkennung gewinnt in der modernen Daten- und Signalverarbeitung zunehmend an Bedeutung. Eine geeignete Strategie dazu ist die schrittweise Adaption von Prototypen durch Wettbewerb.

Im Zentrum unserer Betrachtung steht die Analyse und Simulation der Dynamik solcher Verfahren, die sich als Lernvorschriften für Feedforward-Netzwerke auffassen lassen.

Ein prominenter Vertreter dieser Klasse von Online-Algorithmen ist die Winner-Takes-All-Regel. In jedem Lernschritt, d.h. für jeden Datenpunkt, gibt es nur einen Gewinner, der allein die Information dieses Datums verwenden darf, um in Zukunft besser an ähnliche Daten angepaßt zu sein. Als Erweiterung untersuchen wir eine Winner-Takes-Most-Variante und geben die optimale Lernregel innerhalb dieser Klasse an, welche lokal die bestmögliche Spezialisierung der Prototypen sicherstellt.

Als praktische Anwendung zeigen wir den Einsatz dieser Methoden zur Klassifikation von Extrasystolen, wie sie bei der Auswertung von Langzeit-EKG-Aufnahmen erforderlich wird.