Autismus
Netzaufbau
Netzaufbau
In insgesamt vier verschiedenen Simulationsreihen verwendeten Gustafsson und Paplinski (2004) Kohonennetze mit vier (2 x 2) oder neun (3 x 3) Output-Units:
- Input-Schicht:: In allen Simulationen kamen zwei Input-Units zum Einsatz, die den zweidimensionalen Inputreiz bildeten. Die beiden Units wurden in fast allen Simulationsreihen mit insgesamt 60 verschiedenen Reizen gefüttert. Diese 60 zweidimensionalen Vektoren ließen sich in sechs verschiedene Reizgruppen unterteilen, wobei die zehn Reize in jeder Gruppe untereinander sehr hohe Ähnlichkeiten aufwiesen, d.h. im zweidimensionalen Raum nahe beieinander lagen. Je zwei Zehnergruppen waren darüber hinaus im zweidimensionalen Raum relativ nahe beieinander platziert. Folglich wurden zwei Dreiergruppen, d.h. insgesamt sechs Reizuntergruppen dargeboten, die aus jeweils zehn zweidimensionalen Reizen bestanden.
- Output-Schicht:: Die Output-Schicht umfasste vier (2 x 2) bzw. in der zweiten Simulation neun (3 x 3) Output-Units, die in rechteckiger Form angeordnet waren (siehe Abbildung 27).
In den Simulationen wurden insgesamt vier verschiedene "Lernmodi" miteinander verglichen:
- Normaler Modus: Es wurden die zwei Dreiergruppen (siehe oben) in etwa gleicher Häufigkeit dargeboten, d.h. es wurde mit einer Wahrscheinlichkeit von 50% nach Präsentation eines Inputreizes aus einer der beiden Gruppen nachfolgend ein Reiz aus der jeweils anderen Gruppe vorgegeben.
- Modus mit Aufmerksamkeitsbeeinträchtigung: In diesem Modus betrug das Verhältnis zwischen den beiden Dreiergruppen nicht 50% zu 50%, sondern etwa 99.5% zu 0.5%. Dies bedeutet, dass ein Aufmerksamkeitswechsel zur anderen Reizgruppe nach jedem Inputreiz durchschnittlich nur in einem von 200 Fällen auftrat. Zusätzliche Simulationen, die im Vorfeld der eigentlichen Studie durchgeführt wurden, zeigten, dass größere oder kleinere Wahrscheinlichkeitsverhältnisse (anstelle der hier verwendeten 99.5% zu 0.5%) zu sehr ähnlichen Ergebnissen führten.
- Modus mit Präferenz für vertraute Reize: Dieser Modus begann wie der normale Modus, d.h. ein Aufmerksamkeitswechsel zur anderen Dreier-Reizgruppe erfolgte zu Beginn der Trainingsphase mit einer Wahrscheinlichkeit von 50%. Im Verlauf des Trainings bildete das Kohonennetz jedoch eine Präferenz für eine der beiden Reizgruppen aus und zwar in Abhängigkeit von der Vertrautheit mit diesen. Je vertrauter die Reizgruppe, d.h. je geringer die Distanz zwischen den Inputreizen einer Reizgruppe und den Gewichtsvektoren, desto eher verblieb die "Aufmerksamkeit" auf der jeweiligen Reizgruppe und ein Aufmerksamkeitswechsel zur anderen Reizgruppe fand umso seltener statt.
- Modus mit Aufmerksamkeitsbeeinträchtigung und Präferenz für vertraute Reize: Hier wurden die beiden zuvor aufgeführten Modi miteinander kombiniert.
Da es sich bei dem verwendeten Kohonennetz von Gustafsson und Paplinski (2004) um unsupervised learning handelt, wurde dem Netz keine korrekte Ausgabe vorgegeben, sondern die Reize wurden in Abhängigkeit ihrer Ähnlichkeit geclustert bzw. kartiert. Die Startgewichte wurden zufällig in einem kleinen Bereich in der Mitte des zweidimensionalen Inputraumes initialisiert.