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Lexikon der Neurowissenschaft: Lernregeln

Lernregeln, Elearning rules, in künstlichen neuronalen Netzen die Bezeichnung für die Vorschriften, nach denen die synaptischen Gewichte der künstlichen Neurone adaptiert werden. Die bekannteste Lernregel ist die Hebb-Lernregel (Hebb, Hebb-Synapse), nach der eine synaptische Verbindung zwischen zwei Neuronen sich verstärkt, wenn diese wiederholt gemeinsam aktiv sind. Lernregeln sind formal durch Differential- bzw. Differenzengleichungen beschrieben. Man unterscheidet vor allem zwischen überwachten Lernregeln, bei denen ein Lehrersignal oder Sollwert explizit in der Lernregel vorkommt, und unüberwachten Lernregeln. Lernregeln werden in manchen Fällen aus vorgegebenen Zielfunktionen hergeleitet, dabei wird eine iterative Optimierung der Zielfunktion realisiert. Eines der bekanntesten Verfahren ist die Backpropagation-Lernregel (Fehlerrückmeldungsverfahren) in geschichteten Netzwerken. Diese ist eine überwachte Lernregel, die die Abweichung zwischen dem Lehrersignal und der Netzausgabe minimiert. Viele der verwendeten Lernregeln sind lokal in dem Sinne, daß in der Vorschrift für die Änderung der synaptischen Verbindung zweier Neurone nur Signale verwendet werden, die lokal in den beiden beteiligten Neuronen vorkommen, also z.B. die Ausgaben der Neurone. Die Hebb-Lernregel ist ein typisches Beispiel für lokales Lernen. neuronale Netze.

  • Die Autoren
Redaktion

Dr. Hartwig Hanser, Waldkirch (Projektleitung)
Christine Scholtyssek (Assistenz)

Fachberater

Prof. Albert Ludolph, Ulm
Prof. Lothar Pickenhain, Leipzig
Prof. Heinrich Reichert, Basel
Prof. Manfred Spitzer, Ulm

Autoren

Aertsen, Prof., Ad, Freiburg
Aguzzi, Prof., Adriano, Zürich
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Bartels, Prof., Mathias, Tübingen
Becker, Dr., Andreas, Marburg
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Kestler, Dr., Hans, Ulm
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Landgraf, Dr., Uta, Stegen
Laux, Thorsten, Basel
Lindemann, Prof., Bernd, Homburg
Löffler, Dr., Sabine, Leipzig
Ludolph, Prof., Albert, Ulm
Malessa, Dr., Rolf, Weimar
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Martini, Prof., Rudolf, Würzburg
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Mielke, Dr., Kirsten, Kiel
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