| |
Abbildung 4.1: Simulation des Space Rate Coding mit unzuverlässigen Synapsen, dargestellt ist der
zufällig erzeugte Input als gewichtete Summe verglichen mit dem Output, die Simulation ist für 200
Punkte durchgeführt worden
Das Ergebnis der Simulation führt zu dem ausgesprochen interessanten Effekt, dass für den
Output im Mittel erstaunlich gut die sigmoide Funktion, angewendet auf den gewichteten
Input, nachgebildet wird. Bemerkenswert dabei ist, dass die sigmoide Funktion in keiner
Weise explizit im Modell enthalten ist. Maass zeigt in [Maass und Natschläger, 1998b], dass
in dem Modell tatsächlich implizit die sigmoide Verarbeitung vorhanden ist. Hier soll
versucht werden zu erklären, wie dieser Effekt zustande kommen kann. Ausgangspunkt des
Effektes ist es, dass nicht mehr alle Neuronen v denselben Input, wie bei einem Modell ohne
Zufallskomponente, bekommen. Vielmehr schwankt der Status der Neuronen v mit einer
Varianz abhängig von dem Grad der Unzuverlässigkeit um den Wert des Status, wie er in
demselben Modell ohne Unzuverlässigkeit zu erwarten wäre (der erwarte te Mittelwert, im
Folgenden mit m bezeichnet). Das führt dazu, dass nicht mehr nur alle oder keines der
Neuronen in V aktiviert sind, sondern ein gewisser Anteil. Dieser Anteil nähert sich gegen
null, je weiter sich m im Negativen von entfernt, und gegen eins, je weiter sich m im
Positiven von entfernt. Eine relativ geringere Unzuverlässigkeit und damit geringere
Varianz führt dazu, dass der Anteil aktivierter Neuronen sich relativ schneller gegen null oder
eins annähert. Abbildung 4.2 zeigt eine Simulationsdurchführung mir ruv = 50%.
23
|  |
|
| |
|
|