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von Dr. Ulrich Hansa
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23. August 2027
 
Neuronale Netze
 
Künstliche neuronale Netze sind in der Lage, selbst zu lernen. Sie können, wie hier, Muster erkennen oder Abläufe erlernen. Das vorgestellte neuronale Netz erkennt 4 komplexe Muster (Fotos), kann diese unterscheiden und in andere, ähnliche Muster (van Gogh-Bilder) transformieren.
Sehen sie hier der künstlichen Intelligenz beim Lernen zu:
 
 
 
Technisches:
Das künstliche neuronale Netz besteht aus drei Schichten: Eingabeschicht (das Foto), verdeckte Schicht und Ausgabeschicht (das transformierte Bild).
Diese Schichten werden gebildet aus 33.900 künstlichen Neuronen mit 574.605.000 Verbindungen. Die Eingangssignale werden über die Verbindungen weitergegeben und von den Zellen aufsummiert. Die Summe der Signale in der Ausgabeschicht werden verglichen mit dem gewünschten Zielwert (dem Bildpixel). Die Verbindungen werden dann während des Lernprozesses schrittweise so gewichtet, dass am Ende das gewünschte Ergebnis resultiert.

Erkenntnisse:
Versuche haben gezeigt, dass ein zweischichtiges Netz nicht in der Lage ist, das Gewünschte zu erzeugen, noch nicht einmal bei zwei Mustern:
Van Gogh unvollständig Feld unvollständig
Nicht mehr zu verbesserndes Ergebnis bei zwei Schichten und zwei Mustern.


Hier die Visualisierung der verdeckten Schicht nach erfolgtem Lernprozess des dreischichtigen Netzes mit 4 Mustern:
Verdeckte Ebene des neuronalen Netzes
Es ist eine Vorsortierung zu erkennen, noch mit Überblendungen der einzelnen Bilder. Ich hatte hier Spektakuläreres erwartet, der Blick in's Innere des elektronischen Gehirns ist banal, auch wenn diese Schicht offenbar die Lösung erst ermöglicht.

Fazit:
Ein einfaches, am Laptop gebasteltes, künstliches neuronales Netz ist in der Lage, komplexe Mustererkennung und Transformationen durchzuführen. Daher bin ich der Überzeugung, dass auf Großrechnern laufende Systeme die menschliche Intelligenz überflügeln werden, vor allem, wenn verschiedene Systeme wiederum vernetzt werden. Und wird sich Bewusstsein herausbilden? Das kommt darauf an, wie wir Bewusstsein definieren...


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