Erkennung von Verkehrsschwerpunkten in Mobilfunknetzen mit Hilfe des GTM-Algorithmus:
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Sankt Augustin
GMD-Forschungszentrum Informationstechnik
2001
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| Series: | GMD research series
2001,6 |
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| Item Description: | Zugl.: Bonn, Univ., Diplomarbeit, 2001 |
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I
N
HA
ITSVERZEICH
N
IS
1
EINLEITUNG
1
2
PROBLEMSTELLUNG
3
2.1
VERKEHRSSCHWERPUNKTE
.
3
2.2
SELBSTORGANISIERENDE
NEURONALE
KARTEN
.
3
2.3
ZIELE
DER
ARBEIT
.
5
3
DIE
GEGEBENEN
DATEN
7
3.1
DER
GSM-STANDARD
.
7
3.1.1
ANTENNEN
UND
ZELLEN
.
7
3.1.2
FREQUENZEN,
KANAELE
UND
LINKS
.
7
3.1.3
TIME
SLOTS
.
8
3.1.4
TIMING
ADVANCE
.
8
3.1.5
POWER
CONTROL
.
9
3.1.6
NACHBARN
UND
HANDOVER
.
9
3.1.7
DIE
ABIS-SCHNITTSTELLE
.
11
3.1.8
PRAEDIKTIONSKARTEN
UND
BLACKBOX-KARTEN
.
12
3.2
MODELLANNAHMEN
.
12
3.2.1
STABILITAET
DER
DATEN
.
12
3.2.2
DIE
DAEMPFUNG
A
.
13
4
ALGORITHMISCHE
GRUNDLAGEN
15
4.1
DER
GTM-ALGORITHMUS
.
15
4.1.1
DAS
MODELL
.
15
4.1.2
WAHL
DER
MANNIGFALTIGKEIT
.
17
4.1.3
DER
EM-ALGORITHMUS
.
18
4.1.4
EIN
EM-ALGORITHMUS
FUER
DAS
GTM-VERFAHREN
.
20
4.1.5
GEWICHTSREGULIERUNG
.
22
4.2
BAYESSCHES
LERNEN
.
22
4.2.1
DIE
LIKELIHOOD
DER
TRAININGSDATEN
.
23
4.2.2
DIE
A
PRIORI-VERTEILUNG
DER
GEWICHTE
.
23
4.2.3
ZUSAMMENFASSUNG
UND
APPROXIMATION
.
24
4.2.4
EINBEZIEHUNG
DER
PARAMETER
.
25
4.2.5
ONLINE-SCHAETZUNG
DER
PARAMETER
.
26
4.2.6
DER
LERNALGORITHMUS
.
27
INHALTSVERZEICHNIS
4.3
DIE
DIMENSION
DER
DATEN
.
27
4.3.1
DIE
EFFEKTIVE
DIMENSION
.
27
4.3.2
HAUPTKOMPONENTENANALYSE
.
29
4.4
INITIALISIERUNG
.
30
4.4.1
ZUFAELLIGE
WERTE
.
30
4.4.2
INITIALISIERUNG
MIT
HAUPTKOMPONENTENANALYSE
.
30
4.4.3
INITIALISIERUNG
MIT
PRAEDIKTIONSKARTEN
.
31
4.5
OVERFITTING
.
32
4.5.1
THEORIE
DES
OVERFITTING
-
BIAS
UND
VARIANZ
.
33
4.5.2
MINIMIERUNG
VON
BIAS
UND
VARIANZ
.
35
4.5.3
EARLY
STOPPING
.
35
4.6
VISUALISIERUNG
.
36
4.6.1
MESSDATEN
IM
LATENTEN
RAUM
.
36
4.6.2
WAHRSCHEINLICHKEITSDICHTE
.
37
4.6.3
MAGNIFICATION
FACTORS
.
38
5
EIGENE
ARBEIT
41
5.1
DER
GTM-ALGORITHMUS
MIT
FEHLENDEN
DATEN
.
41
5.1.1
ZUFAELLIG
FEHLENDE
WERTE
.
42
5.1.2
ABGESCHNITTENE
DATEN
.
44
5.1.3
WAHL
EINES
MODELLS
FUER
DIE
FEHLENDEN
DATEN
.
46
5.2
DIE
HAUPTKOMPONENTENANALYSE
MIT
FEHLENDEN
DATEN
.
46
5.2.1
EIN
EM-ALGORITHMUS
FUER
DIE
PCA
.
46
5.2.2
FEHLENDE
DATEN
IN
DER
EM-PCA
.
48
5.3
ENTFERNUNG
DER
DAEMPFUNG
DURCH
PROJEKTION
.
49
5.3.1
DER
ABSTAND
ZUM
SERVER
.
49
5.3.2
DIE
MEANS-METHODE
.
50
5.4
EIN
VEREINFACHT
DREIDIMENSIONALES
GTM-MODELL
.
50
5.4.1
DAS
SEMILINEARE
MODELL
.
50
5.4.2
DER
SEMILINEARE
LERNALGORITHMUS
.
51
5.4.3
ANWENDUNG
DES
SEMILINEAREN
MODELLS
AUF
UNSER
PROBLEM
.
52
5.5
DAS
CLUSTERTRENNUNGSMASS
.
53
5.6
DAS
TOPOGRAPHISCHE
PRODUKT
.
54
5.6.1
HERLEITUNG
DES
TOPOGRAPHISCHEN
PRODUKTES
.
54
5.6.2
ANPASSUNG
AN
UNSER
PROBLEM
.
55
5.6.3
ANDERE
TOPOLOGIEERHALTUNGSMASSE
.
56
5.7
VORVERARBEITUNG
DER
GESPRAECHE
.
57
5.7.1
MITTELUNG
UEBER
DISJUNKTE
INTERVALLE
.
57
5.7.2
MITTELUNGSMETHODE
.
58
5.7.3
MINDESTZAHL
VON
NACHBARN
.
58
5.7.4
IMPLEMENTIERUNG
DER
MITTELUNG
.
58
5.7.5
MISCHEN
DER
DATEN
.
59
VI
INHALTSVERZEICHNIS
6
DIE
GTM-SOFTWARE
61
6.1
DIE
GRAPHISCHE
BENUTZEROBERFLAECHE
VON
XGTM
.
61
6.1.1
DIE
FENSTER
.
61
6.1.2
DIE
MENUES
.
62
6.1.3
DIE
BENUTZUNG
DER
GRAPHISCHEN
OBERFLAECHE
.
63
6.2
DIE
NICHT-GRAPHISCHEN
ANWENDUNGEN
.
64
6.2.1
BILDER
ERZEUGEN
MIT
GTMTOPNG
.
64
6.2.2
AUTOMATISCHES
TRAINING
MIT
EXECPLAENE
.
65
7
ERGEBNISSE
67
7.1
SYNTHETISCHE
DATEN
.
67
7.1.1
ERZEUGUNG
DER
SYNTHETISCHEN
DATEN
.
67
7.1.2
DIE
DIMENSION
DER
SYNTHETISCHEN
DATEN
.
69
7.1.3
ANWENDUNG
DES
GTM-VERFAHRENS
AUF
DIE
SYNTHETISCHEN
DATEN
.
70
7.2
DIE
MESSAKTIONEN
.
71
7.2.1
BERGHEIM
.
71
7.2.2
EUSKIRCHEN
.
71
7.3
STATISTISCHE
UNTERSUCHUNGEN
DER
MESSDATEN
.
74
7.3.1
DIMENSION
.
74
7.3.2
HAUPTKOMPONENTENANALYSE
.
74
7.4
ERGEBNISSE
DES
GTM-ALGORITHMUS
.
76
7.4.1
DER
EINFACHE
ALGORITHMUS
.
76
7.4.2
FEHLENDE
DATEN
.
78
7.4.3
ERGEBNISSE
MIT
BEHANDLUNG
DER
DAEMPFUNG
.
80
7.4.4
ERGEBNISSE
DER
GUETEMASSE
.
81
7.5
EVALUIERUNG
UND
DISKUSSION
DER
ERGEBNISSE
.
84
7.5.1
DISKUSSION
DER
GTM-VARIANTEN
.
84
7.5.2
DISKUSSION
DER
GUETEMASSE
.
84
8
ZUSAMMENFASSUNG
UND
AUSBLICK
87
LITERATURVERZEICHNIS
89
A
SOFTWARE-REFERENZ
93
A.L
DIE
KLASSENSTRUKTUR
.
93
A.1.1
DATENKLASSEN
.
93
A.L.
2
GTM-KLASSEN
.
93
A.1.3
TRAINING-KLASSEN
.
94
A.L.
4
PARAMETERKLASSEN
.
95
A.1.5
HILFSKLASSEN
.
95
A.L.
6
KLASSEN
DER
GRAPHISCHEN
BENUTZEROBERFLAECHE
.
96
A.2
DIE
DATEIFORMATE
.
97
A.2.1
EINGABEDATEN
.
97
A.2.2
PRAEDIKTIONSKARTEN
.
98
VII
INHALTSVERZEICHNIS
A.2.3
PLAENE
.
98
A.2.4
GTM
.
100
B
ABBILDUNGSVERZEICHNIS
103
VIII |
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