Fehlertolerante neuronale Netze zur Approximation von Funktionen:
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| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Paderborn
Heinz-Nixdorf-Inst.
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| Schriftenreihe: | HNI-Verlagsschriftenreihe
214 |
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| adam_text | Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung 1
2 Funktionsapproximation durch neuronale Netze 5
2.1 Fünktionsapproximation 5
2.2 Neuronale Netze 12
2.2.1 Multilayer Pcrccptron 12
2.2.2 Local Cluster Neuronal Network 16
2.2.3 Basisfunktionen 20
2.3 Technologische Randbedingungen 26
2.3.1 Skalierung der CMOS-Tcchnologic 27
2.3.2 Alternativen zu CMOS 30
2.3.3 Störungen und Rauschen 33
2.3.4 Fehler und Defekte 35
3 Analyse von Fehlertoleranz und Robustheit 37
3.1 Robustheit neuronaler Netze 37
3.1.1 Basisfunktionen 39
3.1.2 LCNN 49
3.1.3 Parameterempfindliehkeit 54
3.2 Fehlertoleranz 58
3.2.1 Fehlerquellen 58
3.2.2 Ausfallwahrscheinliehkcit 64
3.2.3 Auswirkungen auf neuronale Netze 68
3.3 Ausfallwahrscheinlichkeit 75
3.3.1 Statische Defekte 75
3.3.2 Dynamische Fehler 77
3.4 Zusammenfassung und Diskussion 85
x INHALTSVERZEICHNIS
4 Methodologie zur Fehlertoleranz und Robustheit 87
4.1 Erhöhen der Fchlertoleranz 87
4.1.1 Bedeutung von Neuroiien bei einem RBF 88
4.1.2 Bedeutung der Neuroiien beim LCNN 99
4.1.3 Kontrolle der Modellkomplexität 101
4.2 Erhöhen der Robustheit. 116
4.2.1 Empfindliche Parameter 116
4.2.2 Empfindliche Neuroiien 120
4.3 Robustes und fehlertolerantes Lernen 124
4.3.1 Robustheit als Zielfunktion 125
4.3.2 Fehlertoleranz als Zielfunktion 135
4.3.3 Signifikanz als Randbedingung 140
4.4 Zusammenfassung und Diskussion 143
5 Technische Umsetzung 145
5.1 Numerische Betrachtungen 145
5.1.1 Konditionierung der Gaußfunktionen 145
5.1.2 Polynomdarstellung und Honier-Schcma 147
5.1.3 Numerische Stabilität 149
5.2 Entwurf neuronaler Systeme 154
5.2.1 Digitaler Entwurf 155
5.2.2 Analoger Entwurf 170
5.3 Auswirkungen und Grenzen bedingt durch die Technologie 173
5.3.1 Genauigkeit 173
5.3.2 Syntheseergebnisse 176
5.3.3 RauHchen 181
5.3.4 Vergleich der digitalen und analogen Realisierungen 194
5.4 Zusammenfassung und Diskussion 198
6 Zusammenfassung 201
Glossar 205
INHALTSVERZEICHNIS xi
Abbildungsverzeichnis 212
Tabellenverzeichnis 214
Literaturverzeichnis 215
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