Skip to main content
SpringerLink
Log in

Neuronale Netze, ein Beispiel für die interdisziplinäre Forschung

  • Conference paper
Book cover Forum ’90 Wissenschaft und Technik

Part of the book series: Informatik-Fachberichte ((INFORMATIK,volume 259))

  • 126 Accesses

Zusammenfassung

Die Neuroinformatik (im englischen Sprachraum bekannt als: Neural Networks for Computing oder Connectionism) strebt danach, Informationsverarbeitungseigenschaften und Leistungen technisch zu realisieren, wie sie im Nervensystem von Tieren gegeben sind. Weltweit wird diese Grundlagenforschung und zum Teil bereits Angewandte Forschung betrieben von mehreren tausend Wissenschaftlern der Mathematik, Informatik, Elektrotechnik, Physik, Neurobiologie und den Ingenieurwissenschaften.

Die Neuroinformatik hat folgende zwei Haupt-Antriebe:

  1. 1.

    Suche nach technischen Lösungen zur Erzeugung intelligenter Funktionen durch ’Special Hardware’ wie zum Beispiel Erkennung von Bildern und Sprachmustern, assoziatives Lernen und Gedächtnis und ferner Steuerung lernfähiger Roboter und autonomer Vehikel.

  2. 2.

    Erforschung der neurobiologischen Informationsverarbeitungs-Prinzipien einschließlich des menschlichen Gehirns für diagnostische und therapeutische Zwecke.

Im Gegensatz zu herkömmlichen, softwaregetriebenen, synchron und digital, seriell arbeitenden Computern funktionieren ’Neuronale Computer’ typischerweise asynchron, analog (oder hybrid), voll parallel und erlangen die gewünschte Funktion durch Selbstorganisation während eines Lernvorgangs.

In den Software-getriebenen Computern, die bekanntlich auch für die meisten Kl-Forschungs- ansätze verwendet werden, sind die zugrundeliegenden mathematischen Probleme algebraisch-analytisch repräsentiert. Im Gegensatz dazu sind die Abbildungsfunktionen, die in einer Fliege ablaufen und die eine kollisionsfreie Flugbahn erzeugen (als typisches Beispiel) in dem neuronalen Netz nicht algebraisch-analytisch repräsentiert, sondern geometrisch-topologisch in die dynamische Netz-Topologie eingebettet. Diese Prinzipien werden in der Neuroinformatik erforscht.

This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.

Access this chapter

Log in via an institution
Chapter
USD 29.95
Price excludes VAT (USA)
  • Available as PDF
  • Read on any device
  • Instant download
  • Own it forever
eBook
USD 54.99
Price excludes VAT (USA)
  • Available as PDF
  • Read on any device
  • Instant download
  • Own it forever
Softcover Book
USD 69.99
Price excludes VAT (USA)
  • Compact, lightweight edition
  • Dispatched in 3 to 5 business days
  • Free shipping worldwide - see info

Tax calculation will be finalised at checkout

Purchases are for personal use only

Institutional subscriptions

Preview

Unable to display preview. Download preview PDF.

Unable to display preview. Download preview PDF.

Literatur

  1. Abelson, H., diSessa, A.: Turtle geometry, Cambridge: MIT Press 1980, paperback 1886

    Google Scholar 

  2. Alspector, J., Allen, R.B.: A neuromorphic VLSI learning system, in: Advanced research in VLSI (P. Losleben, ed.), Cambridge: MIT Press 1987, 313–349

    Google Scholar 

  3. Bell, E.T.: Men of mathematics — The lives and achievements of the great mathematicans from Zeno to Poincare. New York: Simon & Schuster 1937, 1965, and 1986

    Google Scholar 

  4. Brazier, M.A.B. (ed.): Brain mechanisms in memory and learning. New York: Raven Press 1979

    Google Scholar 

  5. Briggs, J.: Fire in the crucible. New York: St. Martin’s Press 1988

    Google Scholar 

  6. Brodai, A.: Neurological anatomy. 3rd ed., New York: Oxford Press 1981

    Google Scholar 

  7. Brown, R.: Topology — A geometric account of general topology, homotopy types and the fundamental groupoid, Horwood-Chichester, 1988

    MATH  Google Scholar 

  8. Courant, R., Robbins, H.: What is mathematics? New York: Oxford University, Press 1941 and 1969

    Google Scholar 

  9. Davis, P.J., Hersh, R.: Descartes dream — The world according to mathematics, Harcourt Brace Javanovich, 1986, and Penguin Books — London, 1988

    Google Scholar 

  10. Descartes, R.: Discours DE LA METHODE pour bien conduire sa raison & chercher, La verte dans les sciences, plus LA DIOPTRIQUE. LES METEORES. Et LA GEOMETRIE. Qui sont des essais de cete METHODE, lan Maire — Leyden, 1637

    Google Scholar 

  11. Dwoyer, D.L., Hussaini, M.Y., Voigt, R.G. (eds.): Finite elements — Theory and application. Springer — New York, 1988

    MATH  Google Scholar 

  12. Eccles, J.C., Ito, M., Szentagothai, J.: The cerebellum as a neuronal machine. Berlin: Springer 1967

    Google Scholar 

  13. Eckmiller, R.: Electronic simulation of the vertebrate retina. IEEE Trans. Biomedical Eng. BME-22, 305–311 (1975)

    Article  Google Scholar 

  14. Eckmiller, R.: Neural control of pursuit eye movements. Physiol. Rev., 67, 797–857 (1987)

    Google Scholar 

  15. Eckmiller, R.: Computational model of the motor program generator for pursuit. J. Neurosci. Meth., 21, 127–138 (1987)

    Article  Google Scholar 

  16. Eckmiller, R.: Neural Nets for sensory and motor trajectories, IEEE Control Systems Magazine, 9, 53–59 (1989)

    Article  Google Scholar 

  17. Eckmiller, R. (ed.): Advanced Neural Computers, Elsevier, Amsterdam, 1990

    Google Scholar 

  18. Eckmiller, R., v.d. Malsburg, C. (eds.): Neural Computers, Springer, Heidelberg, 1988, reprinted 1989

    MATH  Google Scholar 

  19. Eckmiller, R., Hartmann, G., Hauske, G. (eds.): Parallel Processing in Neural Systems and Computers, Elsevier, Amsterdam, 1990

    MATH  Google Scholar 

  20. Edmondson, A.C.: A Fuller explanation — The synergetic geometry of R. Buckminster Fuller. Birkhäuser — Boston, 1987

    Google Scholar 

  21. Fukushima, K.: Neocognitron: A self-organizing neural network model for a mechanism of pattern recognition uneffected by shift in position. Biol. Cybernetics, 36, 193–202 (1980)

    Article  MATH  MathSciNet  Google Scholar 

  22. Gilbert, C.D.: Microcircuitry of the visual cortex. Ann. Rev. Neurosci., 6, 217–247 (1983)

    Article  Google Scholar 

  23. Graf, H.P., Jackel, L.D., Hubbard, W.E.: VLSI implementation of a neural network model. IEEE Computer, 41–49 (March 1988)

    Google Scholar 

  24. Grünbaum, B, Shepard, G.C.: Tilings and patterns. Freeman — New York, 1987

    MATH  Google Scholar 

  25. Kapur, D., Mundy, J.L. (eds.): Geometric reasoning. MIT Press — Cambridge, 1989

    Google Scholar 

  26. Kauffman, L.H.: On knots. Princeton University Press — Princeton, 1987

    MATH  Google Scholar 

  27. Kuffler, S.W., Nicholls, J.G.: From neuron to brain. Sunderland: Sinauer Assoc. 1977

    Google Scholar 

  28. Mandelbrot, B.: The fractal geometry of nature. Freeman — New York, 1982

    MATH  Google Scholar 

  29. Morgan, F.: Geometric measure theory. Academic Press — Boston, 1988

    MATH  Google Scholar 

  30. Pellionisz, A., Llinas, R.: Brain modeling by tensor network theory and computer simulation. The cerebellum: distributed processor for predictive coordination. Neuroscience, 4, 323–348 (1979)

    Article  Google Scholar 

  31. Peterson, I.: The mathematical tourist — Snapshots of modern mathematics. Freeman — New York, 1988

    MATH  Google Scholar 

  32. Rodieck, R.W.: The vertebrate retina. San Francisco: Freeman 1973

    Google Scholar 

  33. Rohen, J.W.: Funktionelle Anatomie des Nervensystems. Stuttgart: Schattauer 1971

    Google Scholar 

  34. Rosenblatt, F.: Perceptron Simulation experiments. Proc. IRE, 48, 301–309 (1960)

    Article  MathSciNet  Google Scholar 

  35. Schmidt, R.F. (ed.): Grundriß der Neurophysiologie, 4. Aufl., Berlin: Springer 1977

    Google Scholar 

  36. Schmidt, R.F. (ed.): Grundriß der Sinnesphysiologie, 5. Aufl., Berlin: Springer 1985

    Google Scholar 

  37. Selverston, A.I. (ed.): Model neural networks and behavior. New York: Plenum Press 1985

    Google Scholar 

  38. Swadlow, H.A.: Efferent systems of primary visual cortex: a review of structure and function. Brain Res. Rev., 6, 1–24 (1983)

    Article  Google Scholar 

  39. Thompson, J.M.T., Stewart, H.B.: Nonlinear dynamics and chaos — Geometrical methods for engineers and scientists. Wiley — New York, 1986, reprinted 1988

    MATH  Google Scholar 

  40. Thompson, R.F.: Foundations of physiological psychology. New York: Harper & Row 1967

    Google Scholar 

  41. Toffoli, T., Margolus, N.: Cellular automata machines. MIT Press — Cambridge, 1987

    Google Scholar 

  42. Trends in Neurosciences, special issue on: Learning, Memory. TINS, 11, 125–181 (1988)

    Google Scholar 

  43. Van Essen, D.C.: Visual areas of mammalian cerebral cortex. Ann. Rev. Neurosci., 2, 227–263 (1979)

    Article  Google Scholar 

  44. v.d. Waerden, B.L.: Geometry and algebra in ancient civilizations. Springer — Heidelberg, 1983

    Book  MATH  Google Scholar 

  45. Wässle, H.: Auge und Gehirn: Informationsverarbeitung im visuellen System der Säugetiere. Umschau, 290–296 (1986)

    Google Scholar 

  46. Vaglom, I.M.: Felix Klein and Sophus Lie — Evolution of the idea of symmetry in the nineteenth century. Birkhäuser — Basel, 1988

    Google Scholar 

Download references

Author information

Authors and Affiliations

  1. Abteilung Biokybernetik, Universität Düsseldorf, Deutschland

    Rolf Eckmiller

Authors
  1. Rolf Eckmiller
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

Editor information

Editors and Affiliations

  1. Siemens Aktiengesellschaft, Otto-Hahn-Ring 6, D-8000, München 83, Deutschland

    Hans-Jürgen Friemel , Gisbert Müller-Schönberger  & Andreas Schütt ,  & 

Rights and permissions

Reprints and permissions

Copyright information

© 1990 Springer-Verlag Berlin Heidelberg

About this paper

Cite this paper

Eckmiller, R. (1990). Neuronale Netze, ein Beispiel für die interdisziplinäre Forschung. In: Friemel, HJ., Müller-Schönberger, G., Schütt, A. (eds) Forum ’90 Wissenschaft und Technik. Informatik-Fachberichte, vol 259. Springer, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-642-76123-2_18

Download citation

  • DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-642-76123-2_18

  • Publisher Name: Springer, Berlin, Heidelberg

  • Print ISBN: 978-3-540-53218-7

  • Online ISBN: 978-3-642-76123-2

  • eBook Packages: Springer Book Archive

Publish with us

Policies and ethics

Search

Navigation