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FAW @ Lange Nacht der Forschung 2016

Lange Nacht der Forschung 2016

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Entwurf und Implementierung einer Experimentierumgebung für neuronale Netzwerke

Supervisor(s): A.Univ.-Prof. Dr. Josef Küng
Student: Verena Kaltenegger, Rudolf Manfred Linninger
End: 2006

Abstract(DE)
Das Ziel dieser Diplomarbeit bestand darin, eine Experimentierumgebung für die Simulation neuronaler Netze, insbesondere für Netze der Neunet-Familie, zu entwerfen und für das Microsoft .NET Framework zu implementieren. Weiters sollten die neuronalen Netzwerke Neunet3, Neunet3S und Fuzzy Neunet implementiert und in die Experimentierumgebung eingebunden werden. Das erste Kapitel gibt einen kurzen Überblick über die Eigenschaften künstlicher neuronaler Netze und deren historische Entwicklung. Im zweiten Kapitel wird auf das biologische Vorbild neuronaler Netze näher eingegangen. Im dritten Kapitel wird nach einem kurzen Vergleich zwischen biologischem und künstlichem Neuron der Aufbau künstlicher neuronaler Netze erläutert. Im vierten Kapitel werden jene Netzwerkmodelle der Neunet-Familie beschrieben, die in die Experimentierumgebung eingegliedert werden sollen. Die funktionale Beschreibung der verschiedenen Netzwerkmodelle bildet die Grundlage für die Analyse der Anforderungen an die Experimentierumgebung bzw. an die Schnittstelle zwischen Experimentierumgebung und Netzwerkmodellen. Im fünften Kapitel wird zuerst die Benutzergruppe einer Experimentierumgebung für neuronale Netze beschrieben und anschließend eine detaillierte Analyse der allgemeinen und funktionalen Anforderungen durchgeführt. Das sechste Kapitel beschreibt den Entwurf der grafischen Benutzungsschnittstelle und die Klassenstruktur der Experimentierumgebung. Weiters wird die interne Verwaltung der eingegliederten Netzwerkmodelle und die Schnittstelle zwischen Experimentierumgebung und Netzwerk erläutert. Im siebten Kapitel sind die Funktionalitäten der Experimentierumgebung dokumentiert. Diese Dokumentation ist an die Benutzer der Experimentierumgebung gerichtet und beinhaltet neben der Beschreibung der Funktionalität der grafischen Benutzungsschnittstelle auch eine kurze Anleitung für das Erstellen neuer Netzwerkmodelle in der Entwicklungsumgebung Microsoft Visual Studio 2005. Im achten Kapitel wird anhand einiger Funktionstests überprüft, ob die Experimentierumgebung die in Kapitel 5 definierten Anforderungen erfüllt. Weiters wird die Benutzbarkeit der grafischen Benutzungsschnittstelle anhand der im Anhang angeführten Checkliste überprüft. Die Ergebnisse dieser Überprüfung sind in einem kurzen Befund zusammengefasst.