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Marcus Frenkel hat Informatik an der HTWK Leipzig studiert und versucht sich derzeit an wissenschaftlicher Arbeit und einer Promotion im gleichen Fach. Außerhalb der digitalen Welt musiziert er gern, ist begeisterter Sportler und Leser von Scheibenwelt-Romanen.

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Neues in der Kategorie Naturwissenschaften

20. April 2012

Künstliche neuronale Netze: Intelligenz im Computer - Teil 3

Kategorie: Naturwissenschaften·Technik  ·  Kommentare: 9

Im ersten Teil der Reihe zu den künstlichen neuronalen Netzen haben wir uns die Grundlagen dieses Konzeptes - konkret: die Funktionsweise der künstlichen Neuronen - angeschaut; im zweiten Teil haben wir gesehen, wie mit Hilfe der künstlichen Neuronen ein real existierender von-Neumann-Rechner nachgebaut werden könnte. Im heutigen Artikel soll es nun darum gehen, wie künstliche Neuronen am besten vernetzt werden, um bestimmte Aufgaben, etwa zur Mustererkennung, geeignet lösen zu können.

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Autor: Marcus Frenkel· 20.04.12 · 00:22 Uhr· 9 Kommentare

02. April 2012

Simulierte Rechner im Rechner

Kategorie: Naturwissenschaften·Technik  ·  Kommentare: 9

Das mit dem Spiel Minecraft amüsante Experimente durchgeführt werden können, hat Florian bei Astrodicticum Simplex ja schon vor einiger Zeit mit einem Video gezeigt. Man kann damit aber nicht nur Welle-Teilchen-Experimente mit Hühnern durchführen, sondern auch komplette Rechner nachbauen. Ein besonders beeindruckendes Exemplar findet sich seit neuestem im Netz (und ja, ich weiß: es ist nicht der erste); Ein Nutzer hat hier nicht nur einen Taschenrechner mit Funktionalität für die Grundrechenarten und trigonometrischen Funktionen gebaut, sondern dem Gerät auch gleich eine optische Anzeige verpasst und ihm sogar die Fähigkeit gegeben, Funktionen zu zeichnen!

Hier kann das Wunderwerk der Minecraft-Technik bestaunt werden:



Über den Sinn, einen Computer im Computer nachzubauen, kann man sich nun natürlich streiten - beeindruckend ist es allemal. Und Spaß hat es sicherlich auch gemacht.


Autor: Marcus Frenkel· 02.04.12 · 09:27 Uhr· 9 Kommentare

24. März 2012

Künstliche neuronale Netze: Intelligenz im Computer - Teil 2

Kategorie: Naturwissenschaften·Technik  ·  Kommentare: 6

Im ersten Teil der Serie zu den künstlichen neuronalen Netzen wurden die Grundlagen der Informationsverarbeitung im Gehirn, die Funktionsweise eines Neurons und das elektronische Äquivalent dazu - das künstliche Neuron - erklärt. Heute wollen wir sehen, wie mit Hilfe der künstlichen Neuronen ebenfalls eine Informationsverarbeitung realisiert werden kann.

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Autor: Marcus Frenkel· 24.03.12 · 20:00 Uhr· 6 Kommentare

15. März 2012

Künstliche neuronale Netze: Intelligenz im Computer - Teil 1

Kategorie: Naturwissenschaften·Technik  ·  Kommentare: 14

Seit dem letzten Artikel hier ist ja ein wenig Zeit vergangen, was ich mit einer Menge zu erledigender Aufgaben entschuldigen möchte. Jetzt ist aber wieder Zeit, und die möchte ich gleich für einen neuen Artikel benutzen. Heute soll es um künstliche Intelligenz gehen, beziehungsweise um eine spezielle Form davon: die künstlichen neuronalen Netze.

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Autor: Marcus Frenkel· 15.03.12 · 15:10 Uhr· 14 Kommentare

06. Februar 2012

Video: Wir leben in der Vergangenheit - über die Signalverarbeitung im Gehirn

Kategorie: Naturwissenschaften  ·  Kommentare: 14

Als kleine Überbrückung bis zum nächsten Post (ist schon in Arbeit, dauert nur immer ein wenig) dieses Video hier. Es hat zwar nicht wirklich etwas mit Informatik zu tun (wobei man natürlich einige parallelen ziehen kann), ich finde es aber trotzdem interessant. Viel Spaß damit!

Übrigens, die restlichen Videos im Kanal des Video-Autors sind auch sehr zu empfehlen.


Autor: Marcus Frenkel· 06.02.12 · 21:47 Uhr· 14 Kommentare

22. Januar 2012

Evolutionäre Algorithmen - Die Evolution als Vorbild zur Problemlösung - Teil 4

Kategorie: Naturwissenschaften  ·  Kommentare: 12

So, hier nun endlich - mit einiger Verspätung (ich weiß gar nicht, wie Florian neben der Arbeit noch so produktiv im Blog sein kann) - der vorerst letzte Teil der Reihe zu den evolutionären Algorithmen. Wir erinnern uns: in Teil 1 wurde vorgestellt, was sich überhaupt unter evolutionären Algorithmen vorgestellt werden kann. In Teil 2 wurde dann ihre allgemeine Funktionsweise besprochen und in Teil 3 habe ich vorgestellt, wie mit Hilfe aus der Genetik bekannten Mitteln die Arbeitsweise der Algorithmen verbessert und verallgemeinert werden kann. Zum Abschluss soll es heute nun noch darum gehen, welche Probleme bei der Nutzung von evolutionären Algorithmen auftreten können und wie sie sich - zumindest teilweise - vermeiden lassen.

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Autor: Marcus Frenkel· 22.01.12 · 01:08 Uhr· 12 Kommentare

21. Dezember 2011

Evolutionäre Algorithmen - Die Evolution als Vorbild zur Problemlösung - Teil 3

Kategorie: Naturwissenschaften  ·  Kommentare: 11

Was evolutionäre Algorithmen überhaupt sind und wie sie funktionieren, haben wir in den letzten beiden Artikeln besprochen. Das Problem mit der bisherigen Erklärung von evolutionären Algorithmen ist jedoch, dass sie sehr problemgebunden sind; für jedes zu lösende Problem muss ein neues Programm geschrieben werden, da insbesondere die Mutation und Rekombination von den jeweiligen Eigenschaften der Individuen - der Lösungskandidaten - abhängen. Dass dies eleganter zu lösen ist, habe ich ja schon das letzte Mal angedeutet. Heute möchte ich nun auch darlegen, wie sich das bewerkstelligen lässt.

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Autor: Marcus Frenkel· 21.12.11 · 17:15 Uhr· 11 Kommentare

10. Dezember 2011

Evolutionäre Algorithmen - Die Evolution als Vorbild zur Problemlösung - Teil 2

Kategorie: Naturwissenschaften  ·  Kommentare: 10

Im letzten Artikel gab es eine Einführung in die evolutionären Algorithmen, was man mit ihnen machen kann und wie sie generell funktionieren. Wir erinnern uns: Evolutionäre Algorithmen ermöglichen das Lösen selbst komplexer Optimierungsprobleme, indem immer neue Lösungskandidaten erstellt und modifiziert werden, wobei sich die neuen Kandidaten durch einen vorgegebenen Selektionsdruck langsam dem gewünschten Ziel - der Lösung - annähern. In diesem Artikel wollen wir nun etwas tiefer in die Materie einsteigen und schauen, was bei so einem Algorithmus im Detail geschieht.

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Autor: Marcus Frenkel· 10.12.11 · 21:13 Uhr· 10 Kommentare

05. Dezember 2011

Evolutionäre Algorithmen - Die Evolution als Vorbild zur Problemlösung - Teil 1

Kategorie: Naturwissenschaften·Technik  ·  Kommentare: 24

Darwin's_finches.jpeg

Bei der Erforschung der Evolution hat man das Problem, dass sie relativ langsam abläuft und daher nur in kleinem Ausmaß und über längere Zeiträume betrachtet werden kann. Einfacher ist es da natürlich, die Auswirkungen der Evolution zu untersuchen, so wie es zum Beispiel Charles Darwin unter anderem bei den berühmten Darwinfinken (Bild links) tat und was am Ende auch zur Entwicklung seiner Theorie über die Entwicklung der Arten beigetragen hat. Parallel dazu kann natürlich auch das Erbgut erforscht werden, da es die biologische Grundlage für die Evolution bildet. Beide Themenbereiche - Evolution und Genetik - sind überaus interessante Forschungsgebiete, auf denen große Personen wie Charles Darwin, Ernst Haeckel und Gregor Mendel tätig waren. Nun mag sich allerdings der ein oder andere fragen (und tut es auch), wo denn der Sinn derartiger Forschungen liegt, insbesondere in Bezug auf die Evolution. Unabhängig von der allgemeinen Bedenklichkeit dieser Frage (die kann dann nämlich in ihrer Naivität auf sehr viele Bereiche angewendet werden) haben Erkenntnisse auf beiden Forschungsgebieten auch Auswirkungen auf komplett andere Tätigkeitsfelder gehabt; insbesondere sei hier die Informatik zu nennen: aufbauend auf den (allgemeinen) Theorien der Evolution und Genetik wurde hier nämlich eine spezielle Gruppe von Verfahren zur Problemlösung entwickelt, nämlich die evolutionären Algorithmen, und über die möchte ich heute etwas schreiben.

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Autor: Marcus Frenkel· 05.12.11 · 08:30 Uhr· 24 Kommentare

16. November 2011

Gene, Meme und Programme

Kategorie: Naturwissenschaften  ·  Kommentare: 23

Heute soll es einmal um ein ganz anderes Thema gehen, nämlich darum, wie die Theorien der Genetik und Memetik auf die Welt der Computerprogramme angewandt werden können. Aber Achtung - der folgende Text entspricht meiner persönlichen Meinung, stellt gewissermaßen eine (unbewiesene) Theorie dar - es sollte sich also niemand mit Sicherheit darauf berufen. Eine Diskussion darüber würde mich aber wie immer freuen.

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Autor: Marcus Frenkel· 16.11.11 · 14:14 Uhr· 23 Kommentare

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