Lernen von Kategorien
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Beschreibung
Die Fähigkeit, die Zuordnung von Reizen zu Klassen oder Kategorien zu erlernen, ist Grundlage nahezu jeden Lernens. Das gilt nicht nur für das Lernen von Menschen oder anderen lebenden Organismen, sondern auch für das Lernen bei künstlich intelligenten Systemen. Martin Heydemann gibt einen Überblick über die drei grundlegenden Ansätze, die in der Psychologie zur Erklärung des Lernens von Kategorien beim Menschen herangezogen werden. Ausführlich geht er dabei auf die Verwendung konnektionistischer Modelle (neuronale Netze) ein. Ein neuronales Netz bildet auch die Basis des vom Autor entwickelten IAK-Modells. Mit Hilfe dieses Modells läßt sich eine Vielzahl empirisch beobachtbarer Phänomene des menschlichen Lernens erklären und auf künstliche Lernsysteme übertragen.
Meine ursprüngliche Absicht war es, ein konnektionistisches Modell zu ent wickeln, welches für eine möglichst breite Palette von Lernvorgängen, am besten für das gesamte Gebiet des Lernens, angewandt werden kann. Diese Idee wurde relativ schnell wieder verworfen, da die Konsequenz gewesen wäre, viele Bereiche nur oberflächlich zu berühren. Statt dessen wurde mit dem Klassifikationslernen ein begrenzter, aber zentraler Bereich des Lernens herausgegriffen. Ausgehend von einzelnen speziellen empirischen Phänome nen wurde hierzu ein modulares konnektionistisches Modell entwickelt. Da bei habe ich jedoch immer darauf geachtet, jede Modellkomponente so zu konstruieren, daß sie nicht nur für ein einzelnes Phänomen, sondern mög lichst universell einsetzbar ist. Im Nachhinein erwies sich dieses Vorgehen als produktiver Weg für die Modellentwicklung und kann als Beleg für die Annahme gesehen werden, daß verschiedene Anwendungsbereiche zwar unterschiedliche Lemrnechanismen erfordern, die zugrunde liegenden Infor mationsverarbeitungsstrukturen jedoch in wesentlichen Aspekten gleich sind. Das Gebiet des Klassifikationslernens schließlich ist keinesfalls so begrenzt wie zu Beginn angenommen. Daher entstand letztendlich doch ein Modell mit breiter Anwendungspalette - nicht weit von meinem ursprünglichen Ziel entfernt. Die hier vorliegende Arbeit basiert auf meiner Habilitationsschrift. Insbe sondere der zweite Teil ist jedoch gegenüber der ursprünglichen Fassung (Heydemann, 1997) wesentlich verändert. Die Darstellung des Modells in Kapitel 6 wurde geändert. Die Details der Experimente in den Kapiteln 7 und 8 fallen weg, so daß diese Kapitel deutlich gekürzt sind. Die Kapitel 10 und 11 habe ich um wesentliche Punkte erweitert und neu geschrieben.
Autor*in
Martin Heydemann
Themen in »Lernen von Kategorien«
Klassifikation Kognitionswissenschaft Lernen Maschinelles Lernen Neuronales Netz Studien zur Kognitionswissenschaft neuronale Netze