F�higkeiten eines assoziativen Speichersystems im Vergleich zu Gehirnfunktionen

Abstract

Assoziative Informationsspeicherung und assoziativer Informationsaufruf stellen ein Prinzip der Funktion des menschlichen Gehirns dar. Auf der UNIVAC 1106 wurde ein Neuronennetzwerk aus 100 erregenden Bausteinen simuliert. Die Bausteine bestanden aus Verzögerungsglied, Kennlinienglied mit Schwellenwert und PD-Glied; sie entsprachen in ihrem Verhalten weitgehend dem von realen Neuronen mit verzögertem Anstieg und Adaptation des Ausgangssignals. Die Systemerregung wurde durch einen hemmenden Baustein konstant gehalten. Information wurde als Muster erregter Einzelbausteine codiert. Die Speicherung der Muster und ebenso der zeitlichen Reihenfolge der Muster erfolgte durch Kopplungskoeffizienten (Maß für die Signaldurchlässigkeit der Verbindungen zwischen den erregenden Bausteinen).—In stark vereinfachter Weise vermag das beschriebene System Leistungen des menschlichen Gehirns nachzuahmen: parallele Assoziation (vollständiger Aufruf eines Musters durch Eingabe eines Teils des Musters), serielle Assoziation (Aufruf einer zeitlichen Mustersequenz durch Eingabe des Anfangsmusters), Auswahl zwischen beiden Assoziationsarten durch ein Steuersignal, Zuordnung eines unbekannten (nicht gespeicherten) Musters, Zuordnung von Mustern aus zwei Systembereichen, Assoziation einer wahrscheinlicheren Musterfolge, Störung des Assoziationsvorganges “Eselsbrücke”, “Abstraktion des Gemeinsamen”, “Umlernen” und “produktiver Einfall”.—Das Prinzip der wechselseitigen bedingten Verknüpfung kann als Hypothese für den Lernvorgang d.h. die Abbildung von Informationsmustern bzw. zeitlichen Mustersequenzen durch Kopplungskoeffizienten angesehen werden.—Einzelbaustein, Systemstruktur und Funktionsprinzipien des beschriebenen Systems werden mit Strukturprinzipien des Gehirns verglichen.