Neuroinformatics, 2003-08-27

Module: 
Neuroinformatics
Examiner: 
Sperschneider
Assessor: 
Siemer
Date: 
Wed, 2003-08-27

Modulprüfung: Neuroinformatik
Fachsemester: 4

Prüfer: Volker Sperschneider

Prüfungsdatum: 27.08.2003

Wiederholungsprüfung? nein

Beisitzer: Anja Siemer

Note: A

Bereiche nach Zeit: 15min Computational Neuroscience, 15min Neuronale Netze

Fragensammlung: wie lauteten die Fragen im einzelnen?

1. Teil:
Im ersten Teil erzählte ich hauptsächlich die Sachen, die ich für den
Vortrag zu diesem Thema (Modellierung von Neuronen: Hodgkin-Huxley,
Integrate-and-fire, Sigma Node) vorbereitet hatte. Zwischendurch stellte
Volker Sperschneider fragen wie, was passieren würde, wenn man z.B. die
Refraktärzeit weglassen würde. Auch eine Frage nach dem geschichtlichen
Hintergrund (wann wurden die Modelle entwickelt, die ich vorstellte).
Eine knifflige Fragen in diesem Kontext: Was kann man mit Neuronen, die
nur aktiviert oder nicht aktiviert sein können, nicht modellieren (im
Zusammenhang mit Feuerraten einer Population von Neuronen)? (z.B.
Synchronisationseffekte)
Insgesamt lief der erste Teil wie ein Gespräch von zwei Fachleuten über
ihren Arbeitsbereich. Ich musste nicht auf alle Fragen eine Antwort haben.

2. Teil:
Ich konnte mir eine Netzstruktur auswählen, ließ aber Volker Sperschneider
entscheiden: Perzeptron.
Was ist ein Perzeptron? Woraus besteht es?
Wie wird damit gelernt? Warum addiert (bzw. subtrahiert) man nicht einfach
lauter Einsen auf den Gewichtevektor auf?
(weil dann der Algorithmus nicht mehr notwendigerweise terminiert falls
eine Lösung existiert)
Was, wenn keine Lösung existiert?
Dann Schwenk zum Rosenblatt-Perzeptron.
Was ist das? Was ist wichtig damit die Lösung nicht trivial wird? (nur
lokale Merkmale).
Ein Beispiel nennen bei dem lokale Informationen nicht ausreichen um die
Aufgabe zu lösen.
Zum Abschluss: siehe Beispiele.

Was musste schriftlich gelöst werden?

Ich brachte ein A4-Blatt mit den Gleichungen für die drei Modelle für
Neuronen und drei Graphiken mit in die Prüfung.
Ansonsten musste ich nichts selbst aufzeichnen/-schreiben.
Volker Sperschneider benutzte Papier und Stift teilweise um seine Fragen
klar zu machen.

Welche Beispiele wurden wofür abgefragt?

Ich sollte ein Rosenblatt-Perzeptron konstruieren, das erkennen kann, ob
ein Bild nur aus waagerechten Linien besteht oder nicht. Dazu musste ich
passende Merkmale angeben und die Gewichte und den Schwellwert des dazu-
gehörigen Perzeptrons nennen.
(Merkmale, die jeweils zwei waagerecht benachbarte Pixel als Input haben
und genau dann 1 liefern, wenn keine oder beide Pixel schwarz sind, ein
Perzeptron, das genau dann feuert, wenn alle Merkmale 1 liefern, löst die
Aufgabe)

Persönlicher Kommmentar, Was war toll? Was war doof? Was war auffällig?

Volker Sperschneider lockerte die Atmosphäre zwischendurch immer mal ein
bisschen auf indem er eigenes Wissen ins Gespräch einbrachte.
Bei der Konstruktion des Rosenblatt-Perzeptrons hatte ich die größten
Schwierigkeiten, aber mir wurde tatkräftig unter die Arme gegriffen und
ich wurde so zur Lösung geführt.

Wie waren Einstieg, Ablauf, Ende, Bewertung und Begründung?

Einstieg:

Habe ich ja selbst gemacht.

Ablauf:

s.o.

Ende:

War schwierig, da ich selbst etwas konstruieren musste: aktives Anwenden
von Wissen.

Bewertung und Begründung:

Ist nix dran auszusetzen ;).

Lässt sich der Prüfer von den Antworten leiten?

Im ersten Teil auf jeden Fall, im zweiten eher Standardfragen.

Zum Verhalten des Prüfers:

Auflockernd, freundlich, angenehm.