Praktikum Neuroinformatik-Grundlagen

Inhalt:

1. Einführung und Allgemeine Hinweise
2. Softwartechnische Voraussetzungen
3. Hinweise zum Speichern von Grafiken und Einführung
4. Probleme und Fragen

1. Allgemeine Hinweise

Das Neuroinformatik-Grundlagenpraktikum enthält mehrere Versuche, die die Funktionsweise elementarer neuronaler Verarbeitungsprozesse und der wichtigsten Netzwerkparadigmen verdeutlichen. Die Versuche werden von den Studenten interaktiv über das Internet (als Java-Applets) absolviert. Aus den verfügbaren Teilversuchen ist eine Auswahl so vorzunehmen, dass der angestrebte Stundenumfang (in SWS) abgedeckt wird. Für den Versuch im Rahmen des Praktikums Technische Informatik (ehemaliges KNN-Praktikum) sind z.B. 0.25 SWS erforderlich. Das Praktikum wird mit einem ca. 15minütigen Gespräch, in dem die erstellten Protokolle sowie die erreichten Ergebnisse diskutiert werden, abgeschlossen.

Für das Abschlussgespräch stehen mehrere Termine zur Auswahl. Die Eintragung erfolgt online (innerhalb der Uni oder FEM-Netz) über folgenden Server: http://miris.informatik.tu-ilmenau.de

Bitte bedenken Sie bei der Eintragung für einen Termin zum Abschlussgespräch, dass Sie das Praktikum vorher absolvieren müssen.
Das Abschlussgespr�ch findet im BT-Geb�ude im Raum 9 statt.

Folgende Versuche stehen zur Auswahl.:

  1. Delta-Lernregel (0.75 Zeitstunden, 0.04 SWS)
  2. Transfer-Funktionen (0.75 Zeitstunden, 0.04 SWS)
  3. Kohonen
    1. Kohonen-Kette (0.75 Zeitstunden, 0.07 SWS)
    2. Kohonen-Ring (0.75 Zeitstunden, 0.07 SWS)
    3. 2D-Kohonen-Gitter (0.75 Zeitstunden, 0.07 SWS)
  4. Neural Gas (0.75 Zeitstunden, 0.07 SWS)
  5. un�berwachtes Growing Neural Gas (0.75 Zeitstunden, 0.07 SWS)
Die angegebenen Zeiten sind als Richtwert zu verstehen und sollen zur Zusammenstellung einzelner Versuche mit dem jeweils erforderlichen Stundenumfang dienen. So ergibt eine Zusammenstellung der Versuche 1, 3.2, 4 und 5 einen Umfang von 0.25 SWS, die via Praktikumschein best�tigt werden.

Von Versuch 3 ist bitte nur ein Teilversuch auszuw�hlen!

Die Versuche 1 und 2 sind zur Verdeutlichung elementarer neuronaler Verarbeitungsmechanismen gedacht, was sich in der etwas geringeren Anrechnung an SWS niederschl�gt. Eine Anleitung zu den jeweiligen Versuchen, eine kurze Beschreibung der jeweils notwendigen theoretischen Grundlagen und die abzuarbeitenden Aufgaben finden Sie bei den einzelnen Teilpraktika.

Bitte fertigen Sie zu den jeweiligen Versuchen ein knappes Versuchsprotokoll an, das die wichtigsten Versuchsergebnisse (z.B einige relevante Grafiken, Diagramme usw.) und die verbale Beantwortung der gestellten Fragen enth�lt. Siehe dazu auch Hinweise zum Speichern von Grafiken und Diagrammen.

Hier geht es zu den Praktikumsversuchen.


2. Softwartechnische Voraussetzungen

Die angebotenen Praktika werden mit Java-Applets durchgef�hrt. Daf�r werden folgende Sachen ben�tigt: Hinweis: Es ist auch eine Offline-Version der Applets verf�gbar. Diese enthalten die Aufgabenstellungen und die Applets.

Hier geht es zu den Praktikumsversuchen.


3. Hinweise zum Speichern von Grafiken und Diagrammen

Zum Speichern der von den Applets erzeugten Grafiken und Diagramme gibt es zwei verschiedene M�glichkeiten:
  1. Kontextmenueintrag "Save as" der jeweiligen Abbildung, dies verlangt aber eine �nderung der Sicherheitseinstellungen der Java-Runtime-Environment.
  2. Screenshots und anschliessende Bildverarbeitung, um die entsprechende Abbildung auszuschneiden

3.1. Kontextmenueintrag "Save as"

Standardm�ssig ist dieser Menueintrag deaktiviert, da Java-Applets keine Files auf dem lokalen Rechner speichern d�rfen. Um Applets, die von diesem Server (http://miris.informatik.tu-ilmenau.de) stammen, dies zu gestatten, ist eine �nderung an der Datei java.policy n�tig. Wer aus Sicherheitsbedenken oder anderen Gr�nden diese nicht tun m�chte, muss sich mit der (umst�ndlicheneren) Variante 2, den Screenshots, befassen.
< Die Datei java.policy befindet sich in der Regel im Java-Installationsverzeichnis, zum Beispiel und dort im Verzeichnis /lib/security/java.policy. Sollte die Datei nicht dort zufinden sein, sollten sie in ihrem Home-Verzeichnis bzw. global danach suchen.

In der Java-Version 1.4.x hat die Datei nach der Installation standardm�ssig folgendes aussehen:

grant codeBase "file:${java.home}/lib/ext/*" {
    permission java.security.AllPermission;
};

// default permissions granted to all domains

grant {
    // Allows any thread to stop itself using the java.lang.Thread.stop()
    // method that takes no argument.
    // Note that this permission is granted by default only to remain
    // backwards compatible.
    // It is strongly recommended that you either remove this permission
    // from this policy file or further restrict it to code sources
    // that you specify, because Thread.stop() is potentially unsafe.
    // See "http://java.sun.com/notes" for more information.
    permission java.lang.RuntimePermission "stopThread";

    // allows anyone to listen on un-privileged ports
    permission java.net.SocketPermission "localhost:1024-", "listen";

    // "standard" properies that can be read by anyone

    permission java.util.PropertyPermission "java.version", "read";
    permission java.util.PropertyPermission "java.vendor", "read";
    permission java.util.PropertyPermission "java.vendor.url", "read";
    permission java.util.PropertyPermission "java.class.version", "read";
    permission java.util.PropertyPermission "os.name", "read";
    permission java.util.PropertyPermission "os.version", "read";
    permission java.util.PropertyPermission "os.arch", "read";
    permission java.util.PropertyPermission "file.separator", "read";
    permission java.util.PropertyPermission "path.separator", "read";
    permission java.util.PropertyPermission "line.separator", "read";

    permission java.util.PropertyPermission "java.specification.version", "read";
    permission java.util.PropertyPermission "java.specification.vendor", "read";
    permission java.util.PropertyPermission "java.specification.name", "read";

    permission java.util.PropertyPermission "java.vm.specification.version", "read";
    permission java.util.PropertyPermission "java.vm.specification.vendor", "read";
    permission java.util.PropertyPermission "java.vm.specification.name", "read";
    permission java.util.PropertyPermission "java.vm.version", "read";
    permission java.util.PropertyPermission "java.vm.vendor", "read";
    permission java.util.PropertyPermission "java.vm.name", "read";
};

F�gen sie bitte am Ende der Datei folgendes hinzu:

grant codeBase "http://miris.informatik.tu-ilmenau.de/-" {
    permission java.io.FilePermission "<<ALL FILES>>", "write, read";
};

Die Datei sollte dann wie folgt aussehen: java.policy

Dies erlaubt den Applets, welche von http://miris.informatik.tu-ilmenau.de stammen, das Schreiben von Dateien auf dem lokalen Rechner, also das Speichern der Grafiken �ber das Kontextmenu.

Nach dem Ende des Praktikums sollten sie diesen Abschnitt wieder entfernen.

3.2. Screenshots

Erzeugen sie einen Screenshot mit dem Programm ihrer Wahl oder mit der Taste "Print" (unter Windows)
und schneiden sie die entsprechende Abbildung aus und speichern bzw. drucken sie diese.

Hier geht es zu den Praktikumsversuchen.

4. Probleme und Fragen

Bei inhaltlichen Fragen wenden Sie sich bitte an
und bei Fragen und Problemen technischer Art an