Hebbsche Lernregel
Die hebbsche Lernregel ist eine vom Psychologen Donald Olding Hebb aufgestellte Regel zum Zustandekommen des Lernens in neuronalen Netzwerken bzw. in einem Verband von Neuronen, die gemeinsame Synapsen haben.
Geschichte
Hebb formulierte 1949 in seinem Buch The Organization of Behavior: „Wenn ein Axon der Zelle A […] Zelle B erregt und wiederholt und dauerhaft zur Erzeugung von Aktionspotentialen in Zelle B beiträgt, so resultiert dies in Wachstumsprozessen oder metabolischen Veränderungen in einer oder in beiden Zellen, die bewirken, dass die Effizienz von Zelle A in Bezug auf die Erzeugung eines Aktionspotentials in B größer wird.“
Das bedeutet: Je häufiger ein Neuron A gleichzeitig mit Neuron B aktiv ist, umso bevorzugter werden die beiden Neuronen aufeinander reagieren ("what fires together, wires together"). Dies hat Hebb anhand von Veränderungen der synaptischen Übertragung zwischen Neuronen nachgewiesen.
Hebb gilt damit als der Entdecker der synaptischen Plastizität, welche die neurophysiologische Grundlage von Lernen und Gedächtnis darstellt.[1]
Formel
In künstlichen neuronalen Netzen wird diese Veränderung der synaptischen Übertragung als Gewichtsänderung des neuronalen Graphen abgebildet. Die hebbsche Lernregel ist die älteste und einfachste neuronale Lernregel.
$ \Delta w_{ij}=\eta \cdot a_{i}\cdot o_{j} $
$ \Delta w_{ij} $ : Veränderung des Gewichtes von Neuron j zu Neuron i (also die Änderung der Verbindungsstärke dieser beiden Neuronen)
$ \eta $ : Lernrate (ein geeignet zu wählender konstanter Faktor)
$ a_{i} $ : Aktivierung von Neuron i
$ o_{j} $ : Ausgabe von Neuron j, das mit Neuron i verbunden ist
Einzelnachweise
- ↑ Spitzer, Manfred: Geist im Netz, Modelle für Lernen, Denken und Handeln. Spektrum Akademischer Verlag Heidelberg 1996, ISBN 3-8274-0109-7. Seite 107
Literatur
- Sigmund Freud: Project for a scientific psychology. In: Sigmund Freud, James Strachey (Hrsg.): Pre-psycho-analytic publications and unpublished drafts. 1886-1899 (The standard edition of the complete psychological works of Sigmund Freud; 1). Vintage Edition, London 2001, ISBN 0-09-942652-8, S. 295-397.
- William James: Principles of psychology (Works; 2). University Press, Harvard, Mass. 1992, ISBN 0-674-70559-9 (Faksimile der Ausgabe London 1890)
- Donald Hebb: The organization of behavior. A neuropsychological theory. Erlbaum Books, Mahwah, N.J. 2002, ISBN 0-8058-4300-0 (Nachdruck der Ausgabe New York 1949)