Zellularautomaten und Boolesche Netze - Modellierung komplexer Prozesse durch naturanaloge Verfahren - page 58

Bei der Eingabe (1, 0, 0, 1) sieht die Ausgabe so aus:
http://www.rebask.de/
qr/sc1_2/2-7.html
Bild 2-23 Ergebnis des BN mit dem Eingabevektor (1,0,0,1)
Man sieht, dass in beiden Fällen der Ausgabevektor die Werte (1, 0, 1) hat. Anders gesagt,
beide Eingabevektoren gehören zum gleichen Attraktionsbecken für den Attraktor, der durch
den Ausgabevektor gebildet wird. Bei diesem BN sind auch deswegen relativ große Attrakti-
onsbecken zu erwarten, da wir nur kanalisierende Funktionen mit einem hohen P-Wert ver-
wendet haben (siehe oben 2.3). Da dies auch bedeutet, dass das BN einen gewissen Grad an
Fehlertoleranz aufweist, falls der Ausgabevektor (1, 0, 1) gewünscht ist, kann man an diesem
einfachen Beispiel gut erkennen, wie durch ein entsprechendes BN fehlertolerante Schalt-
diagramme konstruiert werden können. Dies ergibt sich daraus, dass für BN die Werte der
Ordnungsparameter bekannt sind, die Fehlertoleranz bewirken.
Obwohl es sich nur um ein relativ kleines Netzwerk mit 11 Einheiten handelt und um einen
entsprechend großen Schaltplan, ist einsichtig, dass Modifikationen und Generierungen derar-
tiger Strukturen rein manuell rasch mühsam und unübersichtlich werden. Deswegen arbeiten
wir zurzeit an einem Transformationsprogramm, das es erlaubt, aus BN entsprechende Schalt-
pläne zu generieren und umgekehrt. Das obige BN ist übrigens aus einem Shell konstruiert
worden, das für Benutzer ohne Programmierkenntnisse erlaubt, sich BN nahezu jeder ge-
wünschten Komplexität zu erstellen. 13 Als Erweiterung dieses Shells wird dann ein Transfor-
mationsprogramm auch die automatische Generierung von Schaltdiagrammen ermöglichen.
Noch mühsamer ist bei größeren Netzwerken, wie bereits angesprochen, deren Optimierung,
falls das Verhalten des ursprünglichen BN nicht zufrieden stellend ist. Da dies manuell kaum
möglich ist, bietet sich eine „Hybridisierung“ des entsprechenden BN an (vgl. Kapitel 1 und 6),
in diesem Fall die Koppelung mit einem evolutionären Algorithmus wie ein genetischer Algo-
rithmus oder eine Evolutionsstrategie. Was das ist und wie entsprechende Netzwerkoptimie-
rungen aussehen können, ist Gegenstand des nächsten Kapitels.
13 Das Shell wurde implementiert durch Björn Zurmaar.