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Informationen zu Self Organizing Maps finden Sie reichlich im Internet

Starten Sie links bitte auch die Dateien mit 3 / 15 Farbdaten. Wie ändert sich das zuerst zufällige Farbfeld?



Sehr kurz über mögliche psychologische Anwendungen von SOM:

1.) Wie wird die Familie, die Arbeit, der Urlaub, usw. wahrgenommen?

Verfolgen Sie bitte, wie der Algorhytmus SOM die Daten eines Probanden - SEMDI aus der Batterie NP3 - sortiert und deren Ähnlichkeit als Entfernungen der beurteilten Personen zueinander darstellt. Beurteil wurden Personen aus dem Familienkreis und auch fiktive - Ideal, Ekel, usw.

Sie können die Einstellung des SOM's ändern. Deswegen hier sehr kurz, was die Parameter bedeuten:

size = 7 - Die Größe einer Zelle, hier 7 Pixel,
side = 100 - Die Zellenanzahl horizontal und vertikal (Maße des Feldes in Pixel = 7 x 100),
epoch_max = 20 - Die Anzahl der s.g. Epochen, = Runden, in den ein Datenpaket komplett SOM-Algorithmus durchläuft,
start_radius = 60, wie weit um den Winner* werden die Werte in Zellen geändert,
learning_rate = 0.10, mit welchem Maß werden die Werte in den betreffenden Zellen geändert,
color = 1, wenn die Daten Farbwerte sind, sollen sie als Farben angezeigt werden.

* Ein Winner im SOM-Feld ist die Zelle, deren Werte am nähesten zu jeweiligen analysierten Einganswerten stehen. Jede Zelle trägt am Anfang Zufallswerte in der gleichen Dimension, wie die analysierte Daten. Die Daten der Winnerzelle werden in einem Maße - bestimmt durch den Parameter learning_rate - dem gebotenen Daten angeglichen. Auch die Zellen in Umkreis der Winnerzelle werden diesen Daten abgestuft angepasst. Diese Prozedur wiederholt sich mehrmals durch alle Daten.
Jede Farbe besteht aus 3 Werten (=Dimensionen): den Anteil für ROT, GRÜN und BLAU. So bedeutet der Ausdruck "rgb(1,0,0)" eine rote Farbe, "rgb(0,1,0)" bedeutet grüne Farbe, usw. (Eigentlich geht die Farbabstufung im Interval <0,255>, aber es ist egal, die Werte werden normalisiert.) Wenn am Eingang rot ankommt, wird in die Winnerzelle und ihrem Umkreis den Anteil rot verstärkt. So ändert sich langsam die Farbe des SOM-Feldes.
Farben-SOM hat zwar unmittelbar mit Psychologie wenig zu tun, die Ähnlichkeit seiner Funktionsweise mit der Bildung von spezialisierten Gehirnkarten unter speziellen Übungsbedingungen (Musiker, Sportler, bilinguale Menschen, Schachspieler, usw. ) ist faszinierend. Man muss an Hebb'sche Regel „what fires together, wires together“ denken.

Die Daten von SEMDI dagegen haben in jeder Zelle mehr als 3 Dimensionen. Es können sogar beliebig viele Eigenschaften (ruhig, schön, fleissig, treu, aktiv, reich, ...) erfragt werden. Bei solchen mehrdimensionalen Daten wird der beurteilte Begriff als eine Label der Daten - an erster Stelle in jeder Zeile der Daten - an die Gewinnerzelle "gesetzt". Die Anpassungen der Zellenwerte läuft wieder so ab, wie oben beschrieben. Die Eigenschaften werden im Semantischen Differential in 5 - 7 Stufen beurteilt, im SEMDI bewegt sich die analoge Abstufung im Interval <0,100>. Die Daten werden wieder normalisiert und so spielt die Abstufung nicht wesentliche Rolle. Die Zellenwerte (die Entfernungen der Begriffe) stabilisieren sich langsam. Trotz der Mehrdimensionalität werden die Ergebnisse dank SOM anschaulich sichtbar gemacht. Da die Datenanalyse mit immer unterschiedlichen Zufallszahlen beginnt, bekommen Sie beim wiederholten Start dergleichen Daten immer unterschiedliche Verteilung der Begriffe im SOM-Feld. Aber die Positionen der Begriffe zueinander bleibt stabil.
Das war's schon!

Natürlich, im Detail wird der Vorgang bei SOM etwas feiner berechnet. Und es gibt mehrere Varianten, wie man den Winner ermittelt. Aber der Kern der Funtionsweise entspricht dem Gesagten. Bei Fragen dazu, bitte melden.

2.) Wie weit ist mein Partner/-in von meinem Ideal entfernt?
3.) Wie ist die Einstellung des Probanden zu Urlaub, Kultur, what ever?
4.) Auswertung von Fragebögen (BDI, FPI-R, MMPI,...) mit SOM? Eine feine Sache!

Nichts hindert Sie daran, hier ein bischen zu experimentieren. Neue Ideen oder Vorschläge?