Die Grafiken, die wie ein buntes Schachbrett gemustert sind und an vielen anderen Stellen in der Ausstellung auftreten, stellen selbst-organisierende Karten, sogenannte Kohonen-Karten, dar. Sie bilden ein künstliches neuronales Netz ab. Jedes kleine quadratische Feld steht dabei für ein Neuron – die Karte ist so etwas wie ein virtueller „Schnitt durch das Gehirn“. Die auf der quadratisch angelegten Grundfläche verteilten Punkte sind die Daten, die die Karte nach ihrer Ähnlichkeit zueinander sortiert („mappt“).
Die Karte lernt zunächst durch die wiederholte Eingabe von Daten. Die Neuronen haben zu Beginn einen zufälligen Zustand: Sie verarbeiten die Daten, deren Eigenschaften ihren eigenen am ähnlichsten sind. Dabei passen sie ihren Zustand denen der Daten an. Hierdurch strukturiert sich das neuronale Netz allmählich, es „lernt“, die Eigenschaften der eingegebenen Daten immer besser zu unterscheiden. In der Anwendungsphase kann die trainierte Karte dann die Daten, die analysiert werden sollen, sortieren („mappen“).
Die Eigenschaften, nach der die eingegebenen Daten verglichen werden sollen, legt die Programmierung fest. Die Ergebnisse sind daher nachvollziehbar. Für die Forschung sind Kohonen-Karten gegenüber konnektionistischen Modellen klar im Vorteil. Letztere arbeiten mit Netzwerkverbindungen und es bleibt unklar, wie sie zu ihren Ergebnissen kommen.
Trainieren Sie nun selbst eine Kohonen-Karte in der interaktiven Station „Farben-Lernen“!