Inhalt

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   Inhaltsverzeichnis
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  1 Selbst-organisierende Karten
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   1.1 Selbst-organisierende Karten nach T. Kohonen
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   1.2 Der SOM-Algorithmus
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   1.2.1 Visualisierung
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   1.2.2 Einsatzgebiete
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  1.3 Evaluierung des Lernvorganges
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   1.3.1 Qualitätsmaße
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   1.3.2 Leistungsmaße
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   1.4 Theoretische Analyseergebnisse
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   1.4.1 Vergrößerungsexponent
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   1.4.2 Konvergenz
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   1.4.3 Topografieerhaltung
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   1.4.4 Einfluss beschränkter Präzision
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  1.5 Varianten des SOM-Algorithmus
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   1.5.1 Beeinflussung des Vergrößerungsexponents
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   1.5.2 Behandlung zeitbehafteter Daten
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   1.5.3 Dynamische Gitter
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  1.6 SOM-Implementierungen
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   1.6.1 Software
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   1.6.2 Analoge und Hybride Hardware
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   1.6.3 Digitale Hardware
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   1.7 Zusammenfassung
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   2 Effekte hardwarespezifischer Anpassungen
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  2.1 Hardwarespezifische Anpassungen
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   2.1.1 Zahldarstellung
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   2.1.2 Multiplikation
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   2.2 Durchführung der Messungen
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   2.2.1 Bedeutung der Qualitätskriterien
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   2.3 Messergebnisse für SOM
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   2.3.1 Klassifizierungsfehler
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   2.3.2 Quantisierungsfehler
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   2.3.3 Topografischer Fehler
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   2.3.4 Entropie
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   2.3.5 Vergrößerungsexponent
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   2.4 Interpretation der Ergebnisse
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   2.5 Vergleich der Implementierungsvarianten
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   2.5.1 Vergleich der Kohonen-SOM-Implementierungen
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   2.5.2 Vergleich der Conscious-SOM-Implementierungen
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   2.6 Weitere hardwarespezifische Anpassungen
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   2.7 Zusammenfassung
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   3 Eingebettete SOM-Hardware
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   3.1 Untersuchung der Realisierungsalternativen
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   3.1.1 Bestimmung von Flächen, Leistung und Latenz
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   3.1.2 Ressourceneffizienz
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   3.1.3 Zusammenfassung
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  3.2 Implementierung
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   3.2.1 Partitionierung
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   3.2.2 SOM-Prozessorelement
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   3.2.3 Virtualisierung
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   3.2.4 Architektur Prozessorfeld
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   3.2.5 Bestimmung der Adaptionswerte
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   3.3 RAPTOR
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  3.4 Anwendungsszenario
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   3.4.1 Einfluss der hardwarespezifischen Anpassungen
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   3.4.2 Latenz
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   3.4.3 Fläche und Leistungsaufnahme
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   3.4.4 Ressourceneffizienz
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   3.4.5 Technologische Optimierungen
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   3.4.6 Algorithmische Optimierungen
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   3.5 Auswertung
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   3.6 Zusammenfassung
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   4 FPGA-basierte Implementierung und Test
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   4.1 Hardware-in-the-Loop
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   4.1.1 HiL für FPGAs
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   4.2 FPGA-basierte Testsysteme
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  4.3 Das HiLDE-System für Offline Simulationen
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   4.3.1 Funktionsprinzip
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   4.3.2 Softwareschnittstelle
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   4.3.3 Integration in Simulationswerkzeuge
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   4.3.4 Ereignis-basierte Datenübertragung
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   4.3.5 Transaktoren
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   4.3.6 Hardwareaufwand
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   4.3.7 Leistungsfähigkeit
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   4.4 Das HiLDE-System für Online Simulationen
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   4.4.1 HiLDEGART Wrapper
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   4.4.2 Transaktoren und Filter
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   4.4.3 Software
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   4.5 vMAGIC - VHDL Manipulation and Generation Interface
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   4.5.1 vMAGIC - Architektur und Funktionalität
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   4.5.2 vMAGIC - Entwurfsablauf
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   4.5.3 SiLLis
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   4.6 Zusammenfassung
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  5 SOM-Implementierung
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   5.1 Steuereinheit für RAPTOR
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   5.2 Softwareumgebung
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   5.3 Ressourcenbedarf und Leistungsfähigkeit
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   5.3.1 Messung der Lernleistung
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   5.3.2 Messung der Leistungsaufnahme
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   5.4 Referenzimplementierungen
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   5.4.1 Vergleich
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   5.5 Ausblick auf zukünftige Technologien
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   5.5.1 ASIC
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   5.5.2 Prozessoren
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   5.5.3 FPGA
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   5.5.4 Vergleich
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   5.6 GPGPUs und andere Multiprozessoren
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   5.7 Zusammenfassung
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   Glossar
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  A Weitere Untersuchungen SOM-Algorithmus
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   A.1 Automatische Klassifizierung von Datensätzen
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   A.2 Eigenschaften der verwendeten Datensätze
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   A.3 Untersuchung weiterer hardwarespezifischer Anpassungen
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  B Weitere Untersuchungen SOM-Implementierung
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   B.1 Modifizierte WTA Schaltung
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   B.2 Berechnung hexagonaler Gitter
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   Abbildungsverzeichnis
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   Tabellenverzeichnis