Darstellung und Analyse hydrologischer Topologien auf der Basis ...

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98 Anwendung: Das Talsperrensystem Weida-Zeulenroda Abbildung 3.17: Gegenüberstellung der Ergebnisse des BP ∗ A -Algorithmus bei Reduktionen des ursprünglichen N-Gesamtaustrags um 25 % und 20 %
3.6 Optimierung mit dem HydroNet 99 Abbildung 3.18: Aktivierungsfunktion und Stützstelle (markiert), die vom monoton steigenden Verlauf abweicht Zu erkennen ist weiterhin, dass die Gewichte im Fall der 25 %-Reduktion verglichen mit der 20 %- Reduktion bis auf wenige Ausnahmen im gleichen oder stärkeren Maß verringert wurden. Diese Beobachtung entspricht auch der aus Satz 1 resultierenden Schlussfolgerung 2 (Seite 61), welche besagt, dass keines der Düngekantengewichte während des BP ∗ -Verfahrens vergrößert wird. Somit können einzelne Gewichte bei einer Verringerung des N-Gesamtaustrages um 20 % niemals kleiner sein als im Fall einer Verringerung um 25 %, da sonst während des Verfahrens eine Vergrößerung stattfinden müsste. Dass dies im dargestellten Anwendungsfall für einige wenige Gewichte dennoch der Fall ist, kann zwei Ursachen haben: 1. Da das BP ∗ -Verfahren keinen exakten Gradientabstieg durchführt, werden für unterschiedliche Zielvorgaben nicht dieselben Gradienten verfolgt. Dieses Problem ist systemimmanent und kann durch die Auswahl einer geeigneten, möglichst kleinen Lernrate verringert, aber nicht ausgeschaltet werden. Gegen eine Verkleinerung der Lernrate spricht im Gegenzug eine damit einhergehende Verlangsamung des BP ∗ -Verfahrens. 2. Die Aktivierungsfunktionen der betreffenden Neuronen weisen nicht den in der Theorie vorausgesetzten monoton steigenden Verlauf auf (Gleichung 2.7.17). Abweichungen davon betreffen selten die gesamte Funktion, sondern beruhen meist auf einzelnen Stützstellen, die etwa durch Fehler in WASMOD entstehen können. Abbildung 3.18 zeigt beispielhaft eine solche Funktion. Der Vergleich der Ergebnisse beider Durchgänge wirft die Frage auf, wie groß der Anteil der räumlichen Einheiten mit gleichen oder ähnlichen Ergebnissen ist. Vor allem im Hinblick auf die Identifizierung von Flächen, die unabhängig von den Zielvorgaben als stark sensitiv bzw. gering sensitiv ausgewiesen werden können, sind hier allgemeingültigere Aussagen von Interesse. Zur Beantwortung
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