Jahrbücher der Max-Planck-Gesellschaft

2019

  • Neuropsychiatrische Medikamente in klinischer Anwendung und experimentellen Systemen

    2019 Noori, Hamid R.
    Neuropsychiatrische Erkrankungen sind psychische Störungen, die mit Erkrankungen des Nervensystems assoziiert sind. In den vergangenen 50 Jahren stieg die Zahl neurochemischer Untersuchungen am Nagetiergehirn stetig an. Heute liegen den Neurowissenschaftlern „Big Data“ vor: Datenmengen, die sich für systematische Datenanalysen eignen. Unsere Analyse von Tausenden von Experimenten macht die Ergebnisse der Forscherwelt zugänglich – und zeigt gleichzeitig eine Diskrepanz zwischen der aktuellen Klassifikation von neuropsychiatrischen Medikamenten und den tatsächlichen Neurotransmitterreaktionen.

2018

  • Holistische Wahrnehmung von Gesichtern und Objekten

    2018 Bülthoff, Isabelle ; Zhao, Mintao; Bülthoff, Heinrich
    Gesichtspartien können nicht separat betrachtet werden, ohne dass die restlichen Teile des Gesichts unsere Wahrnehmung beeinflussen. Diese sogenannte holistische Wahrnehmung war bislang hauptsächlich für statische Gesichter (Photos) oder vertraute Gegenstände beschrieben. Die Tübinger Forscher konnten nun zeigen, dass auch dynamische Gesichter und unbekannte Objekte mit bestimmten Eigenschaften holistisch wahrgenommen werden. Ihre Ergebnisse stellen eine Herausforderung für bestehende Theorien zur holistischen Wahrnehmung dar.
  • Neuropsychiatrische Medikamente in klinischer Anwendung und experimentellen Systemen

    2018 Noori, Hamid R.
    Neuropsychiatrische Erkrankungen sind psychische Störungen, die mit Erkrankungen des Nervensystems assoziiert sind. In den vergangenen 50 Jahren stieg die Zahl neurochemischer Untersuchungen am Nagetiergehirn stetig an. Heute liegen den Neurowissenschaftlern „Big Data“ vor: Datenmengen, die sich für systematische Datenanalysen eignen. Unsere Analyse von Tausenden von Experimenten macht die Ergebnisse der Forscherwelt zugänglich – und zeigt gleichzeitig eine Diskrepanz zwischen der aktuellen Klassifikation von neuropsychiatrischen Medikamenten und den tatsächlichen Neurotransmitterreaktionen.

2017

  • Die Abbildung von Gehirnfunktionen über einzelne Blutgefäße mit einer multi-modalen fMRT-Plattform

    2017 Yu, Xin
    Durch die Entwicklung einer multi-modalen fMRT-Methode lassen sich die Interaktionen zwischen Neuronen, Gliazellen und Blutgefäßen im gesunden und kranken Gehirn von Tieren besser verstehen. Durch die Kombination von fMRT-Signalen einzelner Blutgefäße mit Optogenetik und genetisch kodierten Kalziumindikatoren können spezifische Beiträge vaskulärer und zellulärer Komponenten zum fMRT Signal identifiziert werden. Zukünftig soll es damit zum Beispiel möglich sein, gefäß-spezifische Biomarker bei Patienten mit vaskulärer Demenz zu identifizieren.
  • Holistische Wahrnehmung von Gesichtern und Objekten

    2017 Bülthoff, Isabelle ; Zhao, Mintao; Bülthoff, Heinrich
    Gesichtspartien können nicht separat betrachtet werden, ohne dass die restlichen Teile des Gesichts unsere Wahrnehmung beeinflussen. Diese sogenannte holistische Wahrnehmung war bislang hauptsächlich für statische Gesichter (Photos) oder vertraute Gegenstände beschrieben. Die Tübinger Forscher konnten nun zeigen, dass auch dynamische Gesichter und unbekannte Objekte mit bestimmten Eigenschaften holistisch wahrgenommen werden. Ihre Ergebnisse stellen eine Herausforderung für bestehende Theorien zur holistischen Wahrnehmung dar.

2016

  • Dem Langzeitgedächtnis auf der Spur

    2016 Besserve, Michel; Logothetis Nikos K.
    Für die Informationsverarbeitung in Säugetiergehirnen ist eine komplexe Koordination der neuronalen Aktivität notwendig – von den lokalen Zellgruppen bis hin zu den Interaktionen des Gesamtgehirns. Um die Gehirnfunktion auf all diesen Ebenen zu verstehen, wird die Beziehung zwischen Aktionspotenzialen, lokalen Feldpotenzialen und der Hirnaktivität in verschiedenen Strukturen untersucht. Simultane Erfassungsmethoden und Datenanalysetechniken ermöglichen es, die Gehirnzustände zu charakterisieren, die für die Informationsverarbeitung und die Gedächtniskonsolidierung verantwortlich sind.
  • Die Abbildung von Gehirnfunktionen über einzelne Blutgefäße mit einer multi-modalen fMRT-Plattform

    2016 Yu, Xin
    Durch die Entwicklung einer multi-modalen fMRT-Methode lassen sich die Interaktionen zwischen Neuronen, Gliazellen und Blutgefäßen im gesunden und kranken Gehirn von Tieren besser verstehen. Durch die Kombination von fMRT-Signalen einzelner Blutgefäße mit Optogenetik und genetisch kodierten Kalziumindikatoren können spezifische Beiträge vaskulärer und zellulärer Komponenten zum fMRT Signal identifiziert werden. Zukünftig soll es damit zum Beispiel möglich sein, gefäß-spezifische Biomarker bei Patienten mit vaskulärer Demenz zu identifizieren.

2015

  • Können Sie mir sagen, wie ich zum Ziel komme? – Die Interaktion räumlichen und sozialen Denkens

    2015 de la Rosa, Stephan; Meilinger, Tobias

    Alltagssituationen erfordern oft das Zusammenspiel von Wissen über den Raum und über das soziale Verhalten anderer Personen, z. B. wenn man jemanden nach dem Weg fragt. In der bisherigen Forschung werden die Denkprozesse dieser beiden elementaren menschlichen Fähigkeiten häufig unabhängig voneinander untersucht. Um menschliches Verhalten im Alltag besser zu verstehen, erforschen Tobias Meilinger und Stephan de la Rosa vom Max-Planck-Institut für biologische Kybernetik mit ihrer Gruppe soziale und räumliche Wahrnehmungs- und Denkprozesse sowie deren Zusammenspiel.

  • Dem Langzeitgedächtnis auf der Spur

    2015 Besserve, Michel; Logothetis Nikos K.
    Für die Informationsverarbeitung in Säugetiergehirnen ist eine komplexe Koordination der neuronalen Aktivität notwendig – von den lokalen Zellgruppen bis hin zu den Interaktionen des Gesamtgehirns. Um die Gehirnfunktion auf all diesen Ebenen zu verstehen, wird die Beziehung zwischen Aktionspotenzialen, lokalen Feldpotenzialen und der Hirnaktivität in verschiedenen Strukturen untersucht. Simultane Erfassungsmethoden und Datenanalysetechniken ermöglichen es, die Gehirnzustände zu charakterisieren, die für die Informationsverarbeitung und die Gedächtniskonsolidierung verantwortlich sind.

2014

  • Magnetresonanztomografie bei ultrahohen Feldstärken

    2014 Buckenmaier, Kai; Gunamony, Shajan; Chadzynski, Grzegorz; Hoffmann, Jens; Pohmann, Rolf; Scheffler, Klaus

    Um die räumliche und zeitliche Auflösung der Magnetresonanztomografie zu verbessern, werden immer höhere Magnetfeldstärken verwendet: So wird das zu detektierende Signal verstärkt. Hierfür müssen technologische Herausforderungen, wie zum Beispiel die Entwicklung neuartiger Radiofrequenzspulen, bewältigt werden. Erste klinische Studien mit selbstentwickelten Spulen wurden bereits an Tumoren im menschlichen Gehirn bei einer Feldstärke von 9,4 Tesla durchgeführt. Verglichen wurden die Spektren von gesundem und tumorösem Gewebe. Die Ergebnisse zeigen großes Potenzial für medizinische Anwendungen.

  • Können Sie mir sagen, wie ich zum Ziel komme? – Die Interaktion räumlichen und sozialen Denkens

    2014 de la Rosa, Stephan; Meilinger, Tobias

    Alltagssituationen erfordern oft das Zusammenspiel von Wissen über den Raum und über das soziale Verhalten anderer Personen, z. B. wenn man jemanden nach dem Weg fragt. In der bisherigen Forschung werden die Denkprozesse dieser beiden elementaren menschlichen Fähigkeiten häufig unabhängig voneinander untersucht. Um menschliches Verhalten im Alltag besser zu verstehen, erforschen Tobias Meilinger und Stephan de la Rosa vom Max-Planck-Institut für biologische Kybernetik mit ihrer Gruppe soziale und räumliche Wahrnehmungs- und Denkprozesse sowie deren Zusammenspiel.

2013

  • Wie das Gedächtnis im Schlaf aufgebaut wird

    2013 Eschenko, Oxana
    Eine neue Messmethode ermöglicht Einblicke in die umfassende Netzwerktätigkeit des Gehirns. Die Methode basiert auf der Kombination von elektrophysiologischen Ableitungen mit Multikontakt-Elektroden und der funktionellen Magnetresonanztomografie (fMRT) des ganzen Gehirns. Damit konnten nun die Hirnareale identifiziert werden, die in Abhängigkeit von episodischen gedächtnisbezogenen Ereignissen im Hippocampus, den sogenannten Ripples, ihre Aktivität immer wieder erhöhen oder vermindern. Die Erkenntnisse ermöglichen fortan neue Einblicke in die Mechanismen der Gedächtniskonsolidierung.
  • Magnetresonanztomografie bei ultrahohen Feldstärken

    2013 Buckenmaier, Kai; Gunamony, Shajan; Chadzynski, Grzegorz; Hoffmann, Jens; Pohmann, Rolf; Scheffler, Klaus

    Um die räumliche und zeitliche Auflösung der Magnetresonanztomografie zu verbessern, werden immer höhere Magnetfeldstärken verwendet: So wird das zu detektierende Signal verstärkt. Hierfür müssen technologische Herausforderungen, wie zum Beispiel die Entwicklung neuartiger Radiofrequenzspulen, bewältigt werden. Erste klinische Studien mit selbstentwickelten Spulen wurden bereits an Tumoren im menschlichen Gehirn bei einer Feldstärke von 9,4 Tesla durchgeführt. Verglichen wurden die Spektren von gesundem und tumorösem Gewebe. Die Ergebnisse zeigen großes Potenzial für medizinische Anwendungen.

2012

  • Interaktionen zwischen Menschen und autonomen Robotern

    2012 Robuffo Giordano, Paolo
    Roboter nehmen Informationen aus ihrer Umgebung auf, verarbeiten und nutzen diese, um autonom Aufgaben zu erfüllen. Eine große Herausforderung besteht in der Zusammenarbeit von Menschen und Robotern im Alltagsleben. Um diese Vision zu realisieren, müssen Design und Steuerung auf die Bedürfnisse von Menschen und die Interaktion mit ihnen abgestimmt werden. Geleitet von diesen Prinzipien liegt das Ziel der Wissenschaftler darin, halb-autonome Robotersysteme (shared control scenario) zu realisieren, welche – von Menschen angeleitet – in der Lage sind, begrenzte Aufgaben selbständig zu übernehmen.
  • Wie das Gedächtnis im Schlaf aufgebaut wird

    2012 Eschenko, Oxana
    Eine neue Messmethode ermöglicht Einblicke in die umfassende Netzwerktätigkeit des Gehirns. Die Methode basiert auf der Kombination von elektrophysiologischen Ableitungen mit Multikontakt-Elektroden und der funktionellen Magnetresonanztomografie (fMRT) des ganzen Gehirns. Damit konnten nun die Hirnareale identifiziert werden, die in Abhängigkeit von episodischen gedächtnisbezogenen Ereignissen im Hippocampus, den sogenannten Ripples, ihre Aktivität immer wieder erhöhen oder vermindern. Die Erkenntnisse ermöglichen fortan neue Einblicke in die Mechanismen der Gedächtniskonsolidierung.

2011

  • Ultrahohe Magnetfelder in der Magnetresonanz-Bildgebung: Lohnt es sich?

    2011 Pohmann, Rolf
    Die Magnetresonanz-Bildgebung beruht auf dem Verhalten von Atomkernen in einem starken Magnetfeld. Diese Felder erreichen für Anwendungen am Menschen bis zu 9,4 Tesla, an Tieren sogar über 20 T. Die Gründe für die Verwendung immer stärkerer Magneten liegen in der Steigerung der Signalstärke und damit der Ortsauflösung, in der Eröffnung neuer Kontrastmechanismen sowie in der besseren Quantifizierbarkeit von Metabolitenkonzentrationen in der MR-Spektroskopie. Aufgrund der geänderten physikalischen Eigenschaften im Ultrahochfeld müssen neue Messtechniken entwickelt werden.
  • Interaktionen zwischen Menschen und autonomen Robotern

    2011 Robuffo Giordano, Paolo
    Roboter nehmen Informationen aus ihrer Umgebung auf, verarbeiten und nutzen diese, um autonom Aufgaben zu erfüllen. Eine große Herausforderung besteht in der Zusammenarbeit von Menschen und Robotern im Alltagsleben. Um diese Vision zu realisieren, müssen Design und Steuerung auf die Bedürfnisse von Menschen und die Interaktion mit ihnen abgestimmt werden. Geleitet von diesen Prinzipien liegt das Ziel der Wissenschaftler darin, halb-autonome Robotersysteme (shared control scenario) zu realisieren, welche – von Menschen angeleitet – in der Lage sind, begrenzte Aufgaben selbständig zu übernehmen.

2010

  • Schlaue Kontrastmittel für die funktionelle Magnetresonanztomografie

    2010 Angelovski, Goran
    Die Methoden der Magnetresonanztomografie (MRT) liefern wichtige Erkenntnisse für die Hirnforschung. Neben der Darstellung anatomischer Strukturen steht heute insbesondere die funktionelle Magnetresonanztomografie (fMRT) zur Verfügung, mit der es möglich ist, dem Gehirn quasi beim Arbeiten zuzusehen. Allerdings wird bei dieser Methode der unterschiedliche Sauerstoffgehalt im Blut gemessen, und sie liefert somit nur indirekt eine Aussage über die Nervenzellaktivität. "Schlaue" Kontrastmittel sollen hier einen direkten Zugang zu der tatsächlichen Nervenzellaktivität ermöglichen.
  • Ultrahohe Magnetfelder in der Magnetresonanz-Bildgebung: Lohnt es sich?

    2010 Pohmann, Rolf
    Die Magnetresonanz-Bildgebung beruht auf dem Verhalten von Atomkernen in einem starken Magnetfeld. Diese Felder erreichen für Anwendungen am Menschen bis zu 9,4 Tesla, an Tieren sogar über 20 T. Die Gründe für die Verwendung immer stärkerer Magneten liegen in der Steigerung der Signalstärke und damit der Ortsauflösung, in der Eröffnung neuer Kontrastmechanismen sowie in der besseren Quantifizierbarkeit von Metabolitenkonzentrationen in der MR-Spektroskopie. Aufgrund der geänderten physikalischen Eigenschaften im Ultrahochfeld müssen neue Messtechniken entwickelt werden.

2009

  • Interdisziplinäre Wahrnehmungsforschung

    2009 Wallraven, Christian; Bülthoff, Heinrich H.
    Wie erkennen wir Objekte? Wie interpretieren wir Gesichtsausdrücke? Können wir einem Computer das Sehen beibringen? In diesem Beitrag werden verschiedene Forschungsbereiche der Arbeitsgruppe „Wahrnehmung, Kognition und Handlung“ des Max-Planck-Instituts für biologische Kybernetik vorgestellt. Die Arbeitsgruppe benutzt Methoden aus den Bereichen Computer-Vision, Computer-Grafik und Psychophysik, um fundamentale Wahrnehmungs- und Kognitionsprozesse besser zu verstehen.
  • Schlaue Kontrastmittel für die funktionelle Magnetresonanztomografie

    2009 Angelovski, Goran
    Die Methoden der Magnetresonanztomografie (MRT) liefern wichtige Erkenntnisse für die Hirnforschung. Neben der Darstellung anatomischer Strukturen steht heute insbesondere die funktionelle Magnetresonanztomografie (fMRT) zur Verfügung, mit der es möglich ist, dem Gehirn quasi beim Arbeiten zuzusehen. Allerdings wird bei dieser Methode der unterschiedliche Sauerstoffgehalt im Blut gemessen, und sie liefert somit nur indirekt eine Aussage über die Nervenzellaktivität. "Schlaue" Kontrastmittel sollen hier einen direkten Zugang zu der tatsächlichen Nervenzellaktivität ermöglichen.

2008

  • Der kollektiven Signalverarbeitung von Nervenzellen auf der Spur

    2008 Bethge, Matthias
    Untersuchungen zur neuronalen Signalverarbeitung beruhen auf Analysen, die die Aktivität von Nervenzellen mit Reizen korrelieren. Neue Fortschritte haben die simultane Aufnahme der Aktivitäten vieler Nervenzellen ermöglicht. Mit mathematischen Methoden werden diese dazu genutzt, die Antworten ganzer Netzwerke zu bestimmen. Dies ermöglicht Analysen, wie auf der Netzhaut eingehende Bilder von den Netzwerken der Sehbahn verarbeitet werden.
  • Interdisziplinäre Wahrnehmungsforschung

    2008 Wallraven, Christian; Bülthoff, Heinrich H.
    Wie erkennen wir Objekte? Wie interpretieren wir Gesichtsausdrücke? Können wir einem Computer das Sehen beibringen? In diesem Beitrag werden verschiedene Forschungsbereiche der Arbeitsgruppe „Wahrnehmung, Kognition und Handlung“ des Max-Planck-Instituts für biologische Kybernetik vorgestellt. Die Arbeitsgruppe benutzt Methoden aus den Bereichen Computer-Vision, Computer-Grafik und Psychophysik, um fundamentale Wahrnehmungs- und Kognitionsprozesse besser zu verstehen.

2007

  • Funktionelle Magnetresonanztomographie und transkranielle Magnetstimulation: wie die Kombination zweier Methoden neue Rückschlüsse über die Funktionsweise des Gehirns erlaubt

    2007 Thielscher, Axel; Uludag, Kamil; Ugurbil, Kamil
    Die Entwicklung der funktionellen Kernspintomographie (fMRT) hat in den letzten beiden Jahrzehnten maßgeblich zum Fortschritt der kognitiven Neurowissenschaften am Menschen beigetragen. Da fMRT allerdings das neuronale Geschehen nur indirekt erfasst, können kausale Aussagen über Gehirnvorgänge nur beschränkt getroffen werden. Im Folgenden wird anhand der Kombination der fMRT mit der Transkraniellen Magnetstimulation (TMS) exemplarisch gezeigt, wie diese Beschränkung überwunden werden kann. Multimodale Bildgebungsmethoden eröffnen damit neue Möglichkeiten zur Erforschung des menschlichen Gehirns.
  • Der kollektiven Signalverarbeitung von Nervenzellen auf der Spur

    2007 Bethge, Matthias
    Untersuchungen zur neuronalen Signalverarbeitung beruhen auf Analysen, die die Aktivität von Nervenzellen mit Reizen korrelieren. Neue Fortschritte haben die simultane Aufnahme der Aktivitäten vieler Nervenzellen ermöglicht. Mit mathematischen Methoden werden diese dazu genutzt, die Antworten ganzer Netzwerke zu bestimmen. Dies ermöglicht Analysen, wie auf der Netzhaut eingehende Bilder von den Netzwerken der Sehbahn verarbeitet werden.

2006

  • Wo unser Gehirn das zusammenführt, was gehört und gefühlt wird

    2006 Logothetis, Nikos
    Neue Ergebnisse zeigen, dass jene Regionen im Gehirn, die lediglich dazu dienen, einen einzigen Sinn zu prozessieren, seltener sind als klassischerweise angenommen wird. Stattdessen beschäftigt sich ein Großteil des Gehirns damit, Informationen über die Sinne hinweg zusammenzubringen und die einheitliche Wahrnehmung eines Objekts zu schaffen.
  • Funktionelle Magnetresonanztomographie und transkranielle Magnetstimulation: wie die Kombination zweier Methoden neue Rückschlüsse über die Funktionsweise des Gehirns erlaubt

    2006 Thielscher, Axel; Uludag, Kamil; Ugurbil, Kamil
    Die Entwicklung der funktionellen Kernspintomographie (fMRT) hat in den letzten beiden Jahrzehnten maßgeblich zum Fortschritt der kognitiven Neurowissenschaften am Menschen beigetragen. Da fMRT allerdings das neuronale Geschehen nur indirekt erfasst, können kausale Aussagen über Gehirnvorgänge nur beschränkt getroffen werden. Im Folgenden wird anhand der Kombination der fMRT mit der Transkraniellen Magnetstimulation (TMS) exemplarisch gezeigt, wie diese Beschränkung überwunden werden kann. Multimodale Bildgebungsmethoden eröffnen damit neue Möglichkeiten zur Erforschung des menschlichen Gehirns.

2005

  • Multisensorische Wahrnehmung des Menschen

    2005 Ernst, Marc O.; Bülthoff, Heinrich H.
    Um die Umwelt wahrzunehmen, nutzt unser Gehirn eine Vielzahl von Sinnesreizen, die es von verschiedenen Sinnesmodalitäten, wie Sehen, Hören oder Fühlen bekommt. Teilweise geben Informationsquellen aus verschiedenen Modalitäten Aufschluss über dieselbe Eigenschaft eines Objekts oder eines Events in der Umwelt. Zum Beispiel kann die Größe eines Objekts sowohl mit den Augen gesehen, wie auch mit der Hand gefühlt werden. Dies nennt man redundante Informationsquellen. In diesem Bericht verdeutlichen wir, wie redundante Information vom menschlichen Gehirn genutzt wird, um zielgerichtet mit der Umgebung interagieren zu können. Des Weiteren zeigen wir auf, welche Rolle Vorwissen über die statistischen Regelmäßigkeiten der Umwelt spielt und wie es unsere Wahrnehmung beeinflussen kann. Als Beschreibungsmodell dieser sensomotorischen Interaktionen dient hier die Bayes’sche Entscheidungstheorie.
  • Wo unser Gehirn das zusammenführt, was gehört und gefühlt wird

    2005 Logothetis, Nikos
    Neue Ergebnisse zeigen, dass jene Regionen im Gehirn, die lediglich dazu dienen, einen einzigen Sinn zu prozessieren, seltener sind als klassischerweise angenommen wird. Stattdessen beschäftigt sich ein Großteil des Gehirns damit, Informationen über die Sinne hinweg zusammenzubringen und die einheitliche Wahrnehmung eines Objekts zu schaffen.

2004

  • Statistische Lerntheorie und Empirische Inferenz

    2004 Schölkopf, Bernhard
    Die Lerntheorie befasst sich mit der Extraktion von Gesetzmäßigkeiten aus Beobachtungen. Das Grundproblem hierbei ist die ,Generalisierung:’ die extrahierten Gesetzmäßigkeiten sollen nicht nur die bereits vorliegenden Beobachtungen (die ,Trainingsmenge’) korrekt erklären, sondern auch für neue Beobachtungen zutreffend sein. Dieses Problem der Induktion berührt Grundsatzfragen nicht nur der Statistik, sondern der empirischen Wissenschaften im Allgemeinen. Dazu gehören die Repräsentation von Daten und von Vorwissen, sowie die Komplexität oder Kapazität von Erklärungen bzw. Modellen. Wenn anhand eines Modells geringer Komplexität (in einer geeigneten Formalisierung dieses Begriffs) eine gegebene Menge von empirischen Beobachtungen hinreichend genau erklärt werden kann, dann garantiert die statistische Lerntheorie, dass mit hoher Wahrscheinlichkeit auch zukünftige Beobachtungen mit dem Modell konsistent sein werden.
  • Multisensorische Wahrnehmung des Menschen

    2004 Ernst, Marc O.; Bülthoff, Heinrich H.
    Um die Umwelt wahrzunehmen, nutzt unser Gehirn eine Vielzahl von Sinnesreizen, die es von verschiedenen Sinnesmodalitäten, wie Sehen, Hören oder Fühlen bekommt. Teilweise geben Informationsquellen aus verschiedenen Modalitäten Aufschluss über dieselbe Eigenschaft eines Objekts oder eines Events in der Umwelt. Zum Beispiel kann die Größe eines Objekts sowohl mit den Augen gesehen, wie auch mit der Hand gefühlt werden. Dies nennt man redundante Informationsquellen. In diesem Bericht verdeutlichen wir, wie redundante Information vom menschlichen Gehirn genutzt wird, um zielgerichtet mit der Umgebung interagieren zu können. Des Weiteren zeigen wir auf, welche Rolle Vorwissen über die statistischen Regelmäßigkeiten der Umwelt spielt und wie es unsere Wahrnehmung beeinflussen kann. Als Beschreibungsmodell dieser sensomotorischen Interaktionen dient hier die Bayes’sche Entscheidungstheorie.

2003

  • Statistische Lerntheorie und Empirische Inferenz

    2003 Schölkopf, Bernhard
    Die Lerntheorie befasst sich mit der Extraktion von Gesetzmäßigkeiten aus Beobachtungen. Das Grundproblem hierbei ist die ,Generalisierung:’ die extrahierten Gesetzmäßigkeiten sollen nicht nur die bereits vorliegenden Beobachtungen (die ,Trainingsmenge’) korrekt erklären, sondern auch für neue Beobachtungen zutreffend sein. Dieses Problem der Induktion berührt Grundsatzfragen nicht nur der Statistik, sondern der empirischen Wissenschaften im Allgemeinen. Dazu gehören die Repräsentation von Daten und von Vorwissen, sowie die Komplexität oder Kapazität von Erklärungen bzw. Modellen. Wenn anhand eines Modells geringer Komplexität (in einer geeigneten Formalisierung dieses Begriffs) eine gegebene Menge von empirischen Beobachtungen hinreichend genau erklärt werden kann, dann garantiert die statistische Lerntheorie, dass mit hoher Wahrscheinlichkeit auch zukünftige Beobachtungen mit dem Modell konsistent sein werden.
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