Self-Organizing Map 
3.2 Beschreibung des SOM-Simulators

Auf die Beschreibung zur Implementation des Simulators möchte ich verzichten. Die Quelltexte der Software sind über die HTML-Dokumentation der Arbeit (Anhang / Quelltexte) zu erreichen. Die Anwendungsumgebung des Simulators entspricht der in Abschnitt 2.3 beschriebenen Ausführung.
Zur Beschreibung der Leistungsfähigkeit des Simulators verweise ich ebenfalls auf den Abschnitt 2.3. Der SOM-Simulator ist nur unwesentlich langsamer als der LVQ-Simulator. Im Durchschnitt schafft der SOM-Simulator auf einem P200MMX 3.5 Millionen atomare Berechnungen je Sekunde.
Eine Ausführliche Dokumentation der Programme ist auf der beigelegten CD als Hilfedatei zu den Programmen sowie im Anhang zu finden. In dieser Arbeit möchte ich nur eine kurze Einführung in den SOM-Simulator geben, um einen flüchtigen Eindruck von der Software zu vermitteln. Anhand ausgewählter Abbildungen der Benutzeroberfläche  meines Programms möchte ich die Funktionsweise und die Bedienung meines Programms erklären. Es gelten die gleichen Gestaltungsaspekte wie beim LVQ-Simulator.
In den Abb. 3.4 und 3.5 ist das Hauptfenster abgebildet. Über das Hauptmenü können Trainingsdaten  in den Simulator geladen werden sowie alle weiteren Formulare geöffnet werden, bspw. Optionen (Abb. 3.6) und die Auswertung (Abb. 3.7). Mit dem Button „Training“ wird das SOM-Training gestartet. Der Trainingsablauf erfolgt genau nach den Schritten 1 bis 4, die ich im Abschnitt 3.1 beschrieben habe. Ist das Training abgeschlossen, kann man sich die Ergebnisse des Trainings anhand der „Auswertung“ (Abb. 3.7) ansehen.
Die wichtigsten Parametereinstellungen habe ich als Erläuterungen zu den Abbildungen hinzugefügt. Weitere Parameter und deren Einstellungsmöglichkeiten sind in der HTML-Dokumentation sowie in der Hilfe zum Simulator zu finden. Die Benutzeroberflächen des LVQ- und SOM-Simulators sind sich sehr ähnlich, um ein Arbeiten mit beiden Programmen  zu erleichtern.
Ein zusätzliches Formular ist die „SomGrafik“ (Gewichtsraum, s. Abb. 3.8). Hier werden die Gewichte mit ihren Nachbarschaftsbeziehungen dargestellt. Dieses Formular dient dazu, die Entfaltung der SOM-Karte zu überwachen. Alle Neuronen werden durch rote Kreise dargestellt, wobei Linien die Nachbarschaftsbeziehungen zwischen den Gewichten beschreiben. Der Maßstäbe der Bildauswertung und der SomGrafik konnten leider nicht immer gleich gehalten werden, da sich die SomGrafik automatisch an die Entfaltung der SOM-Karte anpaßt (s. Abb. 3.16 und 3.17).
Bei schlecht entfalteten Karten sind die topologisch nächsten Nachbarn nicht die nächsten Nachbarn im Gewichtsraum. Die SomGrafik zeigt einen zweidimensionalen Ausschnitt  des Gewichtsraums. Schlechte Entfaltungen sind durch sich überkreuzende Nachbarschaftslinien leicht zu erkennen.
 
Abb. 3.4 Hauptfenster
Hier können wichtige Parameter festgelegt werden:
Startwert der Lernschrittweite;
Anzahl der Epochen
Abb. 3.5 Hauptfenster
Die Anzahl der Neuronen in jeder Richtung kann an dieser Stelle eingestellt werden.
Abb. 3.6 Optionen (Erweiterte Einstellungen)
In diesem Dialog kann bspw. die Länge der Ordnungsphase (Grobordnung) , der Startwert für den Nachbarschaftsradius (Radius) und der Wert von   aus Gl. (7) festgelegt werden.
Abb. 3.7 Auswertung: In diesem Formular wird angezeigt, wie erfolgreich der SOM-Algorithmus die Musterklassen mit den aktuellen Gewichtswerten nach der Kalibrierung der Karte trennen kann. Die Anzahl der Neuronen je Klasse, zeigt die Aufteilung der Neuronen  durch die Kalibrierung der Karte
Abb. 3.8 Formular SomGrafik (Gewichtsraum)
Hier werden die Gewichte mit ihren Nachbarschaftsverhältnisse dargestellt. Dieses Formular dient dazu, die Entfaltung der SOM-Karte zu überwachen.


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