Quelltext der Seite Hebbsche Lernregel

Die '''hebbsche Lernregel''' ist eine vom Psychologen [[Donald O. Hebb|Donald Olding Hebb]] aufgestellte Regel zum Zustandekommen des Lernens in [[Neuronale Netze|neuronalen Netzwerken]] oder allgemein in einem Verband von [[Nervenzelle|Neuronen]], die gemeinsame [[Synapse]]n haben. Die hebbsche Lernregel ist die älteste und einfachste neuronale Lernregel.

== Geschichte ==
Hebb formulierte 1949 in seinem Buch ''The Organization of Behavior'': „Wenn ein [[Axon]] der [[Nervenzelle|Zelle]]&nbsp;A […] Zelle&nbsp;B [[Erregung (Physiologie)|erregt]] und wiederholt und dauerhaft zur Erzeugung von [[Aktionspotential]]en in Zelle&nbsp;B beiträgt, so resultiert dies in [[Wachstumsprozess]]en oder [[Stoffwechsel|metabolischen]] Veränderungen in einer oder beiden Zellen, die bewirken, dass die [[Wirkungsgrad|Effizienz]] von Zelle&nbsp;A in Bezug auf die Erzeugung eines Aktionspotentials in&nbsp;B größer wird.“

Das bedeutet: je häufiger ein Neuron&nbsp;A gleichzeitig mit Neuron&nbsp;B aktiv ist, umso bevorzugter werden die beiden Neuronen aufeinander reagieren (''what fires together, wires together''). Dies hat Hebb anhand von Veränderungen der synaptischen Übertragung zwischen Neuronen nachgewiesen.

Als endgültige Bestätigung von Hebbs Thesen gelten die [[Langzeit-Potenzierung #Geschichte|Experimente von Terje Lømo]] und anderen in den&nbsp;1960er und&nbsp;1970er&nbsp;Jahren<ref>T. V. Bliss, T. Lomo: ''Long-lasting potentiation of synaptic transmission in the dentate area of the anaesthetized rabbit following stimulation of the perforant path.'' In: ''J Physiol.'' 232(2), 1973, S. 331–356, Free Full Text Online. PMID 4727084</ref> und der direkte Nachweis der Veränderung von [[Signaltransduktion|Signalübertragung]] als Teil des Mechanismus für [[Lernen|Lernprozesse]] und [[Gedächtnis]] im Jahr 2014.<ref>G. Yang, C. S. Lai, J. Cichon, L. Ma, W. Li, W. B. Gan: ''Sleep promotes branch-specific formation of dendritic spines after learning.'' In: ''Science.'' 344(6188), 2014, S. 1173–1178. PMID 24904169</ref>

Hebb gilt damit als der Entdecker des Modells der [[Synaptische Plastizität|synaptischen Plastizität]], welche die [[Neurophysiologie|neurophysiologische]] Grundlage von Lernen und Gedächtnis darstellt.<ref>[[Manfred Spitzer]]: ''Geist im Netz, Modelle für Lernen, Denken und Handeln''. Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg 1996, ISBN 3-8274-0109-7, S. 107.</ref>

== Formel ==
{{Belege fehlen|Keinerlei Quellen, Kontext innerhalb von [[Künstliches neuronales Netz|künstlichen neuronalen Netzen]] unklar, vermutlich ist Teilgebiet von [[Unüberwachtes Lernen]] gemeint.}}
In [[Künstliches neuronales Netz|künstlichen neuronalen Netzen]] wird diese Veränderung der synaptischen Übertragung als [[Gewichtung|Gewicht]]s<nowiki></nowiki>änderung des neuronalen [[Graph (Graphentheorie)|Graphen]] abgebildet:

:<math>\Delta w_{ij} = \eta \cdot a_{i} \cdot a_{j}</math>

mit
* <math>\Delta w_{ij}</math>: Veränderung des Gewichtes von Neuron&nbsp;i zu Neuron&nbsp;j (also die Änderung der Verbindungsstärke dieser beiden Neuronen)
* <math>\eta</math>:  Lernrate (ein geeignet zu wählender konstanter Faktor)
* <math>a_i</math>:  [[Künstliches_Neuron #Aktivierungsfunktionen|Aktivierung]] von Neuron&nbsp;i
*<math>a_j</math>:  Aktivierung von Neuron&nbsp;j, das mit Neuron&nbsp;i verbunden ist.

== Einzelnachweise ==
<references />

== Literatur ==
* [[Donald Hebb]]: ''The organization of behavior. A neuropsychological theory''. Erlbaum Books, Mahwah, N.J. 2002, ISBN 0-8058-4300-0 (Nachdruck der Ausgabe New York 1949)

[[Kategorie:Biopsychologie]]
[[Kategorie:Neurobiologie]]
[[Kategorie:Computational Neuroscience]]
[[Kategorie:Neuroinformatik]]
[[Kategorie:Kognitionswissenschaft]]