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In dieser Arbeit werden zellulare Netze, eine Spezialform neuronaler Netze, untersucht, um festzustellen, ob sie bei der Feldberechnung vorteilhaft einzusetzen sind.Ausgehend von einer breiten Literaturstudie werden im theoretischen Teil der Arbeit einfache zellulare Netze analysiert, wobei auch auf Chaos als Beispiel für komplexes Verhalten eines Netzes aus drei Zellen eingegangen wird. Die gewonnenen Erkenntnisse erleichtern die Gewinnung der für die Berechnung von elektromagnetischen Feldern notwendigen Templates.Im praktischen Teil wird deutlich, dass es sich bei der Verwendung von zellularen Netzen für die Berechnung linearer, partieller Differentialgleichungen nicht um einen neuen Algorithmus handelt, sondern um einen sehr flexiblen Algorithmus, der sich je nach Template mit bekannten Algorithmen in Übereinstimmung bringen lässt.Der Softwaresimulator CNN 2.0 wurde zur Überprüfung und Illustration der gewonnenen Ergebnisse eingesetzt. Eine Vielzahl von Feldberechnungen mit dem Simulator für zellulare Netze zeigt, dass es zweckmäßig ist, diese auf vorhandenen Parallelrechnern durchzuführen und somit die Vorteile einer parallelen Berechnung auszunutzen.
About the author
Die vorliegenden Diplomarbeit bildete für den Autor, Frank Karl, den Abschluss seines Studiums der theoretischen Elektrotechnik an der Technischen Universität Ilmenau im Jahre 1994. Nach dem Studium hat der Autor als Softwareprogrammierer gearbeitet und ist heute als Patentanwalt tätig.Die in der Diplomarbeit dargestellten Erkenntnisse auf dem Gebiet der Berechnung elektrischer Felder mit zellularen neuronalen Netzen (CNNA) liefern einen Beitrag zur Weitentwicklung dieses technischen Gebietes. Zukünftige Entwicklungen auf diesem Gebiet werden die Einbeziehung bewegter Ladungsträger in die Simulation betreffen sowie die Bereitstellung von Benutzerschnittstellen für Feldberechnungen im Internet. Frankkarl2@alice-dsl.net
