GMU:Neuronale Netze - eine Einführung für Künstler/Präsentation: Difference between revisions

From Medien Wiki
 
(40 intermediate revisions by 5 users not shown)
Line 1: Line 1:
== [[Georgios Koumanidis]], [[Sylvia Langenbrinck]], [[Christoph Kilian]]: Neuronale Netze in der Kunst==
== [[Georgios Koumanidis]], [[Sylvia Langenbrinck]], [[Christoph Kilian]]: [[/Neuronale Netze in der Kunst/]]==


Wenn man an neuronale Netze denkt, dann mit hoher Wahrscheinlichkeit als erstes an biologische neuronale Netze, im besten Fall assoziiert man den Begriff der Wahrnehmung dazu. Wenn man als Wissenschaftler, oder insbesondere als Informatiker neuronale Netze betrachtet, dann denkt man wahrscheinlich als Erstes an Gemeinsamkeiten zwischen Neuron und Elektron, an Perzeptrons, Arten des Lernens, MLP, SOM’s, Hopfield Netze usw. oder auch an Robotik. Wenn man als Künstler an neuronale Netze denkt, dann bestimmt an Wahrnehmung, Rezeption, Interaktion, Zeichen, Körper, Kommunikation und vieles mehr.
Im Folgenden sollen künstlerische Positionen vorgestellt werden, welche an die spanende Schnittstelle zwischen Wissenschaft und Kunst heranführen. Aus der Verknüpfung von Wissenschaft und Kunst mit Hilfe interaktiver bzw. hybrider Methoden werden neue Formen geboren.


'''Neuronale Netze - Künstlerische Positionen'''
[[/Neuronale Netze in der Kunst|Zu Neuronale Netze in der Kunst]]


Seit geraumer Zeit werden Annhäherungen zwischen Wissenschaft und Kunst beobachtet. Es gibt einige Berührungspunkte zwischen den Disziplinen.Es wird besonders interessant wenn sich Künstler der Wissenschaft nähern und Wissenschaflter der Kunst. Aus der Verknüpfung von Wissenschaft und Kunst mit Hilfe interaktiver bzw. hybrider Methoden werden neue Formen geboren.
==[[Matthias Breuer]]: [[/Neuronale Netze in Pure Data|Neuronale Netze in Pure Data]]==
[[Image:Pd-ann-objects.png|thumb|Pure Data ANN Objekte]]
Neuronale Netze können in Pure Data mit Hilfe der ANN-Library realisiert werden. Die Library enthält drei Objekte:
* ann_mlp: Ein [[wikipedia:de:Perzeptron#Mehrlagiges Perzeptron]] Netzwerk
* ann_td: Ein [[wikipedia:de:Time Delay Neural Network]] Netzwerk
* ann_som: Ein Implementation der [[wikipedia:de:Selbstorganisierende Karte]]n
Hier wird das Erstellen eines Neuronalen Netzes mit Hilfe des ann_mlp Objektes erklärt.


Im Folgenden werden künstlerische Positionen vorgestellt die sich mit Neuronalen Netzen auseinandergesetzt haben.
[[/Neuronale Netze in Pure Data|Zu Neuronale Netze in Pure Data]]


==[[Laura Jozefini]]: Neuronale Netze in iqr==


* [http://www.ohnesorg.org/art/foro/braindro.htm '''Braindrops''']  ''(1994, Horst Prehn)'' <br>''Interaktive Biofeedback-Installation''
Die iqr-Software ist eine open-source Software (GNU Public Licence) zum kreieren und simulieren von Neuronalen Netzen im großen Stil.<br/>
Ihre Vorteile sind das graphische Interface, das sehr leicht zu bedienen ist und somit die Erstellung der Netzwerke erleichtert und den Prozess übersichtlich hält. Die Software gibt einem die Möglichkeit einer graphischen on-line Kontrolle sowie die Gelegenheit,
Parameter während der laufenden Simulation zu verändern. Auch kann sich der Benutzer jeder Zeit eine on-line Visualisierung und Analyse der eingegebenen Daten zeigen zu lassen.<br/>
Ein weiterer Vorzug des Programms ist die Gegebenheit, Roboter und auch Kameras an die Software anzuschließen und in die Netze einzubinden.<br/>
Natürlich gibt es jedoch auch Nachteile:<br/>
Zum einen ist die Darstellung der Modelle nicht allzu detailliert und auf das Nötigste beschränkt. Es kommt darauf an, dass man die Verbindungen zwischen den Neuronen erkennen kann, nicht darauf, sich über das Aussehen der Synapsen Gedanken zu machen . Zum anderen laufen in iqr die Simulationen zyklisch ab. <br/>
Im Großen und Ganzen liegt iqr irgendwo zwischen den high- und den low-level Simulatoren von Neuronalen Netzen. Durch die einfache, übersichtliche graphische Beschaffenheit kann man schnell komplexe Systeme aufbauen. Andererseits ist die Konstruktion auf biologisch realistische Modelle beschränkt. Das könnte man jedoch auch als Vorteil betrachten, da die Systeme so verständlicher sind. <br/>


Beispiel für interaktive Systeme im Grenzbereich zwischen Kunst und Wissenschaft. Zustandsveränderungen des Rezipienten oder der Rezipientin werden durch ein psychophysisches Interface sichtbar und hörbar gemacht.  
* [http://iqr.sourceforge.net/?file=kop1.php iqr] [http://switch.dl.sourceforge.net/project/iqr/iqr-doc/2.x/iqrUserManual.pdf User Manual]


===Projekte===
* [http://www.youtube.com/watch?v=QE6kQWO1xPs AMOTH]
* [http://www.igi.tugraz.at/STIB/WS98/gruppe5/DAC.htm DAC]
* [http://ada.ini.ethz.ch/presskit/papers/ada-icra2003.pdf ADA]
* [http://www.temple.edu/ispr/prev_conferences/proceedings/2007/Bernardet,%20Badia,%20and%20Verschure.pdf eXperience Induction Machine]
* [http://www.youtube.com/watch?v=NUuWzg6NMIw CSIM Präsentation]


* [http://diebner.de/installations/EyeVisionBot.shtml '''Eyevisionbot''']''(2003-2004, INM Frankfurt, Hans Diebner)'' <br>''Eye-Tracking-System''
[[File:NeuronaleNetze LauraJ iqr.pdf]]


Eye-Tracking-System für die Optimierung der Bildersuche in Datenbanken im Internet. Experimentelles Interface. Ziele des Projekts sind einerseits, die Bildersuche in Datenbanken und im Internet zu optimieren, und zwar unter Einsatz von Blickerfassung und adaptiven Algorithmen, andererseits, die Gefahren der Instrumentalisierung durch künstliche Intelligenz sichtbar zu machen.  
== [[User:Vitu3480|Christian Fricke]]: [[/Neuronale Netze in Processing/]] ==
[[Image:processing neural network xor 5.png|thumb|XOR possible state (5)]]
[[Processing]] ist eine Programmiersprache und Entwicklungsumgebung, die 2001 am Massachusetts Institute of Technology von den Erfindern [http://benfry.com/ Ben Fry] und [http://reas.com/ Casey Reas] als quelloffenes Projekt ins Leben gerufen wurde. Die Sprache wurde speziell für die Bereiche Simulation und Animation entworfen und richtet sich daher vorwiegend an Personen aus der Gestaltung und Kunst.


Da man in Processing direkt in Java programmieren kann, sind einem bzgl. der Komplexität der Programme keine Grenzen gesetzt. Für die einfache Erstellung neuronaler Netze kann man zusätzliche [http://processing.org/reference/libraries/ Libraries] verwenden, die man dem Sketchbook beifügt. Als Beispiel wird hier die [http://www.shiffman.net/teaching/nature/nn/ nn-library] von Daniel Shiffman verwendet.


* [http://diebner.de/installations/LiquidPerceptron.shtml '''Liquid Perceptron'''] ''(2000,INM Frankfurt, Sven Sahle  Hans Diebner)''<br>''Videoinstallation, Neuronales Netz''
[[/Neuronale Netze in Processing|Zu Neuronale Netze in Processing]]
 
Liquid-Perception ist die Simulation eines dynamischen neuronalen Netzwerkes, das durch das Live-Video der Beobachter angeregt wird. 
 
 
* [http://steim.org/projectblog/?p=114 '''Artificial Analog Neural Network  - AANN'''] [http://www.art-rash.com/pixelform/projects.html Link 2]''(2007, Phil Stearns)'' <br> ''Interaktive elektronische Skulptur.''
 
AANN = Artificial Analog Neural Network ist eine interaktive, handgemachte, elektronische Skulptur, die mit Lichtsignalen und Geräuschen auf Stimulationen aus ihrer Umgebung reagiert.
 
 
* [http://www.silentbarrage.com/  '''Silent Barrage'''] ''(2008-2009, SymbioticA)''<br> ''Robotic-Installation und neuronales Netz''
 
Architektonisch-skulpturale Arbeit die eine Robotic-Installation mit einem biologischen neuronalen Netz verbindet. Die Besucher bewirken eine Stimulation des neuronalen Netzes und dieses Reagiert über Bewegung und Markierung.
 
 
* [http://www.no-surprises.de/rechnender_raum/ ''' Rechnender Raum''']''(2007, Ralf Becker)'' <br> ''Interaktive Installation''
Der Rechnende Raum ist an das Modell der  McCulloch-Pitts-Zelle angelehnt.
Die umgestülpte Maschine - Der Rechnende Raum ist eine leichte, aus Holzstäben, Schnüren und kleinen Bleigewichten gebildete Skulptur, die gleichzeitig ein voll funktionierendes, logisch exaktes neuronales Netzwerk realisiert.
 
 
 
'''Related Projects:'''
 
 
* [http://homepage.mac.com/davidrokeby/gon.html '''The Giver of Names''']''(1990, David Rokeby)''  <br> ''Interaktive Installation''
The Giver of Names ist einfach gesagt ein System, das Gegenständen Namen gibt. Die Installation besteht aus einem leeren Sockel, einer Videokamera, einem Computersystem und einer kleinen Videoprojektion. Wird ein Objekt auf den Sockel gelegt, erfasst der Computer ein Bild. Danach führt er mehrere Schritte der Bildverarbeitung aus Aus den Wörtern und Ideen die am ehesten auf die Vorstellung des Objekts zutreffen, wird ein Satz in grammatisch korrektem Englisch konstruiert und vom Computer vorgelesen.
Diese Arbeit beinhaltet kein neuronales Netz, aber sie vermittelt dem Betrachter den Eindruck, eines einem solchen ähnelnden Verhalten.
 
 
* [http://homepage.mac.com/davidrokeby/vns.html '''Very Nervous System'''] ''(1986-1990, David Rokeby)'' <br> ''Interaktive Soundinstallation''
Körperliche, raumbasierte Interaktion von menschlichen Bewegungen und Klängen. Die mittels Videokamera aufgenommenen und durch eine Computersoftware (Motion-Tracking) analysierten Bewegungen einer Person werden durch Klangsequenzen beantwortet und fordern gleichzeitig neue Bewegungen heraus.
 
 
* [http://uelceca.net/ '''Centre for Evolutionary Computing in Architecture''']''(2009, University of East London)''
Die University of East London beschäftigt sich im Centre for Evolutionary Computing in Architecture mit dem Einsatz von neuronalen Netzen in der Architektur.
 
 
*[http://diebner.de/ZKMGrufo/Burbano.shtml '''Ways of Neuron'''](2004,ZKM Institute of Basic Research, Andrés Burbano)
 
* [http://vimeo.com/1393854 '''Jonathan McCabe''']
* [http://ursuladamm.de/598 '''Ursula Damm''']
 
'''Weitere Links'''
 
* [http://www.cc.gatech.edu/~gilwein/Brainwaves.htm'''BrainWaves''']
* [http://www.interactivebrain.de/home_-_deutsch.html '''Interactive Brain''']
* [http://www.wirtschaftsaesthetik.com/'''Wirtschaftsästhetik''']
* [http://openeeg.sourceforge.net/doc/ '''OpenEEG project''']

Latest revision as of 13:56, 26 May 2011

Georgios Koumanidis, Sylvia Langenbrinck, Christoph Kilian: Neuronale Netze in der Kunst

Wenn man an neuronale Netze denkt, dann mit hoher Wahrscheinlichkeit als erstes an biologische neuronale Netze, im besten Fall assoziiert man den Begriff der Wahrnehmung dazu. Wenn man als Wissenschaftler, oder insbesondere als Informatiker neuronale Netze betrachtet, dann denkt man wahrscheinlich als Erstes an Gemeinsamkeiten zwischen Neuron und Elektron, an Perzeptrons, Arten des Lernens, MLP, SOM’s, Hopfield Netze usw. oder auch an Robotik. Wenn man als Künstler an neuronale Netze denkt, dann bestimmt an Wahrnehmung, Rezeption, Interaktion, Zeichen, Körper, Kommunikation und vieles mehr. Im Folgenden sollen künstlerische Positionen vorgestellt werden, welche an die spanende Schnittstelle zwischen Wissenschaft und Kunst heranführen. Aus der Verknüpfung von Wissenschaft und Kunst mit Hilfe interaktiver bzw. hybrider Methoden werden neue Formen geboren.

Zu Neuronale Netze in der Kunst

Matthias Breuer: Neuronale Netze in Pure Data

Pure Data ANN Objekte

Neuronale Netze können in Pure Data mit Hilfe der ANN-Library realisiert werden. Die Library enthält drei Objekte:

Hier wird das Erstellen eines Neuronalen Netzes mit Hilfe des ann_mlp Objektes erklärt.

Zu Neuronale Netze in Pure Data

Laura Jozefini: Neuronale Netze in iqr

Die iqr-Software ist eine open-source Software (GNU Public Licence) zum kreieren und simulieren von Neuronalen Netzen im großen Stil.
Ihre Vorteile sind das graphische Interface, das sehr leicht zu bedienen ist und somit die Erstellung der Netzwerke erleichtert und den Prozess übersichtlich hält. Die Software gibt einem die Möglichkeit einer graphischen on-line Kontrolle sowie die Gelegenheit, Parameter während der laufenden Simulation zu verändern. Auch kann sich der Benutzer jeder Zeit eine on-line Visualisierung und Analyse der eingegebenen Daten zeigen zu lassen.
Ein weiterer Vorzug des Programms ist die Gegebenheit, Roboter und auch Kameras an die Software anzuschließen und in die Netze einzubinden.
Natürlich gibt es jedoch auch Nachteile:
Zum einen ist die Darstellung der Modelle nicht allzu detailliert und auf das Nötigste beschränkt. Es kommt darauf an, dass man die Verbindungen zwischen den Neuronen erkennen kann, nicht darauf, sich über das Aussehen der Synapsen Gedanken zu machen . Zum anderen laufen in iqr die Simulationen zyklisch ab.
Im Großen und Ganzen liegt iqr irgendwo zwischen den high- und den low-level Simulatoren von Neuronalen Netzen. Durch die einfache, übersichtliche graphische Beschaffenheit kann man schnell komplexe Systeme aufbauen. Andererseits ist die Konstruktion auf biologisch realistische Modelle beschränkt. Das könnte man jedoch auch als Vorteil betrachten, da die Systeme so verständlicher sind.

Projekte

File:NeuronaleNetze LauraJ iqr.pdf

Christian Fricke: Neuronale Netze in Processing

XOR possible state (5)

Processing ist eine Programmiersprache und Entwicklungsumgebung, die 2001 am Massachusetts Institute of Technology von den Erfindern Ben Fry und Casey Reas als quelloffenes Projekt ins Leben gerufen wurde. Die Sprache wurde speziell für die Bereiche Simulation und Animation entworfen und richtet sich daher vorwiegend an Personen aus der Gestaltung und Kunst.

Da man in Processing direkt in Java programmieren kann, sind einem bzgl. der Komplexität der Programme keine Grenzen gesetzt. Für die einfache Erstellung neuronaler Netze kann man zusätzliche Libraries verwenden, die man dem Sketchbook beifügt. Als Beispiel wird hier die nn-library von Daniel Shiffman verwendet.

Zu Neuronale Netze in Processing