Institut für Informatik
	Jan Hannemann

Jan Hannemann:
Vergleich mathematischer Modelle und Neuronaler Netze bei der Analyse und Prognose von Umweltdaten

Zweitgutachter: Prof. Dr. Michael Matthies

 Seit 1984 wird am Westerberg in Osnabrück (90m über NN) alle halbe Stunde die CO2-Konzentration in 4m Höhe über der Bodenoberfläche gemessen. Aufgrund der Lage der Meßstation ist die Zeitreihe der gemessenen Werte weltweit einzigartig. Anhand der CO2-Konzentrationen von 1992-1996 und anderer Wettervariablen (Temperatur, Bedeckungsgrad, etc.) sollen folgende Fragestellungen beantwortet werden:

• Wie lassen sich neuronale Netze und mathematische Modelle überhaupt vergleichen?
• Eignen sich neuronale Netze besser zur Prognose von CO2-Werten und erkennen sie signifikante Einflüsse von anderen Wettervariablen besser als mathematische Modelle?
• Inwieweit lassen sich die Informationen, die in einem trainierten Netz stecken, für die mathematische Modellierung verwenden?
• Welche Netzarchitekturen und welche mathematischen Modelle eignen sich am besten zur Modellierung der Abhängigkeiten bzw. zur Prognose?
• Wie müssen die vorhandenen Daten vorverarbeitet werden (z.B. Trend, Glättung)?

Zu diesem Zweck soll eine Oberfläche in Perl/Tk geschrieben werden, die eine komfortable Einstellung der Parameter für die neuronalen Netze ermöglicht. Nachdem die Einflüsse anderer Klimavariablen auf die CO2-Konzentration statistisch bestimmt worden ist, soll das Ergebnis unter systemwissenschaftlichen Gesichtspunkten untersucht werden.

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