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The Fisher information constitutes a natural measure for the sensitivity of a probability distribution with respect to a set of parameters. An implementation of the stationarity principle for synaptic learning in terms of the Fisher information results in a Hebbian self-limiting learning rule for synaptic plasticity. In the present work, we study the dependence of the solutions to this rule in terms of the moments of the input probability distribution and find a preference for non-Gaussian directions, making it a suitable candidate for independent component analysis (ICA). We confirm in a numerical experiment that a neuron trained under these rules is able to find the independent components in the non-linear bars problem. The specific form of the plasticity rule depends on the transfer function used, becoming a simple cubic polynomial of the membrane potential for the case of the rescaled error function. The cubic learning rule is also an excellent approximation for other transfer functions, as the standard sigmoidal, and can be used to show analytically that the proposed plasticity rules are selective for directions in the space of presynaptic neural activities characterized by a negative excess kurtosis.
Der Beitrag vermittelt das Leitbild für die Bewirtschaftung des sächsischen Landeswaldes. Dabei wird zunächst auf übergreifende Fragen der Waldbewirtschaftung, wie die inhaltliche Weiterentwicklung des Nachhaltigkeitsbegriffes, grundlegende Fragen einer multifunktionalen Waldbewirtschaftung sowie die Einordnung des Waldbaus in den Kontext forstbetrieblicher Betrachtungen, eingegangen. Für die Standortsregionen Tiefland, Lößhügelland und Mittelgebirge wird auf der Basis regionaler Vorrangfunktionen die grundlegende Ausrichtung des Waldbaus mit ihren Auswirkungen auf das Holzaufkommen und notwendige Verjüngungsinvestitionen sowie der daraus resultierende Bedarf an forstlichem Vermehrungsgut erörtert. Als eine der Grundlagen für nachhaltige Bodennutzung werden Kriterien für den Einsatz hoch mechanisierter Holzerntesysteme, als Synthese aus standortskundlichen und forsttechnischen Parametern, dargestellt. Auf der Planungsebene wird mit dem Waldentwicklungstyp ein dynamisches Planungsinstrument vorgestellt, mit dessen Hilfe die formulierten Leitbilder und Ziele regional und lokal differenziert in der Forstpraxis realisiert werden können. Die projizierten regionalen Klimaveränderungen wurden als wesentliche Hintergrundinformation berücksichtigt. Gegenüber der aktuellen Richtlinie über die Bestandeszieltypen im Landeswald erfolgte eine stärkere Differenzierung auf der Grundlage von Substrattypen, als neue standörtliche Bezugseinheit. Die Umsetzung dieses Konzeptes wird beispielhaft für die beiden Modellregionen Dübener Heide und Lausitz dargestellt. Schlüsselwörter: Waldbau, Waldbewirtschaftung, Waldentwicklungstyp, Leitbild, Zielsystem, Holzernte, Bodenschutz, Holzaufkommen, Waldverjüngung