Перцептрон
Перцептрон (персептрон) – компьютерная и математическая модель восприятия информации мозга. Название этой модели произошло латинского perceptio, что означает «восприятие». Была предложена в 1957 году Фрэнком Розенблаттом, и в 1960 году реализована в виде электронной машины «Марк-1». Перцептрон является одной из первых моделей нейросетей, а «Марк-1» — первым в мире нейрокомпьютером. Несмотря на то, что модель перцептрона весьма проста, он способен решать довольно сложные задачи и обучаться. Одной из основных задач, которые решает перцептрон является линейное разделение любых нелинейных множеств, так называемое обеспечение линейной сепарабельности.
Перцептрон состоит из трех типов элементов: сенсорных, ассоциативных и реагирующих, которые работают по следующей схеме: поступающие от сенсоров сигналы передаются ассоциативным элементам, а затем реагирующим элементам. Таким образом, перцептроны позволяют создать набор «ассоциаций» между входными стимулами и необходимой реакцией на выходе. С биологической точки зрения этот процесс соответствует преобразованию, например, зрительной информации в физиологический ответ от двигательных нейронов. Согласно современной терминологии, перцептроны могут быть классифицированы как искусственные нейронные сети:
- с одним скрытым слоем;
- с пороговой передаточной функцией;
- с прямым распространением сигнала.
На фоне роста популярности нейронных сетей, в 1969 году вышла книга Сеймура Паперта и Марвина Минского, которая показала принципиальные ограничения перцептронов. Это привело к тому, что интерес исследователей искусственного интеллекта был смещен в противоположную от нейросетей область символьных вычислений. Кроме того, из-за сложности математического анализа перцептронов, а также отсутствия общепринятой терминологии, возникли различные неточности и заблуждения.
Впоследствии интерес к нейросетям, и в частности, работам Розенблатта, возобновился. Так, например, сейчас стремительно развивается биокомпьютинг, который в своей теоретической основе вычислений, в том числе, базируется на нейронных сетях, а перцептрон воспроизводят на основе бактериородопсин-содержащих пленок.
