Фрэнк Розенблатт: Жүйке желілерінің әкесі

Кіріспе

Американдық психолог (1928–1971)

Франк Розенблатт (11 шілде 1928 – 11 шілде 1971) – американдық психолог, жасанды интеллект саласындағы көрнекті тұлға. Ол жасанды нейрондық желілер саласындағы пионерлік жұмысы үшін терең оқытудың әкесі деп есептеледі.

Өмір және мансап

Розенблатт Нью-Йорк штатының Нью-Рошель қаласында еврей отбасында дүниеге келді. Ол доктор Фрэнк пен Кэтрин Розенблаттың ұлы еді. 1946 жылы Бронкс ғылымдарына арналған жоғары мектепті бітіргеннен кейін, ол Корнелл университетіне түсті, онда 1950 жылы A.B., ал 1956 жылы Ph.D. дәрежесін алды. Содан кейін ол Нью-Йорк штатының Буффало қаласындағы Корнелл әуе зертханасына жұмысқа орналасты, онда зерттеу психологы, аға психолог және когнитивтік жүйелер бөлімінің басшысы болып жұмыс істеді. Осы жерде ол перцептронға қатысты алғашқы зерттеулер жүргізді, нәтижесінде 1960 жылы Mark I Perceptron құрылды. Перцептронның «көзі» алдында үшбұрышты ұстағанда, ол суретті қабылдап, оны жауап беру бірліктеріне кездейсоқ сызықтар арқылы жіберетін. Сурет осы бірліктерде тіркелді. Ол осы тәсілді көптеген мақалаларында және 1962 жылы Spartan Books баспасынан шыққан «Нейродинамика принциптері: перцептрон және ми механизмдерінің теориясы» атты кітабында дамытып, кеңейтті. «Перцептрон» үшін ол халықаралық деңгейде танылды. «Нью-Йорк Таймс» газеті оны революция деп бағалап, «Жаңа әскери-теңіз құрылғысы іспен үйренеді» деген тақырыппен жариялады, ал «Нью-Йоркер» журналы да осы технологиялық жетістікке жоғары баға берді. Розенблаттың түпнұсқа кітабынан алынды. Розенблатт төрт негізгі теореманы дәлелдеді. Бірінші теоремада элементарлық перцептрон, егер оқу жиынтығында қателіктер болмаса (және жеткілікті түрде көптеген тәуелсіз A элементтері болса), кез келген жіктеу мәселесін шеше алады делінген. Төртінші теорема, егер элементарлық перцептронның іске асырылуы мәселені шеше алса, оқу алгоритмінің конвергенциясын көрсетеді. Осыған ұқсас құрылғыларды зерттеу басқа да орындарда, мысалы SRI-де жүргізілді, және көптеген зерттеушілер олардың мүмкіндіктеріне үлкен үміт артатын. Алайда, 1969 жылы Марвин Мински мен Сеймур Паперт «Перцептрон» кітабын жариялағаннан кейін бастапқы қызығушылық азайды. Мински мен Паперт элементарлық перцептронның нейрондық кірістеріне шектеулер қойды: байланыстардың шектелген саны немесе A бірліктерінің қабылдағыш өрістерінің салыстырмалы түрде кішкентай диаметрі. Олар осы шектеулер болған жағдайда элементарлық перцептрон кейбір мәселелерді, мысалы, кіріс суреттерінің байланысын немесе олардағы пиксельдердің теңдігін шеше алмайтынын дәлелдеді. Осылайша, Розенблатт шектелмеген элементарлық перцептронның құдіреттілігін дәлелдеді, ал Мински мен Паперт шектеулі перцептронның қабілеттері шектеулі екенін көрсетті. Бұл нәтижелер бір-біріне қайшы емес, бірақ Мински мен Паперттің кітабы перцептронның күшті шектеулерінің дәлелі ретінде кеңінен (және қате) сілтеме жасалды. (Бірінші Розенблатт теоремасы және оның Мински мен Паперттің жұмысына қатысты егжей-тегжейлі талқылауы үшін біз жақында жарияланған жазбаға сілтеме жасаймыз.) Розенблатт өзінің соңғы жылдарын осы мәселеге арнады және бастапқы есептердің үлкен әсері туралы хабарлардың қате екенін және есте сақтаудың кез келген көшіруі өте аз екенін нақтылады. Ол Итакадан шығысқа қарай шамамен 6 шақырым жерде орналасқан Бруктондейлдегі үйінің артындағы төбеге обсерватория салды. Обсерваторияның құрылысы аяқталғаннан кейін Розенблатт SETI (жерден тыс интеллектіні іздеу) бойынша қарқынды зерттеулерді бастады.

Rosenblatt was born into a Jewish family in New Rochelle, New York as the son of Dr. Frank and Katherine Rosenblatt. After graduating from The Bronx High School of Science in 1946, he attended Cornell University, where he obtained his A. B. in 1950 and his Ph. D. in 1956. He then went to Cornell Aeronautical Laboratory in Buffalo, New York, where he was successively a research psychologist, senior psychologist, and head of the cognitive systems section. This is also where he conducted the early work on perceptrons, which culminated in the development and hardware construction of the Mark I Perceptron in 1960. When a triangle was held before the perceptron's eye, it would pick up the image and convey it along a random succession of lines to the response units, where the image was registered. He developed and extended this approach in numerous papers and a book called Principles of Neurodynamics: Perceptrons and the Theory of Brain Mechanisms, published by Spartan Books in 1962. He received international recognition for the Perceptron. The New York Times billed it as a revolution, with the headline "New Navy Device Learns By Doing", and The New Yorker similarly admired the technological advancement. from the original Rosenblatt's book.]] Rosenblatt proved four main theorems. The first theorem states that elementary perceptrons can solve any classification problem if there are no discrepancies in the training set (and sufficiently many independent A elements). The fourth theorem states convergence of learning algorithm if this realisation of elementary perceptron can solve the problem. Research on comparable devices was also being done in other places such as SRI, and many researchers had big expectations on what they could do. The initial excitement became somewhat reduced, though, when in 1969 Marvin Minsky and Seymour Papert published the book "Perceptrons". Minsky and Papert considered elementary perceptrons with restrictions on the neural inputs: a bounded number of connections or a relatively small diameter of A units receptive fields. They proved that under these constraints, an elementary perceptron cannot solve some problems, such as the connectivity of input images or the parity of pixels in them. Thus, Rosenblatt proved omnipotence of the unrestricted elementary perceptrons, whereas Minsky and Papert demonstrated that abilities of perceptrons with restrictions are limited. These results are not in contradictions but the Minsky and Papert book was widely (and wrongly) cited as the proof of strong limitations of perceptrons. (For detailed elementary discussion of the first Rosenblatt's theorem and its relation to Minsky and Papert work we refer to a recent note. Rosenblatt spent his last several years on this problem and showed convincingly that the initial reports of larger effects were wrong and that any memory transfer was at most very small. He built an observatory on a hilltop behind his house in Brooktondale about 6 miles east of Ithaca. When construction on the observatory was completed, Rosenblatt began an intensive study on SETI (Search for Extraterrestrial Intelligence).

IEEE Франк Розенблатт сыйлығы

Электр және электроника инженерлері институты (IEEE) – адамзаттың игілігі үшін технологиялық инновацияларды және кәсіби шеберлікті дамытуға бағытталған әлемдегі ең ірі кәсіби ұйым, жыл сайын IEEE Франк Розенблатт сыйлығын табыс етеді.