Как развивались нейронные сети
Интерес к тому, как устроен и как работает мозг, у человечества наблюдался всегда. Ещё с глубокой древности философы и теологи выдвигали свои теории и концепции работы мозга. Но их усилия были направлены в основном на то, чтобы описать алгоритм его действия, а их наблюдения заслуживают своего места в психологии. Однако устройство мозга так и оставалось загадкой до тех пор, пока наука не шагнула достаточно далеко, а это случилось только в 20 веке.
Мозг – электросеть!
К такому выводу пришли нейробиологи и нейроанатомы. Оказалось (чтобы узнать это, науке потребовалось, во-первых, дорасти до осознания электричества, а во-вторых, изобрести микроскоп), что мозг оперирует электрическими сигналами, которые передаются между отдельными единицами мозга – нейронами.
Что удалось выяснить науке ?
- Мозг невероятно сложен
- Мозг состоит из миллиардов нейронов
- Мозг работает как гигантская электросеть
- Импульсы в мозге передаются со скоростью электричества, то есть с максимально возможной скоростью во вселенной, которая равна скорости света
Герой одной арабской сказки на вопрос сфинкса «Что быстрее всего на свете?», ответил «Мысль». В силу принадлежности к своей эпохе он не знал слова «электричество», но в итоге попал в самую точку!
Интересно, что если философам и психологам более-менее удалось понять, как работает мозг (притом что они не представляли, как он устроен), то нейробиологи столкнулись с обратной проблемой: как устроен мозг, они вроде бы смогли понять, но вот особенности его функционирования – тайны за семью печатями до сих пор.
Однако какие-то попытки всё же увенчались успехом.
Закон обучения
Этот закон вывел учёный Д. Хэбб в 1949 году. Он первым заявил о способности мозга обучаться (что, впрочем, очевидно из обычных бытовых наблюдений). С этого момента появляется интерес к искусственным нейросетям. Учёные ставят перед собой две пересекающихся задачи:
- Понять, как работает человеческий мозг
- Копировать его принцип работы в искусственных системах
Первые электросети и их кризис
На волне интереса к этой тематике были начаты масштабные исследования нейросетей в 50х-60х годах прошлого века. «На острие атаки» были учёные Минский и Розенблатт. Они занимались конструированием электрических сетей со свойствами, близкими к нейросетям. Поначалу всё шло хорошо, но с усложнением задач стало очевидно, что нейросети не справляются с ними.
Закончилось всё тем, что Минский опубликовал большой труд, в котором заявил о невозможности дальнейшего развития нейросетей, по причине того, что они неспособны преодолевать некоторые препятствия, в частности не способны выполнить функцию исключающего «ИЛИ» (на улице день или ночь, дождь или ясно). По этой причине исследования были заброшены на несколько десятилетий. Приговор Минского нейросетям некоторые посчитали таким же, как приговор вечному двигателю, который создать объективно невозможно.
Нейросети в наше время
Появление компьютерных технологий в итоге прорвало ту плотину, на которую натолкнулись исследователи 20 века. Сейчас нейросети успешно моделируются с помощью цифровых технологий. Хотя сегодняшним разработкам ещё очень далеко до уровня человеческого мозга, но очевидно, что в их исследовании началась новая эра, и всё предвещает стремительное развитие этой технологии в ближайшие годы.
