Фрэнк Розенблатт (11 июля 1928 — 11 июля 1971) — американский психолог, известный в области искусственного интеллекта . Его иногда называют отцом глубокого обучения [1] за его новаторскую работу над искусственными нейронными сетями .
Розенблатт родился в еврейской семье в Нью-Рошель, штат Нью-Йорк, в семье доктора Франка и Кэтрин Розенблатт. [2]
После окончания Высшей научной школы Бронкса в 1946 году он поступил в Корнеллский университет , где получил степень бакалавра в 1950 году и степень доктора философии. в 1956 году. [3]
Затем он отправился в Корнеллскую авиационную лабораторию в Буффало , штат Нью-Йорк, где последовательно работал психологом-исследователем, старшим психологом и главой отдела когнитивных систем . Здесь же он провел первые работы над перцептронами , кульминацией которых стала разработка и создание аппаратного обеспечения перцептрона Mark I в 1960 году. [2] По сути, это был первый компьютер, который мог обучаться новым навыкам методом проб и ошибок, используя тип нейронной сети, моделирующей мыслительные процессы человека.
Научные интересы Розенблатта были исключительно широки. В 1959 году он отправился в кампус Корнелла в Итаке в качестве директора программы исследований когнитивных систем, а также в качестве лектора на факультете психологии. В 1966 году он присоединился к секции нейробиологии и поведения недавно созданного Отделения биологических наук в качестве доцента. [2] Также в 1966 году он увлекся передачей выученного поведения от обученных крыс к наивным путем инъекции экстрактов мозга, тема, по которой он будет широко публиковаться в последующие годы. [3]
В 1970 году он стал полевым представителем отделения нейробиологии и поведения, а в 1971 году он стал исполняющим обязанности председателя секции нейробиологии и поведения. Фрэнк Розенблатт погиб в июле 1971 года, в свой 43-й день рождения, в результате крушения лодки в Чесапикском заливе . [3]
Розенблатт был наиболее известен благодаря персептрону , электронному устройству, которое было сконструировано в соответствии с биологическими принципами и демонстрировало способность к обучению. Перцептроны Розенблатта были первоначально смоделированы на компьютере IBM 704 в Корнельской авиационной лаборатории в 1957 году . где было зарегистрировано изображение. [5]
Он развил и расширил этот подход в многочисленных статьях и книге «Принципы нейродинамики: перцептроны и теория механизмов мозга», опубликованной издательством Spartan Books в 1962 году. [6] Персептрон получил международное признание. The New York Times назвала это революцией с заголовком «Новое военно-морское устройство учится на практике» [7] , а The New Yorker также восхищался технологическим прогрессом. [5]
Исследования подобных устройств проводились и в других местах, таких как SRI , и многие исследователи возлагали большие надежды на то, что они смогут сделать. Однако первоначальное волнение несколько уменьшилось, когда в 1969 году Марвин Мински и Сеймур Пейперт опубликовали книгу «Перцептроны» с математическим доказательством ограничений двухслойных перцептронов с прямой связью, а также бездоказательными утверждениями о сложности обучения нескольких перцептронов. Слоевые перцептроны. Единственный доказанный результат книги — что линейные функции не могут моделировать нелинейные — был тривиален, но, тем не менее, книга оказала заметное влияние на финансирование исследований и, следовательно, на сообщество. [ нужна цитата ]
После того, как в 1980-х годах исследования нейронных сетей вернулись в мейнстрим, новые исследователи снова начали изучать работу Розенблатта. Эта новая волна исследований нейронных сетей интерпретируется некоторыми исследователями как противоречие гипотез, представленных в книге «Перцептроны», и подтверждение ожиданий Розенблатта.
Персептрон Mark I, который обычно считается предшественником искусственного интеллекта, в настоящее время находится в Смитсоновском институте в Вашингтоне, округ Колумбия . [3] Mark I был способен учиться, распознавать буквы и решать довольно сложные задачи.
Принципы нейродинамики (1962)
Книга Розенблатта «Принципы нейродинамики: перцептроны и теория механизмов мозга» , опубликованная издательством Spartan Books в 1962 году, суммировала его работу над перцептронами того времени. Книга разделена на четыре части. В первом дается исторический обзор альтернативных подходов к моделированию мозга, физиологические и психологические соображения, а также основные определения и концепции перцептронного подхода. Вторая посвящена трехслойным последовательно связанным перцептронам: математическим основам, результатам психологических экспериментов и различным вариациям перцептронов. Третий охватывает многослойные перцептроны и перцептроны с перекрестной связью, а четвертый перцептроны с обратной связью и проблемы для будущего изучения. Розенблатт использовал книгу для преподавания междисциплинарного курса под названием «Теория механизмов мозга», в котором приняли участие студенты инженерных и гуманитарных колледжей Корнелла.
Примерно в конце 1960-х Розенблатт начал эксперименты на факультете энтомологии Корнелла по передаче выученного поведения с помощью экстрактов мозга крыс. Крыс обучали различным задачам , таким как Y-образный лабиринт и двухрычажный ящик Скиннера . Затем их мозг был извлечен, а экстракты и их антитела были введены нетренированным крысам, которых впоследствии проверяли в задачах на распознавание, чтобы определить, произошел ли перенос поведения от обученных к нетренированным крысам. [8] Розенблатт посвятил этой проблеме последние несколько лет и убедительно показал, что первоначальные сообщения о более крупных эффектах были ошибочными и что любая передача памяти была в лучшем случае очень незначительной. [3]
Розенблатт также проявлял серьезный исследовательский интерес к астрономии и предложил новый метод обнаружения присутствия звездных спутников. [9] Он построил обсерваторию на вершине холма за своим домом в Бруктондейле, примерно в 6 милях к востоку от Итаки. Когда строительство обсерватории было завершено, Розенблатт начал интенсивное исследование SETI (Поиск внеземного разума ). [3] Он также изучал фотометрию и разработал метод «обнаружения лазерных сигналов низкого уровня на относительно интенсивном фоне некогерентного света». [8]
Розенблатт был очень активен в либеральной политике. Он участвовал в первичных президентских кампаниях Юджина Маккарти в Нью-Гэмпшире и Калифорнии в 1968 году, а также в ряде акций протеста во Вьетнаме в Вашингтоне. [10]
Институт инженеров по электротехнике и электронике (IEEE), крупнейшая в мире профессиональная ассоциация, занимающаяся продвижением технологических инноваций и совершенства на благо человечества, ежегодно вручает премию IEEE Фрэнка Розенблатта .