Marvin Minskyund das Perceptron

Vortrag zum Seminar„Geschichte der Informatik“

vonSabrina Scherer

Lehrstuhl Prof. SiekmannUniversität Saarbrücken

Marvin Minsky und das Perceptron 2

Marvin Minskyund das Perceptron?

Wer ist Marvin Minsky?

Was ist ein Perceptron?

Wo liegt der Zusammenhang?

Marvin Minsky und das Perceptron 3

Übersicht

Marvin Lee Minsky

Neuronale Netze

Das Perceptron

Marvin Minsky und das Perceptron

Marvin Minsky und das Perceptron 4

Marvin Lee Minsky

1927: Geboren in New York

1950: Abschluss als Bachelor of Arts

1954: Abschluss Studium der Mathematik mit PhD.

1959: Gründung des M.I.T AI Laboratory

Marvin Minsky und das Perceptron 5

Marvin Lee Minsky

1969: Entwicklung der ersten Roboterhand

1969: Veröffentl. v. „Perceptrons“ (mit S. Papert)

1987: Veröffentl. v. „The Society of Mind“

Marvin Minsky und das Perceptron 6

Marvin Lee Minsky

1969: Erhalt des ACM Turing Awards

1990: Erhalt des Japan Preises

...

Marvin Minsky und das Perceptron 7

Übersicht

Marvin Minsky

Neuronale Netze Begriffserklärung Biologisches neuronales Netz Künstliches neuronales Netz

Das Perceptron

Marvin Minsky und das Perceptron

Marvin Minsky und das Perceptron 8

Neuronale NetzeBegriffserklärung

Alternativer Strukturansatz für Rechnersysteme

Stellen Multiprozessor- System dar

Problemlösungen sollen erlernt werden

Marvin Minsky und das Perceptron 9

Neuronale NetzeBiologisches Neuron

Dendriten Synapsen

Zellkörper

Axon

Marvin Minsky und das Perceptron 10

Neuronale NetzeKünstliches Neuron

Ansatz nach McCulloch und Pitts:

Neuron = binäres Schaltelement Neuron besitzt festen Schwellenwert Empfang von erregenden und

hemmenden Synapsen Hemmende Synapse verhindert Aktivierung Addition d. erregenden Eingaben >

Schwellenwert=> Neuron wird aktiviert.

Marvin Minsky und das Perceptron 11

Übersicht

Marvin Minsky

Neuronale Netze

Das Perceptron

Marvin Minsky und das Perceptron

Marvin Minsky und das Perceptron 12

Das Perceptron

Erstes effektives künstliche neuronale Netzwerk

Mathematisches Modell eines natürlichen Neurons

Ursprüngliche Idee: Buchstabenerkennung

Marvin Minsky und das Perceptron 13

Das Perceptron

Sensorische Elemente:Fotozellen – Netzhaut

Assoziative Elemente:Verknüpfung mit

sensorischen Elementen

Ausführende Elemente:

Fassen die Ausgaben derassoziativen Elemente zu

einer Entscheidungzusammen

Marvin Minsky und das Perceptron 14

Das Perceptron

Was macht das Perceptron?

Marvin Minsky und das Perceptron 15

Das Perceptron-Einfaches Beispiel

Berechnung des logischen „AND“

y = x1*w1 + x2*w2 - b

Marvin Minsky und das Perceptron 16

Das Perceptron

Perceptron-Konvergenz-Theorem:

Der Lernalgorithmus des Perzeptrons konvergiert in endlicher Zeit, d.h.

das Perzeptron kann in endlicher Zeit alles lernen, was es repräsentieren kann.

Marvin Minsky und das Perceptron 17

Das Perceptron

Kritikpunktvon Minsky und Papert:

Ein einstufiges Perzeptron kann nur linear separierbare Mengen klassifizieren.

Marvin Minsky und das Perceptron 18

Das Perceptron-Ein weiteres Beispiel

Das XOR – Problem

läßt sich nicht separieren.

separierendeGerade

Marvin Minsky und das Perceptron 19

Übersicht

Marvin Minsky

Neuronale Netze

Das Perceptron

Marvin Minsky und das Perceptron

Marvin Minsky und das Perceptron 20

Marvin Minskyund das Perceptron

Minsky, Papert (1969):Perceptrons können nicht erkennen, ob

eine Figur zusammenhängend ist.

Marvin Minsky und das Perceptron 21

Marvin Minskyund das Perceptron

„Gebiet der NN = research dead end“

Auswirkungen der Kritik:

Wissenschaftsstreit zwischen symbolischer und subsymbolischer KI

Forschungstop im Bereich neuronaler Netze

Marvin Minsky und das Perceptron 22

Marvin Minskyund das Perceptron

„The Society of Mind“ (dt. Mentopolis)

„Ich nenne diesen Entwurf „Mentopolis", von lat. mens und griechisch polis, wörtlich "Die Geistesgesellschaft" da ihm zufolge jeder Geist aus vielen kleinen Prozessen entstanden ist. Diese Prozesse nenne ich Agenten. Jeder

mentale Agent ist für sich allein genommen nur zu einfachen Tätigkeiten fähig, die weder Geist noch

Denken erfordern. Wenn wir diese Agenten jedoch auf eine ganz bestimmte Weise zu Gesellschaften

zusammenfügen, ist das Ergebnis echte Intelligenz."

Marvin Minsky und das Perceptron 23

Zusammenfassung

Blütezeit der neuronalen Netze 1955 – 1969

Stille Jahre 1969 – 1982

Renaissance neuronaler Netze 1985 - heute

Marvin Minsky und das Perceptron 24

„Werden Roboter die Erde erben?“

„Ja.“

Marvin Minsky (1994)