• Perceptron představili v červenci 1958.

• Po 50 pokusech rozlišil štítky označené vlevo a vpravo.

• Kniha Perceptrons z roku 1969 výzkum na roky utlumila.

V červenci 1958 předvedl americký psycholog Frank Rosenblatt stroj, který se sám naučil rozlišovat značky na děrných štítcích. Perceptron byl první neuronová síť a novináři ho tehdy označovali za první vážného soupeře lidského mozku. Kritika jeho práci na desítky let odsunula, dnešní umělá inteligence ale z jeho myšlenky přímo vychází.

Stroj, který se učí

Demonstraci v červenci 1958 zaštítil americký Úřad pro námořní výzkum. Běžela na počítači IBM 704, který vážil pět tun a zabíral celou místnost. Stroj dostával sérii děrných štítků a po padesáti pokusech se sám naučil odlišit štítky označené vlevo od těch označených vpravo. Rosenblatt o něm mluvil jako o prvním stroji, který je schopen mít originální nápad.

Rosenblatt, absolvent Cornellovy univerzity, tehdy pracoval jako výzkumný psycholog v Cornellově letecké laboratoři v Buffalu. Ohlas byl obrovský. Deník The New York Times psal o novém zařízení námořnictva, které se učí tím, že dělá, a časopis The New Yorker ho označil za prvního vážného soupeře lidského mozku.

Jak perceptron funguje

Perceptron byl inspirovaný tím, jak spolu spolupracují neurony v mozku. Podle Cornellovy univerzity jde o jednovrstvou neuronovou síť, která třídí vstupy do dvou skupin. Udělá odhad, třeba vlevo, nebo vpravo, pes, nebo kočka, a když se splete, sám se upraví, aby se příště trefil lépe. S každým dalším pokusem je přesnější.

Rosenblatt chtěl tímto způsobem pochopit mozek. Zajímalo ho, co nejmenšího musí mozek fyzicky mít, aby dokázal to, co dokáže. Po prvním perceptronu postavil se studenty fyzický Mark I Perceptron pro rozpoznávání obrazců a pak stroj Tobermory, který měl rozpoznávat řeč.

Kritika a AI zima

Největším kritikem byl Marvin Minsky z MIT, shodou okolností o ročník mladší spolužák Rosenblatta ze střední školy. Na konferencích spolu o perceptronu veřejně debatovali. Minsky upozorňoval, že funkce, které jednovrstvá síť umí, jsou na rozpoznávání obrazu a řeči příliš jednoduché.

V roce 1969 vydali Minsky a Seymour Papert knihu Perceptrons, která Rosenblattovu práci podle Cornellu v podstatě pohřbila. Nadšení opadlo a přišlo období, kterému se říká AI zima: státní peníze na výzkum umělé inteligence na roky vyschly. Rosenblatt se jejího konce nedožil. V roce 1971 se v den svých 43. narozenin utopil při plavbě po zátoce Chesapeake.

Proč je to dnes důležité

Problém nebyl v myšlence, ale v měřítku. Perceptron měl jedinou vrstvu, dnešní neuronové sítě jich mají mnohem víc. „Byl na správné cestě, jen to potřeboval udělat milionkrát víc,“ říká profesor Thorsten Joachims, který o perceptronu na Cornellu učí. Podle něj je Rosenblattův algoritmus dodnes základem toho, jak se hluboké sítě trénují.

Mark I Perceptron je dnes ve sbírkách Smithsonova institutu a organizace IEEE od roku 2004 uděluje Cenu Franka Rosenblatta.

Co to znamená pro vás

Myšlenka, že se stroj učí z příkladů a vlastních chyb místo pevně zadaných pravidel, je jádrem ChatGPT, Gemini i Clauda. Příběh perceptronu zároveň ukazuje, že velké sliby i velká zklamání jdou v dějinách AI ruku v ruce.

Zdroje: Cornell Chronicle: Professor's perceptron paved the way for AI – 60 years too soon. Foto: Unsplash.

Vzorové prompty ke zkopírování