Кибернетика

Труды ученого Фрэнка Розенблата отвечали самым заветным устремлениям кибернетиков. Розенблат родился в 1928 г. в Нью-Рошеле (шт. Нью-Йорк). В 1950 г. он получил в Корнеллском университете степень бакалавра по социальной психологии, а в 1956 г. там же защитил докторскую диссертацию по экспериментальной психопатологии. Поступив в Корнеллскую лабораторию аэронавтики в качестве психолога-исследователя, Розенблат, проявлявший повышенный интерес к механизмам работы мозга, стал искать способ их электронного моделирования. В середине 1958 г. молодой ученый продемонстрировал компьютерную модель электронного устройства, названного им перцептроном, которое должно было имитировать процессы человеческого мышления. Он заявил, что примерно через год предполагает построить действующую модель.

При всей своей примитивности модель Розенблата произвела сильное впечатление на собравшихся. Он запрограммировал один из самых мощных компьютеров того времени, ИБМ-704, так, чтобы тот моделировал действие электронной схемы перцептрона, столь сложной, что мощному компьютеру требовалось около получаса на решейие задачи, с которой реальный перцептрон должен был справиться за тысячные доли секунды. Перцептрон должен был передавать сигналы от «глаза», составленного из фотоэлементов, в блоки электромеханических ячеек памяти, которые оценивали относительную величину электрических сигналов. Эти ячейки соединялись между собой случайным образом в соответствии с господствовавшей тогда теорией, согласно которой мозг воспринимает новую информацию и реагирует на нее через систему случайных связей между нейронами. В предложенной модели система просматривала два изображения, составленные из квадратиков, сортируя сигналы и различая изображения каким-то неведомым способом, который, по словам Розенблата, можно было описать только при помощи сугубо специальных технических терминов.

Конечно, это было лишь начало. Но Розенблату казалось, что основные принципы способности человека к обучению открыты и окончательное решение всех проблем не за горами. «Нельзя сказать, что мы точно воспроизвели работу человеческого мозга, — признавал он, — но пока перцепт-рон ближе всего к истине». Розенблат утверждал, что построение более крупных и совершенных перцептро-нов — вопрос времени, и в недалеком будущем перцептро-ны обретут чудесные способности — будут писать под диктовку, переводить с одного языка на другой и решать сложные невычислительные задачи. В принципе, продолжал он, появится даже возможность изготовить электронный мозг, осознающий свое собственное существование и способный воспроизводить себя на конвейере. Комментируя перспективы развития перцептронов, журнал New Yorker писал: «Наш собственный мозг абсолютно ослеплен предполагаемыми возможностями электронного».

Два года спустя, т.е. значительно позже намеченных Розенблатом сроков, была торжественно продемонстрирована его первая действующая машина «Марк-1». Будучи, по словам одного из репортеров, «немногим более чем лабораторной диковинкой», «Марк-1» мог научиться распознавать некоторые из букв, написанных на карточках, которые подносили к его «глазам», напоминающим кинокамеры. Это было весьма далеко от решения задач или переводов текста с одного языка на другой, не говоря уже об осознании себя или о самовоспроизведении, но Розенблат по-прежнему верил, что великие события, несомненно, впереди. Однако ему пришлось отмежевываться от сенсационных сообщений о его работе, появившихся в популярной прессе. В одной чикагской газете, в статье, занявшей всю первую полосу, приводилось вырванное из контекста высказывание Розенблата, из которого следовало, что его машины якобы скоро обретут способность комментировать тончайшие нюансы поэзии Шекспира.

Перцептрон Розенблата оказался наивысшим достижением «восходящего», или нейромодельного, метода создания искусственного интеллекта. В июне 1960 г. ученый продемонстрировал перцептрон «Марк-1», в состав которого, в частности, входило 400 фотоэлементов-детекторов; каждый детектор принимал информацию об определенной части изображения. Фотоэлементы были подключены к блоку из 512 нейроноподобных ассоциативных ячеек; каждая ячейка воспринимала сигналы от нескольких детекторов и в свою очередь передавала сигналы в блок реагирующих элементов. Выявляя взаимозависимости, эти элементы вырабатывали очередное предположение, например, относительно того, какая показана буква.

Чтобы наделить перцептрон способностью строить догадки на основе исходных предпосылок, в нем предусматривалась некая элементарная разновидность- автономной работы, или «самопрограммирования». При распознавании той или иной буквы одни ее элементы или группы элементов оказываются гораздо более существенными, чем другие. Перцептрон мог обучаться выделять такие характерные особенности буквы полуавтоматически, своего рода методом проб и ошибок, напоминающим процесс обучения. Если догадка оказывалась верной, оператор оставлял все как есть, в случае же ошибки машину «наказывали» — перестраивали в ней электрические взаимосвязи, ослабляя напряжения вдоль пути принятия неправильного решения. Накапливая результаты таких настроек, машина после десятка или более попыток «обучалась» распознавать характерные особенности определенной буквы. Однако возможности перцептрона были чрезвычайно ограниченными: машина не могла надежно распознавать частично закрытые буквы, а также буквы иного размера или рисунка, нежели те, которые использовались на этапе ее обучения.