PANN: Новая Технология Искусственного Интеллекта
Учебное пособие
Борис Злотин
Владимир Маценко
© Борис Злотин, 2024
© Владимир Маценко, 2024
ISBN 978-5-0062-7522-5
Ключевые слова
• уникальные свойства
• прозрачность функционирования
• простая математическая модель
• низкая стоимость внедрения и пользования
От авторов
Авторы: Борис Злотин, разработавший теоретические основы теории PANN и программных продуктов на ее основе, и Владимир Маценко, реализовавший группу этих продуктов и участвовавший в создании и тестировании теории, – выражают благодарность тем, кто помогал в этой работе и внес серьезный творческий вклад:
• Дмитрию Песчанскому, нашедшему общую идею нового подхода к конструкциям нейронных сетей.
• ТРИЗ-специалистам Владимиру Просянику, Анатолию Гину, Сергею Фаеру, Олегу Гафурову и Алле Зусман, активно поддерживавших разработку PANN своим опытом, знаниями и талантами.
• Ивану Ивановичу Негрешному – за конструктивную критику, помогавшую увидеть и исправить недостатки.
Часть 1.
Новый вид нейронных сетей: Progress Artificial Neural Network (PANN)
1. Введение в проблему
Начало развитию искусственных нейронных сетей положили работы Тьюринга, Мак-Каллока, Питтса и Хебба. На основе их идей Фрэнк Розенблатт в 1958 г. создал первую искусственную нейронную сеть «Персептрон», способную после соответствующего обучения распознавать и на основе распознавания классифицировать разные объекты. К сожалению, в самой концепции персептрона была заложена критическая ошибка, основанная на господствовавшей тогда биологической доктрине Дэйла:
В 70-х гг. XX века доктрина Дэйла была отвергнута биологией.
А доктрина Розенблатта, к сожалению, до сегодняшнего дня остается неизменной для всех нейронных сетей («рекуррентных», «резонансных», «глубоких», «сверточных», «LSTM», «генеративных», сетей прямого и обратного распространения ошибки и т. п. ). Именно она заставляет применять при тренинге сетей итерационный подход, известный как метод градиентного спуска (gradient descent method), требующий огромного объема вычислений. И именно эта доктрина «виновата» в невозможности построить адекватную рабочую теорию нейронных сетей. А также в том, что эти сети характеризуются непрозрачностью и непонятностью, сравнительно низкой скоростью обучения, сложностью доучивания и множеством других «врожденных» проблем. Подробнее о проблемах классических нейронных сетей см. Приложение 1.Поэтому развитие таких сетей идет в основном методом проб и ошибок. А это ведет к сложности и малой надежности, необходимости использования очень дорогого оборудования, проведения энергоемких вычислений и дорогостоящей ручной работы для обучения.