Розенблатт, Фрэнк

Родился в Нью-Йорке и был младшим (третьим) ребёнком в семье евреев — выходцев из Российской империи (Лабунь, ныне Хмельницкая область Украины) — социолога и экономиста Фрэнка Фердинанда Розенблата (англ. Frank Ferdinand Rosenblatt, 1882—1927) и социального работника Кэтрин Розенблатт (урождённой Голдинг). У него были сестра Бернис и брат Морис Розенблатт (1915—2005), впоследствии американский политик-либерал, лоббист, сыгравший ведущую роль в падении сенатора Джозефа Маккарти^[3][4]. Отец работал директором отделения Объединённого распределительного комитета американских фондов помощи евреям, пострадавшим от войны в России и Сибири (1920—1921), затем одним из руководителей этой организации, был автором ряда научных трудов, редактором рабочих периодических изданий на идише; за несколько месяцев до рождения младшего сына умер в результате лодочной аварии^[5].

В 1946-м он окончил школу, в 1950-м получил диплом бакалавра, в 1956-м стал доктором. Степень доктора философии (PhD) была получена в Корнеллском университете, тема диссертации — «The k-Coefficient: Design and Trial Application of a New Technique for Multivariate Analysis»^[6].

Закончив Принстонский университет, Фрэнк устроился в Корнеллскую лабораторию аэронавтики. В 1959-м он вступил в должность директора программы по исследованию когнитивных систем в одном из кампусов Корнелла, параллельно работая лектором на факультете психологии.

В 1958—1960 годах в Корнеллском университете создал вычислительную систему «Марк-1». Это был первый нейрокомпьютер, способный обучаться в простейших задачах, он был построен на перцептроне, нейронной сети, которую Розенблатт разработал тремя годами раньше.

Перцептрон Розенблатта был первоначально программно смоделирован на компьютере IBM 704 в Корнеллской лаборатории аэронавтики в 1957 г. Изучая нейронные сети типа перцептрона, Розенблатт надеялся «понять фундаментальные законы организации, общие для всех систем обработки информации, включая как машины, так и человеческий разум».

В 1962 году на основе материалов курса г. Розенблатт опубликовал книгу «Принципы нейродинамики: Перцептроны и теория механизмов мозга», которую в дальнейшем использовал как учебник для своего курса.

7 июля 1958 года на пресс-конференции, организованной Военно-морскими силами США, Фрэнк Розенблатт продемонстрировал работу перцептрона. Это событие получило сенсационное освещение в СМИ, включая газету The New York Times. В публикациях транслировались громкие заявления о том, что от новой машины ожидается способность ходить, говорить, видеть, писать, воспроизводить себя и осознавать своё существование. Подобные прогнозы способствовали формированию в обществе завышенных ожиданий от технологии, что впоследствии стало одним из факторов разочарования в нейронных сетях^[7].^[8]

Розенблатт был яркой личностью среди преподавателей Корнеллского университета в начале 1960-х. Красивый холостяк, он мастерски водил классический спортивный автомобиль MGA и часто прогуливался со своим котом Тобермори. Он с удовольствием проводил время со студентами. В течение нескольких лет он читал курс лекций для студентов младших курсов, который назывался «Теория механизмов мозга» и был нацелен на студентов как инженерных, так и гуманитарных факультетов Корнеллского университета.

Этот курс был невероятной смесью идей из огромного числа областей знания: результаты, полученные во время операций на мозге эпилептических больных, находящихся в сознании; эксперименты по изучению активности индивидуальных нейронов зрительной коры мозга кошек; работы по изучению нарушений протекания психических процессов в результате травм отдельных областей головного мозга, принципы работы различных аналоговых и цифровых электронных устройств, моделирующих детали поведения нейронных систем (как пример, сам перцептрон) и т. д.

В своём курсе Розенблатт делал захватывающие рассуждения о поведении мозга, базирующиеся на том, что было известно о мозге на тот момент, задолго до того, как методы компьютерной томографии и позитронно-эмиссионной томографии стали доступны для исследования мозга. Например, Розенблатт привёл вычисление, показывающее, что число нейронных связей в человеческом мозге (более точно, в коре головного мозга) достаточно для того, чтобы сохранить полные «фотографические» образы от органов восприятия со скоростью 16 кадров в секунду для времени около двухсот лет.

Материалы лекций легли в основу книги «Принципы нейродинамики» (1962), историческая значимость которой заключается в том, что она заложила теоретическую основу для будущих исследований в области нейронных сетей^[9].

Интересов у Розенблатта было действительно много. В 1966-м Фрэнк примкнул к группе исследования нейробиологии и поведения на свежесозданном факультете биологических наук. В то время он с большим интересом исследовал вопросы передачи выученных механизмов поведения от одних крыс другим с помощью вытяжек из головного мозга; по этой тематике Розенблатт вёл активные исследования и дальше. Изначально подопытных крыс обучали тем или иным навыкам (вроде поиска пути в лабиринте или работе с коробкой Скиннера), после чего мозги «обученных» животных перерабатывались в экстракт. Экстракт этот вводился в крыс, специальной подготовки не проходивших; после этого крысы-«неучи» подвергались ряду тестов, призванных установить наличие или отсутствие у них новых навыков. За долгие годы Фрэнк опубликовал по этой теме немало работ; в конечном итоге он постановил, что если перенос памяти и навыков и имеет место, то лишь чрезвычайно незначительный.

В 1970-м Фрэнк стал полевым представителем команды по изучению нейробиологии и поведения; в 1971-м он стал действующим председателем секции.

Интересовала Фрэнка Розенблатта и астрономия; разработанная им новая технология позволяла определять наличие спутников у звёзд. Розенблатт работал в собственной обсерватории, построенной на холме за его домом в Бруктондейле, в 6 милях к востоку от Итаки. Когда обсерватория была закончена, Розенблатт стал активным участником проекта SETI.

В 1969 году бывший сокурсник Розенблатта Марвин Минский и Сеймур Паперт опубликовали книгу «Перцептроны», в которой выявили и математически доказали фундаментальные ограничения простых однослойных нейронных сетей. Эта критика привела к смещению фокуса исследований и резкому сокращению финансирования (в частности, со стороны DARPA), что ознаменовало наступление периода, известного как «первая зима искусственного интеллекта»^[10]. Фрэнк Розенблатт не успел формально ответить на критику: 11 июля 1971 года, в день своего 43-летия, он погиб в результате несчастного случая на лодке в Чесапикском заливе^[2][11]. Тем не менее, ещё в своей монографии «Принципы нейродинамики» (1962) учёный предвидел ограничения однослойных систем и указывал на необходимость использования многослойных перцептронов^[9].

Базовые принципы работы перцептрона, такие как концепция искусственного нейрона и обучение через коррекцию ошибок, стали фундаментальной основой для современных архитектур глубокого обучения^[1]. В XXI веке произошла переоценка вклада учёного в науку: современные исследователи признают Розенблатта пионером искусственного интеллекта, чьи идеи опередили своё время^[10]. В 2004 IEEE установила награду имени Фрэнка Розенблатта^[12], которую присуждают за «выдающиеся вклады в продвижение проектов, практику, методы или теорию, которые используют биологические и лингвистические вычислительные парадигмы включая, но не ограничивая нейронными сетями, коннективистскими системами, эволюционными вычислениями, нечёткими системами, и гибридными интеллектуальными системами, в которых содержатся эти парадигмы»^[13].

• Принципы нейродинамики. Перцептроны и теория механизмов мозга (М., 1965) или (Spartan Books, 1962)

• Розенблатт, Ф. Принципы нейродинамики: Перцептроны и теория механизмов мозга = Principles of Neurodynamic: Perceptrons and the Theory of Brain Mechanisms. — М.: Мир, 1965. — 480 с.