البِرسِبترون (العصبون الاصطناعي)

تخيّل حارس بوابة رقمي ليس أمامه سوى قرار واحد: «نعم» أو «لا». ينظر إلى عدّة مؤشرات، يمنح كلًّا منها أهمية مختلفة، يجمعها، ثم يحسم أمره. هذا تمامًا هو البِرسِبترون: أقدم وأبسط عصبون اصطناعي، ابتكره فرانك روزنبلات عام 1958. وهو اللبنة المؤسِّسة لكامل التعلّم العميق الحديث.

كيف يعمل

يستقبل البِرسِبترون مدخلات $x_1, x_2, \dots, x_n$، ويمنح كلًّا منها وزنًا $w_i$ (يمثّل أهميتها)، ثم يضيف انحيازًا $b$. يحسب مجموعًا موزونًا يمرّره عبر دالة تنشيط (كانت تاريخيًا دالة عتبة: تجاوُز الحدّ 1، وإلا 0):

$$ y = f!\left( \sum_{i=1}^{n} w_i x_i + b \right) $$

أمّا التعلّم فيعني تعديل الأوزان كلما أخطأ البِرسِبترون: يُصحَّح مثالًا بعد مثال حتى يصنّف بشكل صحيح.

قوّته وحدوده

لا يستطيع البِرسِبترون أن يفصل سوى البيانات القابلة للفصل خطيًّا: فهو يرسم خطًّا مستقيمًا واحدًا (مستوى فائق) بين فئتين.

عجزه عن حلّ مسألة XOR (الذي برهنه مينسكي وبابيرت عام 1969) أبطأ الأبحاث، إلى أن تبيّن أن تكديس البِرسِبترونات في طبقات — أي البِرسِبترون متعدّد الطبقات (MLP) — يتجاوز هذا الحدّ.

عصبون واحد يرسم خطًّا، وآلاف منها مرتَّبة في طبقات ترسم الذكاء الاصطناعي الذي نعرفه اليوم.