الشبكة العصبية
تاريخ

تم اقتراح القاعدة النظرية الأولية للشبكات العصبية المعاصرة بشكل مستقل من قبل ألكسندر بين  (1873) وويليام جيمس  (1890). في عملهم، نتجت كل من الأفكار ونشاط الجسم عن التفاعلات بين الخلايا العصبية داخل الدماغ.
بالنسبة إلى باين،  أدى كل نشاط إلى إطلاق مجموعة معينة من الخلايا العصبية. عندما تكررت الأنشطة، تعززت الروابط بين تلك الخلايا العصبية. وفقًا لنظريته، فإن هذا التكرار هو ما أدى إلى تكوين الذاكرة. كان المجتمع العلمي العام في ذلك الوقت متشككًا في نظرية باين لأنها كانت تتطلب ما يبدو أنه عدد كبير من الروابط العصبية داخل الدماغ. أصبح من الواضح الآن أن الدماغ معقد للغاية وأن نفس «الأسلاك» في الدماغ يمكنها معالجة العديد من المشكلات والمدخلات.
كانت نظرية جيمس  مشابهة لنظرية بين،  ، ومع ذلك، اقترح أن الذكريات والإجراءات الناتجة عن التيارات الكهربائية تتدفق بين الخلايا العصبية في الدماغ. نموذجه، من خلال التركيز على تدفق التيارات الكهربائية، لا يحتاج إلى اتصالات عصبية فردية لكل ذاكرة أو حركة.
أجرى (شيرنجتون)  (1898) تجارب لاختبار نظرية (جيمس). حيث قام بتشغيل التيارات الكهربائية أسفل الحبال الشوكية للفئران. ومع ذلك، بدلاً من إظهار زيادة في التيار الكهربائي كما توقع (جيمس)، وجدت (شيرنجتون)أن قوة التيار الكهربائي انخفضت مع استمرار الاختبار مع مرور الوقت. الأهم من ذلك، أدى هذا العمل إلى اكتشاف مفهوم التكيُف.
أنشأ (بيتس ومكلوتش)  عام (1943) نموذجًا حسابيًا للشبكات العصبية القائمة على الرياضيات والخوارزميات. وأطلقوا على هذا النموذج عتبة المنطق. لقد مهد النموذج الطريق لبحوث الشبكة العصبية لتقسيمها إلى طريقتين متميزتين. ركز أحد الأساليب على العمليات البيولوجية في الدماغ والآخر ركز على تطبيق الشبكات العصبية على الذكاء الاصطناعي.
في أواخر الأربعينيات من القرن العشرين، ابتكر عالم النفس (دونالد هيب)  فرضية التعلم على أساس آلية اللدونة العصبية التي تُعرف الآن باسم التعلم من غير توجيه.. يعتبر التعلم في اللغة العبرية قاعدة تعليمية «غير خاضعة للرقابة» نموذجية، وكانت المتغيرات اللاحقة لها نماذج مبكرة لتقوية طويلة المدى. بدأت هذه الأفكار يتم تطبيقها على النماذج الحسابية في عام 1948 مع ماكينات Turing's B-type .
استخدم فارلي وكلارك  (1954) لأول مرة الآلات الحسابية، ثم سميت الآلات الحاسبة، لمحاكاة شبكة هيبية في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا. تم إنشاء آلات حسابية أخرى للشبكة العصبية بواسطة روتشستر وهولندا وهابيت ودودا  (1956).
قام روزنبلات  (1958) بإنشاء الإدراك الحسي، وهي خوارزمية للتعرف على الأنماط استنادًا إلى شبكة كمبيوتر التعلم ثنائية الطبقات باستخدام الجمع والطرح البسيط. مع التدوين الرياضي، وصف روزنبلات أيضًا الدوائر غير الموجودة في الإدراك الحسي الأساسي، مثل الدائرة الحصرية أو الدارة، وهي الدائرة التي لا يمكن معالجة حسابها الرياضي حتى بعد إنشاء خوارزمية backpropagation بواسطة Werbos  (1975).
ركود أبحاث الشبكات العصبية بعد نشر أبحاث التعلم الآلي من قبل مارفن مينسك وسيمور بابيرت  (1969). اكتشفوا قضيتين رئيسيتين مع الآلات الحسابية التي عالجت الشبكات العصبية. المسألة الأولى كانت أن الشبكات العصبية أحادية الطبقة كانت غير قادرة على معالجة الدائرة الحصرية أو. المسألة الثانية المهمة هي أن أجهزة الكمبيوتر لم تكن متطورة بما يكفي للتعامل بفعالية مع وقت التشغيل الطويل الذي تتطلبه الشبكات العصبية الكبيرة. تباطأت أبحاث الشبكات العصبية حتى حققت أجهزة الكمبيوتر طاقة معالجة أكبر. ومن العوامل الرئيسية الأخرى في التقدم اللاحق خوارزمية الانتشار الخلفي التي نجحت في حل المشكلة الحصرية (1975).
أصبحت المعالجة الموزعة المتوازية لمنتصف الثمانينات شعبية تحت اسم الربط. قدم النص الذي كتبه روميلهارت وماكليلاند  (1986) عرضًا كاملاً حول استخدام التوصيلية في أجهزة الكمبيوتر لمحاكاة العمليات العصبية.
تُعتبر الشبكات العصبية، كما تُستخدم في الذكاء الاصطناعي، تقليديا نماذج مبسطة للمعالجة العصبية في الدماغ، على الرغم من أن العلاقة بين هذا النموذج والعمارة البيولوجية للمخ قد تمت مناقشتها، لأنه ليس من الواضح إلى أي مدى تعكس الشبكات العصبية الاصطناعية الدماغ وظيفة.