【パーセプトロン】

パーセプトロン とは?

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💡 入力の重みを調整して、境界を学ぶ基本モデル

入力に重みをかけて足し合わせ、境界を基準に分類する基本的なモデル。単純なパーセプトロンの計算・学習と、XORを分けられない理由、多層モデルとの違いを説明します。

📌 このページのポイント
パーセプトロン:重みをつけて分類入力 x₁・x₂重みをかけて足すw₁x₁+w₂x₂+bb:バイアス境界より上なら1それ以外は02次元では直線XORは、直線1本では分けられない
単純な2入力モデルの例。出力の符号や0の扱いは定義によって異なります。多層モデルでは非線形な隠れ層を使います。
ひよこ ひよこ
パーセプトロンは、どんな計算をするの?
ペンギン先生 ペンギン先生
単純なモデルでは、入力ごとに重みをかけて足し合わせ、バイアスも加える。その結果が境界のどちら側かで分類するよ。例えば結果を0か1で表すことも、マイナス1とプラス1で表すこともあるんだ。
ひよこ ひよこ
重みは、どう決めるの?
ペンギン先生 ペンギン先生
正解の付いたデータで予測し、間違えたときに重みを更新するよ。2つの特徴なら、直線で点を2組に分けるイメージ。直線で分けられるデータでは、パーセプトロンの学習則で分け方を見つけられるんだ。
ひよこ ひよこ
XORが苦手なのは、なぜ?
ペンギン先生 ペンギン先生
入力が「0,0」と「1,1」のとき0、「0,1」と「1,0」のとき1にする分類だよ。4点を並べると同じ答えが対角線上にあり、直線1本では2組に分けられない。これは単純なモデルの表現の限界で、学習を長く続ければ必ず解ける問題ではないんだ。
ひよこ ひよこ
層を増やせば、違う分け方ができる?
ペンギン先生 ペンギン先生
多層パーセプトロン(MLP)では、隠れ層と非線形な活性化関数を使い、直線1本では表せない関係も学べるよ。ただし重ねるだけで必ず正解するわけではなく、データや学習方法も大切。単純なモデルとMLPを分けて理解すると、ニューラルネットワークの入門になるね。
ペンギン
まとめ:ざっくりこれだけ覚えればOK!
「パーセプトロン」って出てきたら「入力に重みをつけ、境界を基準に分類する基本モデル」と思えばだいたいOK!
📖 おまけ:英語の意味
「Perceptron」 = 知覚・認識をモデル化する考え方
💬 ローゼンブラットは知覚や認識の仕組みを研究し、perceptronというモデルを説明しました。ここでは学習の入門として扱う単純な分類モデルを中心に見ます。

参考資料

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