単純パーセプトロンの限界に関する問題
問題
単純パーセプトロン(Single-layer Perceptron)について、以下の記述のうち誤りを1つ選べ。
解説
単純パーセプトロン(Single-layer Perceptron)は、入力層と出力層のみからなる初期のニューラルネットワークです。
1本の直線(平面)でデータを2つのグループに分ける「線形分離可能な問題」しか解けないという致命的な弱点がありました。
特に、排他的論理和(XOR)と呼ばれる単純な問題すら解けないことが1969年にミンスキーらによって指摘され、その後のニューラルネットワーク研究が冬の時代(第1次AI冬の時代)を迎える原因となりました。
1. 単純パーセプトロンは線形分離可能な問題しか解けない。
正しい:単純パーセプトロンは1本の直線で分割できる問題(ANDやORなど)のみ解くことができ、曲線や複雑な境界線が必要な非線形問題は解けません。
2. 単純パーセプトロンは入力層と出力層のみで構成される。
正しい:入力層と出力層が直接つながっており、間に「隠れ層(中間層)」が存在しないのが単純パーセプトロンの構造です。
3. 単純パーセプトロンは非線形活性化関数を用いることでXOR問題を解ける。
誤り:ステップ関数などの非線形活性化関数を用いたとしても、層が1つ(隠れ層なし)である限りXORのような非線形分離問題は解けません。解決には「多層化」が必要です。
4. 単純パーセプトロンの限界は1969年に指摘された。
正しい:マービン・ミンスキーとシーモア・パパートの著書『パーセプトロン』によって数学的に限界が証明され、研究予算が凍結される事態を招きました。
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