Geschichte der neuronalen Netze

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Geschichte der neuronalen Netze
TypSynthese
QuellenQuelle - Neuronale Netze programmieren mit Python
Quelle - Neuronale Netze selbst programmieren
Quelle - Bildverarbeitung Zusammenfassung
Quelle - Recherche - Bildverarbeitung heute 2026
Erstellt2026-09-27
Aktualisiert2026-09-27
Tagsneuronale-netze, künstliche-intelligenz, geschichte

Zeitleiste der künstlichen neuronalen Netze von 1943 bis 2017: vom logischen Neuron über das Perzeptron, den KI-Winter und die Wiederentdeckung der Backpropagation bis zu Faltungsnetzen und Transformern. Sie zeigt, wie sich der konnektionistische Strang gegen die symbolische KI durchsetzte, vor allem dank Rechenleistung und Daten.

Zwei Strömungen

Die KI beginnt offiziell 1956 mit dem Dartmouth-Workshop von John McCarthy, Marvin Minsky, Claude Shannon und Nathaniel Rochester. Der Begriff „Artificial Intelligence“ stammt aus deren Antrag von 1955 (Quelle - Neuronale Netze programmieren mit Python, S. 39–40, 286). Von Anfang an gab es zwei Wege:

  • Symbolische KI: Wissen steht explizit in Regeln und Logik („wenn Länge ≥ 20 mm, dann Königin“). Entscheidungen sind nachvollziehbar.
  • Subsymbolische, konnektionistische KI: Wissen steckt implizit in den Gewichten eines Netzes. Schwer zu erklären, aber leistungsfähig.

„Die Geschichte hat sich (derzeit) zugunsten der subsymbolischen Systeme entwickelt“ (S. 40). Damit ist die bisher unbelegte Grundannahme von Wissensrepräsentation damals und heute belegt.

Zeitleiste

Jahr Ereignis Bedeutung
1906/1911 Ramón y Cajal zeichnet Nervenzellen (Nobelpreis 1906 mit Golgi), weist Synapsen nach biologische Grundlage (S. 279, 284)
1943 McCulloch und Pitts: logisches Neuron mit binären Signalen und Schwelle Neuronen verhalten sich wie Aussagen der Logik, Beginn der Kybernetik (S. 284–286)
1949 Donald Hebb: „What fires together, wires together“ älteste Lernregel, synaptische Plastizität (S. 285–286)
1951 Minsky und Edmonds: SNARC aus Röhren, simuliert eine Ratte im Labyrinth erstes Netz in Hardware (S. 286)
1956 Dartmouth-Workshop Geburt der KI als Fach
1957/58 Rosenblatt: Perzeptron (400 Fotozellen, 8 Ausgänge) erstes lernfähiges Netz (S. 84, 287)
1959 Arthur Samuel prägt „Machine Learning“; Hubel und Wiesel untersuchen den visuellen Cortex (S. 41, 200)
1960 Widrow und Hoff: Adaline, Madaline, Delta-Regel Lernen durch Minimierung des quadratischen Fehlers (S. 287–288)
1969 Minsky und Papert: „Perceptrons“ zeigt, dass ein Perzeptron XOR nicht kann Forschungsgelder brechen weg, KI-Winter für etwa 15 Jahre (S. 288)
1972 Kohonen: Correlation Matrix Memories Assoziativspeicher (S. 288)
1973 Lighthill-Report: kombinatorische Explosion Grossbritannien streicht fast alle KI-Förderung (S. 288–289)
1974 Paul Werbos beschreibt Backpropagation für Netze in seiner Dissertation bleibt zunächst unbeachtet (S. 289)
1980 Fukushima: Neocognitron mit S- und C-Zellen Vorläufer des CNN (S. 289–291)
1982 Hopfield-Netz; Kohonens selbstorganisierende Karte; Japan startet die „fünfte Computergeneration“ Ende des KI-Winters (S. 291–301)
1986 Rumelhart, Hinton, Williams: „Learning representations by back-propagating errors“ Backpropagation wird zum Standard (S. 302)
1987 erste IEEE-Konferenz zu neuronalen Netzen in San Diego (2000 Besucher) (S. 302)
1989 LeCun: Faltungsnetz (Tech Report), Cybenko: universeller Approximator Faltungsnetz; ein verstecktes Netz kann jede Funktion annähern (S. 302, 481)
1997 Hochreiter und Schmidhuber: LSTM rekurrente Netze mit langem Gedächtnis (S. 303)
1998 LeCun: LeNet-5 auf MNIST CNN für Handschrift (S. 201, 233)
2006 Hinton, Osindero, Teh: Deep Belief Nets tiefe Netze werden trainierbar (S. 304)
2011 NVIDIA und Andrew Ng: GPUs statt CPUs Hardware-Hürde fällt (S. 44)
2012 AlexNet gewinnt ImageNet Beginn der Deep-Learning-Ära (S. 250)
2014 Goodfellow: GAN; Kingma und Ba: Adam Generator gegen Diskriminator (S. 304–306)
2016/17 AlphaGo schlägt Lee Sedol; AlphaZero lernt Schach, Go, Shogi Verstärkendes Lernen (S. 304)
2017 Vaswani et al.: „Attention Is All You Need“ Transformer, Grundlage der Sprachmodelle (S. 306–307)
2018/2020 BERT, GPT-3 (Zeitleiste S. 302)

Einzelne Modelle

  • McCulloch-Pitts-Neuron: nur 0 und 1. Ist ein hemmender Eingang aktiv, ist die Ausgabe 0, sonst 1, wenn die Summe der erregenden Eingänge die Schwelle erreicht (S. 284–285).
  • Hopfield-Netz: eine einzige Schicht, jedes Neuron mit jedem verbunden (nicht mit sich selbst), symmetrische Gewichte, Ausgänge +1/−1. Es speichert Muster als Assoziativspeicher und stellt aus verrauschten Eingaben das nächstgelegene gelernte Muster wieder her. Kapazität etwa 0,14 · n Muster bei n Neuronen. Das Buch speichert ein „T“ und ein „U“ auf 3 × 3 Pixeln (S. 291–301).
  • GAN: Ein Generator erzeugt aus Zufallszahlen Bilder, ein Diskriminator unterscheidet echte von erzeugten. Beide werden abwechselnd trainiert, bis der Diskriminator nur noch raten kann (50 %) (S. 304–306).
  • LSTM: Eine Zelle mit Eingangs-, Vergessens- und Ausgangstor hält Informationen über viele Zeitschritte und umgeht verschwindende Gradienten (S. 303).
Widerspruch

Die Quellen datieren einzelne Ereignisse unterschiedlich. Perzeptron: 1957 (S. 84), 1958 (S. 287), Konvergenztheorem 1959 (S. 481). Backpropagation: „1985 wiederentdeckt“ (S. 175) und 1986 (S. 302); der Technische Bericht von Rumelhart, Hinton und Williams erschien 1985, der Nature-Artikel 1986. CNN: „Urform 1998“ (S. 201) und 1989 (S. 302); 1989 ist der erste Bericht, 1998 LeNet-5. Quelle - Neuronale Netze selbst programmieren spricht vage von „1960er- bis 1970er-Jahren“ für die Backpropagation.

Einordnung (Claude)

Die Muster der Geschichte: Mehrere Ideen wurden früh gefunden und erst Jahrzehnte später wirksam (Backpropagation 1974 → 1986, CNN 1980/1989 → 2012). Den Ausschlag gaben nicht neue Theorien, sondern Rechenleistung (GPUs) und Daten (MNIST, ImageNet). Das Buch sagt es knapp: „Uns fehlten die Rechenleistung und die Daten“ (S. 44).

Hype und Winter: Zweimal folgte auf übertriebene Versprechen ein Einbruch der Förderung (nach 1969 und nach dem Lighthill-Report). Das Buch erwähnt, dass die KI seit Dartmouth „durch teils übertriebene Ankündigungen und Hoffnungen geprägt“ ist (S. 39).

Der persönliche Bezug: Als der Nutzer 2004 die Bildverarbeitung lernte, lag die Zeitleiste zwischen Deep Belief Nets und AlexNet. Neuronale Netze waren damals „ein Klassifikator unter vielen“ (Mustererkennung). Acht Jahre später hatten sie die Bildverarbeitung übernommen, gut zehn Jahre danach führen Transformer wie Claude dieses Wiki.

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