next up previous
Next: Algorithme d'apprentissage Up: Le Perceptron Previous: Définition du Perceptron

Interprétation géométrique et limitations


définition519


théorème522

Démonstration : Il suffit pour s'en convaincre de se rappeler que l'équation d'un hyperplan dans un espace de dimension n est de la forme :
displaymath3012

Un perceptron est donc un discriminant linéaire. On montre facilement qu'un échantillon de tex2html_wrap_inline2974 est séparable par un hyperplan si et seulement si l'échantillon de tex2html_wrap_inline3016 obtenu en rajoutant une entrée toujours égale à 1 est séparable par un hyperplan passant par l'origine.

  figure527
Figure 3.3: Si l'on rajoute une entrée égale à 1, l'hyperplan séparateur peut passer par l'origine

Toute fonction booléenne peut-elle être calculée par un perceptron ? D'après ce qui précède, la réponse est évidemment non. Le contre-exemple le plus simple est le ``OU exclusif'' (XOR) sur deux variables.


théorème534

Démonstration algébrique : soit tex2html_wrap_inline3018 un perceptron calculant le XOR. On devrait avoir :


displaymath3020

displaymath3022

displaymath3024

displaymath3026

Il suffit d'additionner la première équation et la quatrième d'une part, la seconde et la troisième d'autre part pour se rendre compte que l'hypothèse est absurde.

Démonstration géométrique : on ``voit'' bien qu'aucune droite ne peut séparer les points de coordonnées (0,0) et (1,1) des points de coordonnées (0,1) et (1,0) (cf 3.4).

  figure539
Figure 3.4: Comment trouver une droite séparant les points (0,0) et (1,1) des points (0,1) et (1,0) ?



Marc Tommasi
Wed May 14 15:14:59 MET DST 1997