【Deep Learning】パーセプトロンで作るAND回路

1. AND回路

　AND回路についての説明は省略する. 入力は２つ, 出力は1つである. 入出力関係を下記の真理値表に示す.

入力a	入力b	出力c
0	0	0
0	1	0
1	0	0
1	1	1

2. パーセプトロン

　パーセプトロンとはディープラーニングに必要なアルゴリズムである. 複数の信号を入力として受け取り, 一つの信号を出力する.各入力に重みwを加えた値が一定値を超えると信号を出力する. 下記にパーセプトロンのモデルを示す.

3. パーセプトロンを用いたAND回路実装（使用言語: Python）

　パーセプトロンによってAND回路を作成する. 下記のコード内の関数ANDがパーセプトロンを表しており, 入力信号と出力信号をmain内で確認している. 下記のコードを実行すると, AND回路と同じ入出力結果が得られることが分かる.

AND.py

# -*- coding: utf-8 -*-

def AND(x1, x2):

    w1, w2, theta = 0.5, 0.5, 0.7 #重み, 値域
    y = x1*w1 + x2*w2             #出力

    if   y <= theta:
        return 0
    elif y  > theta:
        return 1

if __name__ == '__main__':

    a, b = 0, 0      #入力
    c    = AND(a, b) #出力
    print ('入力%d %d 出力%d' % (a, b, c))

    a, b = 0, 1      #入力
    c    = AND(a, b) #出力
    print ('入力%d %d 出力%d' % (a, b, c))

    a, b = 1, 0      #入力
    c    = AND(a, b) #出力
    print ('入力%d %d 出力%d' % (a, b, c))

    a, b = 1, 1      #入力
    c    = AND(a, b) #出力
    print ('入力%d %d 出力%d' % (a, b, c))