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A fines del siglo XIX, Santiago Ramón y Cajal situó por primera vez las neuronas como elementos funcionales del sistema nervioso. Cajal propuso que actuaban como entidades discretas que, intercomunicándose, establecían una especie de red mediante conexiones especializadas o espacios.
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Ellos intentaron explicar en 1943 el funcionamiento del cerebro humano por medio de una red de células conectadas entre sí que podían ejecutar operaciones lógicas.
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Expuso en su libro The Organization of Behavior la conocida regla de aprendizaje, su trabajo tenía que ver con la conductividad de la sinápsis, es decir, las conexiones entre neuronas.
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Montaron la primera máquina de redes neuronales, compuesta de 300 tubos al vacío y un piloto automático de un bombardero B-24, llamaron a su creación Snarc y se trataba de una red de 40 neuronas artificiales que imitaban el cerebro de una rata.
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Presentó al perceptrón, una red neuronal con aprendizaje supervisado cuya regla de aprendizaje era una regla planteada por Hebb.