Моделирование мозга - PullRequest
       37

Моделирование мозга

8 голосов
/ 17 мая 2009

Просто интересно, так как мы достигли 1 терафлоп на ПК, но мы все еще не можем моделировать мозг насекомого. Кто-нибудь видел достойную реализацию самообучающейся, саморазвивающейся нейронной сети?

Ответы [ 8 ]

9 голосов
/ 17 мая 2009

Я видел интересный эксперимент, отображающий физическую нейронную структуру мозга крысы в ​​цифровую нейронную сеть с взвешиванием, смоделированным по химии нейронов каждого компонента, взятых с помощью МРТ и других. Довольно интересно. (новый ученый или Фокус, 2 вопроса назад?)

IBM Blue Brain приходит на ум http://news.bbc.co.uk/1/hi/sci/tech/8012496.stm

Проблема в вычислительной мощности, как вы правильно отметили. Но для последовательности стимулов в нейронной сети диапазон вычислений имеет тенденцию быть экспоненциальным, поскольку эти стимулы встречаются с более глубокими вложенными узлами. Любой сложный алгоритм взвешивания означает, что время, проведенное в каждом узле, может дорого обойтись. Специфичные для домена нейронные карты, как правило, быстрее, потому что они специализированы. Мозг у млекопитающих имеет много общих путей, что усложняет их обучение, а компьютеру - моделировать настоящий мозг млекопитающего в заданном пространстве / времени.

Реальный мозг также имеет тонны перекрестных помех, подобных статическим (некоторые люди думают, что именно отсюда и происходит творчество или оригинальная мысль). Мозги также не учатся, используя «прямой» стимул / вознаграждение ... они используют прошлый опыт несвязанного вопроса, чтобы создать свое собственное обучение. Воссоздание нейронов - это одно в вычислительном пространстве, а создание точного обучения - это другое. Не берите в голову дофамин (октопамин в насекомых) и другие неврологические химикаты.

представьте, что вам дают цифровой мозг ЛСД или антидепрессанты. Как настоящий симулятор. Потрясающие. Я подозреваю, что это будет сложная симуляция.

7 голосов
/ 17 мая 2009

Я думаю, вы как бы делаете предположение, что наша идея о том, как работают нейронные сети, является хорошей моделью для мозга на широком уровне; Я не уверен, что это хорошее предположение. Черт, не так много лет назад мы не думали, что глиальные клетки важны для психических функций, и долгое время считалось, что после созревания мозга нейрогенез отсутствует.

С другой стороны, нейронные сети, похоже, довольно хорошо справляются с некоторыми внешне сложными функциями.

Итак, вот вам небольшой вопрос-загадка: сколько терафлопс или петафлопс, по вашему мнению, представляет вычисление человеческого мозга?

5 голосов
/ 17 мая 2009

Джефф Хокинс сказал бы, что нейронная сеть - плохое приближение мозга. Его «Об интеллекте» - потрясающее чтение.

2 голосов
/ 17 мая 2009

Просто интересно, мы достигли 1 терафлоп на ПК, и мы все еще не можем моделировать мозг насекомого. Кто-нибудь видел достойную реализацию самообучающейся саморазвивающейся нейронной сети?

Мы уже можем моделировать мозги. В наши дни вопрос в том, насколько быстро и насколько точно.

В начале были предприняты усилия, чтобы попытаться найти наиболее абстрактное представление нейронов с наименьшим количеством необходимых физических свойств.

Это привело к изобретению персептрона в Корнелльском университете, который действительно является очень простой моделью. На самом деле, возможно, это было слишком просто, так как известный профессор ИИ Массачусетского технологического института Марвин Мински написал статью, в которой по ошибке пришел к выводу, что модели такого типа невозможно будет изучить XOR (базовые логические элементы) это может быть воспроизведено каждым компьютером, который у нас есть сегодня). К сожалению, его работа погрузила исследование нейронных сетей в темные века, по крайней мере, на 10 лет.

Хотя, возможно, и не так впечатляюще, как хотелось бы многим, уже существуют учебные сети, которые могут проводить визуальное и речевое обучение и распознавание.

И хотя у нас более быстрые процессоры, это не то же самое, что нейрон. Нейроны в нашем мозге - это, как минимум, параллельные единицы сумматора. Итак, представьте, что 100 миллиардов симулируемых человеческих нейронов, добавляя каждую секунду, посылают свои результаты на 100 триллионов соединений с частотой около 20 Гц. Количество вычислений, выполняемых здесь, намного превышает петафлопс вычислительной мощности, которую мы имеем, особенно когда наши процессоры в основном последовательные, а не параллельные.

2 голосов
/ 17 мая 2009

Да: OpenCog работает над этим.

1 голос
/ 17 мая 2009

Это структура. Даже если сегодня у нас были компьютеры с такой же или более высокой производительностью, чем у человеческого мозга (когда мы туда доберемся, существуют разные прогнозы, но впереди еще несколько лет), нам все равно нужно его программировать. И хотя сегодня мы много знаем о мозге, мы еще многое еще не знаем. И это не просто детали, а большие области, которые вообще не поняты.

Фокусировка только на Tera- / Peta-FLOPS похожа на просмотр мегапикселей с помощью цифровых камер: она фокусируется только на одном значении, когда задействовано много факторов (а в мозге их несколько больше, чем в камера). Я также считаю, что многие оценки того, сколько FLOPS потребуется для имитации мозга, еще далеки - но это совершенно другое обсуждение.

1 голос
/ 17 мая 2009

В 2007 году они симулировали эквивалент половины мозга мыши в течение 10 секунд на половине фактической скорости: http://news.bbc.co.uk/1/hi/technology/6600965.stm

0 голосов
/ 24 августа 2015

Существует червь по имени C. Elegance, и его анатомия нам полностью известна. Каждая клетка выделена и каждый нейрон хорошо изучен. Этот червь обладает интересным свойством по рождению, то есть он следует или растет только в тех температурных областях, в которых он родился. Вот ссылка на статью. Эта статья имеет реализацию свойства с нейрональной моделью. И есть некоторые студенты, которые с помощью этой нейрональной модели создали робота, который следит только за темными областями в регионе, имеющими разные оттенки света. Эту работу можно было бы сделать и с использованием других методов, но этот метод более устойчив к шуму, что доказано в статье, на которую я дал ссылку выше.

...