Человеческий мозг против компьютера: сравнение скорости?

Мы не можем вычислять (говоря о некоторых функциях, которые может выполнять компьютер) так же быстро, как компьютер. Откуда этот недостаток — рабочая память или тактовая частота, возможно, сравнимая с частотой возбуждения нейронов — в этой аналогии? Я столкнулся с тем, что сознательный разум может удерживать только около 40 битов (или других подобных небольших чисел) за раз. Итак, что же я мог сделать, если бы у меня был доступ, скажем, к 6 ГБ ОЗУ? Примечание. Пожалуйста, рассмотрите эту аналогию, даже если она отдаленно применима.

Привет, Удай, добро пожаловать на cogsci.SE! Вы предполагаете, что ответ на ваш вопрос содержится в первом предложении — можете ли вы привести какие-либо доказательства того, что человеческий мозг не так быстр, как компьютер, для выполнения каких-либо конкретных вычислений? Работа, которую выполняет мозг, и работа, которую выполняет компьютер, сильно различаются, поэтому для сравнения вам нужно начать с поиска операции, которую выполняют они оба.
Возможный дубликат компьютерной модели мозга

Ответы (2)

Проводить такое сравнение очень сложно.

Во-первых, мозг ни в коей мере не является цифровым, он в высшей степени аналоговый . Компьютеры, с другой стороны, являются цифровыми (в частности, бинарными). Поэтому с самого начала трудно провести расчетное измерение мозга.

Во-вторых, то, как они справляются с задачами, очень отличается. Компьютеры предназначены для поэтапного выполнения отдельных сложных задач . Мозг, с другой стороны, предназначен для параллельного выполнения огромного количества более простых задач . Таким образом, отдельная задача для мозга может выполняться медленнее, но это потому, что мозг выполняет множество других действий одновременно, и лишь небольшая часть общей «вычислительной мощности» доступна для отдельных задач.

В-третьих, их архитектуры организованы для решения совершенно разных задач. Современные компьютеры в основном предназначены для выполнения математических вычислений над двоичными числами, целыми числами и/или числами с плавающей запятой. Процессоры в значительной степени предназначены для выполнения таких вычислений (и перемещения памяти). Мозг, с другой стороны, довольно плохо справляется с такими вычислениями и, кажется, не имеет ничего эквивалентного перемещению блоков памяти (у мозга нет такого понятия, как «оперативная память»). Мозги намного лучше справляются с нечеткими (небинарными) операциями, такими как сопоставление с образцом , с которыми компьютеры очень плохо справляются.

Так что дело не в том, что компьютеры быстрее мозга, это не так. Дело в том, что мозг и компьютеры оптимизированы для разных видов задач, и они выполняют эти задачи по-разному.

Нейроны имеют рефрактерный период, что означает, что их скорость ограничена (см. Kandel et al., Principles of Neural Science). По мере увеличения потребности в оперативной памяти все больше нейронов должно работать синхронно (Vogel & Luck, 2013...). Человеческий мозг характеризуется извилинами по сравнению с плоской поверхностью мозга мыши. Считается, что эта эволюционная адаптация отражает биологическую стратегию максимального использования мозга внутри черепа. Однако размер мозга не коррелирует с интеллектом. Однако плотность волокон белого вещества иногда меняется. Увеличение серого вещества также отражает знания, например, у таксистов. (Однако также известно, что для более эффективной обработки требуется меньше нейронов. См., например, документальный фильм о Ванессе Мэй).

Если бы у человека было 6 ГБ ОЗУ, вам пришлось бы учитывать скорость цикла, скорость подкачки и т. д. Это отражало бы аутичного инопланетянина, способного воспроизводить примерно 12 часов музыки одновременно.