Главная книга сайта Форнит: «Мировоззрение». Другие книги:
«Познай себя», «Основы адаптологии», «Вне привычного» и Лекторий МВАП.
 
Привет! Правила | Свежее | Чат | Подписка
Чтобы оставлять сообщения нужно авторизоваться.
Авторизация пользователя
Регистрация нового пользователя

Тема форума: «Цыфры и мозг»

Сообщений: 13 Просмотров: 4998 | Вся тема для печати
Страницы:
 
is1948
Full Poster


Сообщений: 49
список всех сообщений
clons
Сообщение № 23046 показать отдельно Май 03, 2011, 11:07:32 AM
ответ -только после авторизации
В «О системной нейрофизиологии» утверждается , что число синаптических связей в мозге больше числа атомов во вселенной.

Примерное число количество нейронов в мозге около 10 в степени 11, число синапсов на каждом нейроне может достигать 10 000. Следовательно число синапсов около 10 в степени 15.
Число же атомов во вселенной:
http://hghltd.yandex.net/yandbtm?fmode=inject&url=http%3A%2F%2Fwww.math.com.ua%2Farticles%2F10numbers.html&text=%D1%87%D0%B8%D1%81%D0%BB%D0%BE%20%D0%B0%D1%82%D0%BE%D0%BC%D0%BE%D0%B2%20%D0%B2%D0%BE%20%D0%B2%D1%81%D0%B5%D0%BB%D0%B5%D0%BD%D0%BD%D0%BE%D0%B9&l10n=ru&sign=634fafc8ca74aad1dce645e5f1331d43&keyno=0 =3в 168 степени.
или
http://www.e3e5.com/article.php?id=18: Гипотеза Дирака. Общее число атомов во Вселенной (общее число протонов) - величина порядка 10 в степени 80.

С другой стороны и по логике: В любой синаптической щели находится хоть и находятся атомы, но их общее количество не может превышать количества атомов во вселенной, поскольку мозг сам есть часть этой вселеной.

Или я не прав?

Метка админа:

 
nan
Имеет права полного администратора сайта - админ

Род: Мужской
Сообщений: 11018


E-Mail
личная фото-галерея
Оценок: 39
список всех сообщений
clons
Сообщение № 23047 показать отдельно Май 03, 2011, 11:23:34 AM
ответ -только после авторизации

В настоящее время хорошо изучены структуры генов даже сложных организмов и стало ясно, что количество наследуемой информации совершенно недостаточно не только для детального плана строения мозга (число состояний связей которого превышает число атомов во вселенной), но даже основных особенностей строения тела и программы его развития [38].

Как может число связей быть больше числа атомов, из которых они состоят? :))



p.s. Допускаю, что мое утверждение может быть порочно, поэтому прошу показывать, что именно и почему неверно и запрашивать объяснения, если что-то непонятно.
Метка админа:

 
is1948
Full Poster


Сообщений: 49
список всех сообщений
clons
Сообщение № 23052 показать отдельно Май 03, 2011, 09:28:26 PM
ответ -только после авторизации
Нан, что-то я не догоняю. Я взял максимальное количество нейронов (10 в 11 степени), максимальное количествр связей между нейронами – 10 000 и получил число гораздо меньшее количества атомов во вселенной, которое есть = 10 в 80 степени. То есть я хотел показать, что заявленное количество связей в мозге гораздо меньше количества атомов во вселенной. Ты же, вместо обяснения, спрашиваешь : «Как может число связей быть больше числа атомов, из которых они состоят?» Хотя здесь непоняток нет, поскольку любой атом может иметь несколько связей. Если ключевое понятие « число состояний», то в мозге состояний только два – возбуждение и торможение. Хорошо умножь все цифры, связанные с мозгом на 2 или возведи в квадрат, все равно полученное число будет меньше числа атомов во вселенной.

Метка админа:

 
nan
Имеет права полного администратора сайта - админ

Род: Мужской
Сообщений: 11018


E-Mail
личная фото-галерея
Оценок: 39
список всех сообщений
clons
Сообщение № 23057 показать отдельно Май 04, 2011, 09:49:29 AM
ответ -только после авторизации

Не квадрат, а если уж подходить строго - факториал от числа потенциальных  связей говорит о количестве их возможных взаимных состояний, количестве возможных сочетаний установленной связи или пока еще не установленной, что дает количество различных различающихся между собой образов.  На самом деле факториал был бы верен в случае матрицы возможных связей все со всеми. На самом деле зоны "все со всеми" организуется лишь между локальными участками слоев распознавателей. Для последующих слоев идут более перекрывающиеся зоны. Не зная точно количество нейронов в локальных участках "все со всеми" невозможно дать и точную оценку возможных сочетаний, хотя и вообще количество нейронов у особей одного вида может различаться в разы. Но прикидки даже по минимум дают невообразимое количество возможных взаимных состояний, что и выражается в практически неисчерпаемости возможностей организации распознавателей (памяти, о которой поэтому так многих хотелось говорить как о голографической).



p.s. Допускаю, что мое утверждение может быть порочно, поэтому прошу показывать, что именно и почему неверно и запрашивать объяснения, если что-то непонятно.
Метка админа:

 
is1948
Full Poster


Сообщений: 49
список всех сообщений
clons
Сообщение № 23058 показать отдельно Май 04, 2011, 02:15:50 PM
ответ -только после авторизации
Мне стало ясно - насколько я далек от математики. Хотя буквы все русские, но ничего не понял. Но ответ меня удовлетворил. Большое спасибо.

Метка админа:

 
nan
Имеет права полного администратора сайта - админ

Род: Мужской
Сообщений: 11018


E-Mail
личная фото-галерея
Оценок: 39
список всех сообщений
clons
Сообщение № 23062 показать отдельно Май 04, 2011, 07:01:52 PM
ответ -только после авторизации

>>Хотя буквы все русские, но ничего не понял.

Наверное, я слишком лаконично все изложил, но если интересно, могу рассказать подробнее. Надеюсь, что хотя бы сам принцип, что рассматривается число всех возможных сочетаний проводимостей синапсов, понятен.

 

 



p.s. Допускаю, что мое утверждение может быть порочно, поэтому прошу показывать, что именно и почему неверно и запрашивать объяснения, если что-то непонятно.
Метка админа:

 
is1948
Full Poster


Сообщений: 49
список всех сообщений
clons
Сообщение № 23065 показать отдельно Май 04, 2011, 08:43:25 PM
ответ -только после авторизации
Нан, действительно, премного тебе благодарен. В принципе, мною все понято. В подробностях все равно запутаюсь.

Метка админа:

 
arctic
Пишет без ограничений, редактирует историю - unlimited

Род: Мужской
Сообщений: 2362


личная фото-галерея
Оценок: 7
список всех сообщений
clons
Сообщение № 23070 показать отдельно Май 06, 2011, 01:05:34 PM
ответ -только после авторизации


- Ну вот что, ребята! Пулемет я вам не дам!
Метка админа:

 
is1948
Full Poster


Сообщений: 49
список всех сообщений
clons
Сообщение № 23071 показать отдельно Май 06, 2011, 08:10:46 PM
ответ -только после авторизации
Спасибо! Очень наглядно. Факториал от 10 000 вообще даже не вычисляется.

Метка админа:

 
N_A
Имеет права полного администратора сайта - админ

Род: Мужской
Сообщений: 444


ICQ: 191-87-85-92
личная фото-галерея
Оценок: 6
список всех сообщений
clons
Сообщение № 23072 показать отдельно Май 06, 2011, 09:18:59 PM
ответ -только после авторизации

 Факториал не нужен

Для оценки верхней границы считаем нейронную сеть полносвязной (каждый с каждым).

В сети из 2 нейронов может существовать 1 связь.

Добавим 1 нейрон в сесть, их станет 3. Добавленный нейрон должен соединятся с уже существующими 2-мя, - это добавляет 2 связи в систему. Итак, их сейчас 1+2=3.

Добавим еще 1 нейрон в сесть, их станет 4. Добавленный нейрон должен соединятся с уже существующими 3-мя, - это добавляет 3 связи в систему. Итак, их сейчас 1+2+3=6.

Очевидно, что добавление 5-го нейрона добавит в систему 4 связи.

И в общем случае нейрон n, добавит n-1связь.

Для системы их n нейронов имеем число связей 1+2+3+4+5..(n-1)

Вывод общей формулы для суммы натурального ряда красив, но известен, пропустим его.

Итак, число связей в сети из n нейронов

s=n*(n-1)/2=(n^2-n)/2

 

Теперь оценим упомянутое в теме «число состояний связей». Для простоты будем считать что у отдельно взятой связи может быть 2 состояния – (on,off), (проводит импульс, либо  не проводит),(связь есть, либо связи нет), (0, либо 1).

Ну давайте считать.

Число состояний у одной связи 2:

0, 1  

у 2-х связей 4:

00/01/10/11

у 3-х связей 8:  

000/001/010/011

100/101/110/111

 У 4-х 16:

0000/0001/0010/0011  

0100/0101/0110/0111

1000/1001/1010/1011

1100/1101/1110/1111

Очевидно, что для системы s связей число состояний системы

k=2^s=2^((n^2-n)/2)

 

 

Для числа нейронов n=10^11 при грубой оценке получим:

 

2^(10^22) возможных состояний связей в полносвязной голове против 10^80 штук атомов во вселенной

 

Добавим для простоты сравнения расчетов атомов во вселенную. пусть там будет  не 10^80 а 16^80=(2^4)^80=2^320

 

получаем показатели степени двойки:  10^22 в голове  против 320 во вселенной

т.е. утверждение остается верным.

Разумеется в голове не полносвязная сеть, но колоссальный отрыв позволяет рассчитывать на сохранении справедливости утверждения для существенно меньшего числа связей.  

 


Метка админа:
Спасибо за это сообщение! Благодарность от: nan, Синь
 
nan
Имеет права полного администратора сайта - админ

Род: Мужской
Сообщений: 11018


E-Mail
личная фото-галерея
Оценок: 39
список всех сообщений
clons
Сообщение № 23073 показать отдельно Май 06, 2011, 09:44:47 PM
ответ -только после авторизации

Если бы мы имели все два слоя нейронов и соединение каждый стой второго с каждым нейроном перевого, то все, базара нет, было бы именно так. Но все намного сложнее, из-за чего я даже не пытаюсь сделать количественные оценки, хотя в самом общем приближении и выходит то сделанное утверждение.

Что имеем? Мы имеем не 2 дискрета есть  связь или нет, а больше, в зависимости от проводимости синапса. Кроме того, мы имеем разные виды синапсов со своей нейромедиаторной проводимостью с двумя общими свойствами: возбуждение и торможения.

Мы имеем в коре 6 слоев с локальными перекрытиями. Затем идут перекрытия от последующих слоев с предыдущими. Это все реализуется короткохвостыми нейронами.

Далее, мы имеем перекрытия межзонные, длиннохвостые, которыми заполнено пространство под корой.

Мы так же имеем множество видов неспецифического модулирования активности нейронов, влияющих условия реализации установленных связей.

И все это уже никак не вписывается в предложенный N_A вариант. Если говорить только про нейрональные перекрытия, то я более склонен приближать оценку с помощью факториалов отдельных локусов коры. Это меньше, чем факториал общего числа связей, но это и без того совершенно невообразимое разнообразие.



p.s. Допускаю, что мое утверждение может быть порочно, поэтому прошу показывать, что именно и почему неверно и запрашивать объяснения, если что-то непонятно.
Метка админа:

 
N_A
Имеет права полного администратора сайта - админ

Род: Мужской
Сообщений: 444


ICQ: 191-87-85-92
личная фото-галерея
Оценок: 6
список всех сообщений
clons
Сообщение № 23074 показать отдельно Май 06, 2011, 11:57:20 PM
ответ -только после авторизации

Я думаю, что в популярных текстах различного рода масштабные аналогии и сравнения весьма полезны. Например, позволяют оценить потенциал какой-либо из сторон изучаемого предмета, соотнести его с известными величинами.

Но в тоже время, какой-то особой научной ценности в таких сравнениях нет.

Например, каждый способен набрать на клавиатуре какую-нибудь произвольную последовательность из 100 чисел, при этом не испытывая священного трепета от того, что общее число таких вот уникальных последовательностей превышает на 20 порядков число атомов во вселенной.

Что касается мозга, то тут еще надо определиться, что мы получаем, вычисляя число возможных состояний связей, нейронов и т.п.  Например, сколько различных состояний связей или состояний нейронов способно успеть реализоваться за человеческую жизнь или  за время существования человечества? Сколько различий нужно насчитать, чтобы принять 2 состояния как существенно различные?


Метка админа:
Спасибо за это сообщение! Благодарность от: nan
 
sergish
Пишет без ограничений, редактирует историю - unlimited

Род: Мужской
Сообщений: 1482


Оценок: 6
список всех сообщений
clons
Сообщение № 23076 показать отдельно Май 07, 2011, 08:06:44 AM
ответ -только после авторизации
автор: N_A сообщение 23074
Сколько различий нужно насчитать, чтобы принять 2 состояния как существенно различные?
Действительно. Наиболее интересно знать инварианты субъективных состояний, описываемых одинаково самим субъектом - обладателем мозга. А еще множество состояний, которые можно охарактеризовать - "субъект Х".

Метка админа:

 
sergish
Пишет без ограничений, редактирует историю - unlimited

Род: Мужской
Сообщений: 1482


Оценок: 6
список всех сообщений
clons
Сообщение № 23077 показать отдельно Май 07, 2011, 07:36:03 PM
ответ -только после авторизации
Это прикольно - сравнивать количество потенциальных состояний мозга с числом атомов во вселенной Но на самом деле эта цыфра интереснее в сопоставлении с числом состояний, которые реализуются. О чем может сказать нам такое соотношение? Особенно принимая во внимание, что Эволюция - экономная барышня. Зря ничего не дает.

Метка админа:

 
Страницы:
Статистика:
Всего Тем: 1878 Всего Сообщений: 45606 Всего Участников: 4739 Последний зарегистрировавшийся: Черноиванова
Страница статистики форума | Список пользователей | Список анлимитов
Последняя из новостей:
Про то, как опытные журналюги, блоггеры и артисты используют свои навыки для вранья в пользу своих представлений и активно продвигают это вранье методами изощренной, давно отрепетированной риторики.
: Почему артисты становятся президентами.
Все новости

Как популяризация убивает науку
Новое исследование утверждает: чтение научно-популярных статей заставляет людей игнорировать экспертные мнения
Все статьи журнала
Пользователи на форуме:

Из коллекции изречений:
>>показать еще...

Яндекс.Метрика