第八百四十七章 神经元(1/2)
计算机的发展,把文明带入了智能时代,计算机可以进行各种高速运算,比如说飞船的轨道,通过计算机就可以精确地计算出来,还有那种看起来没什么意义的圆周率的计算,计算机可以进行穷解出来,后面想要多少位就有多少位。
但是,也有许多现实任务,是计算机无法胜任的,比如说,艺术家作画,不管给计算机设计什么样的程序,计算机都无法实现像艺术家那样做出特殊的绘画作品来,就拿简单的写诗来说,计算机也没有这个天赋,它只能是穷举,把各种词组合在一起,最后还是需要人来甄别才行。
所以,两者是不同的,在各自的领域里,有各自的优势,比如说,计算机的计算能力,是人类望尘莫及的。它可以进行超级运算,每秒几千亿,几万亿次都没问题,而大脑呢,大脑的操作,主要是通过神经元来进行的。
大脑基本的连接,就是通过神经元来进行的,如果从技术角度上看,神经元细胞体附近释放脉冲电流,并沿着轴突传递,轴突连接着下游神经元。这样,信息就在电流冲形成,它会通脉冲电流的频率和时间进行编码,所以说,大脑也是需要类似电流的方式来计算的,只不过,不管的正常光速,还是慢光速,都不会影响到大脑的运算。
因为大脑更慢,这个轴突传递的信息,最快也要1毫秒,也就是说,大脑每秒最多可执行大约1000次基本运算,这样,光速变慢导致的电流传递速度变慢,对人脑来说根本就是无足轻重的,它就相当于一粒尘埃对地球大气造成的影响一般。
但是,正是这样慢吞吞的大脑,却具有丰富的创造力,这是计算机远远比不上的,大脑用着这么简陋的计算能力,又是怎么实现的?
比如说,在运动场上,对方踢飞过来足球,大脑要接收眼睛的信号,要对飞来的足球的轨迹进行计算,预先判断足球到达的位置,然后,身体移动过去,将手臂放到适当的位置上,最后在球门口接住这个球。
那么,大脑是怎么靠着微弱的计算能力,来计算出来这些的?那就是计算模式的不同,计算机程序,在cpu里面运行的时候,最终分成了一个个的指令,这些指令,都是串行的,前面一个执行完毕,才会执行下一个。
哪怕是多核心的cpu,那也仅仅是在同时执行多个任务上起作用,一个程序,只占用一个核心。
而大脑就不同了,大脑靠着数量众多的神经元和神经元之间的突触连接来大规模并行处理任务。相比cpu中每一个基本单元,晶体管仅仅有三个引脚,在门电路里面,也仅仅有两个进,一个出,或者一进一出,而大脑的每个神经元都从许多神经元接收信息,并将信息发送到其他神经元。这个平均数量,大概是1000左右,这样的并行处理,速度是很快的。
除了这些方式的不同之外,大脑的神经元之间的连接强度可以根据活动和经验进行修改,这样就具备了学习的基础,可以通过不断的反复学习来增加自己的能力,更好地完成任务。
大脑的神经元的这个特点,早就引起了科学家的注意,如果计算机也具备这些特点,会怎么样?他们将神经元的方式来改变计算机,尤其是在人工智能领域里面,发展是很快的,只不过,完全地利用生物的大脑,这还从未进行过。
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