Голощапов "НТП человечества, теоретич. ограничения и пути дальнейшего развития"

[AlexAV]

И что это доказывает? - Что уважаемый AlexAV не верит что задачу возможно решить современными средствами? - А про реальность это ничего не говорит, абсолютно.

То что когда берут более-менее нормальную модель нейрона (т.е. приближенную к биологической), то на на один процессор получается их очень небольшое количество. Скажем отсюда:

Исследования по проекту Blue Brain предполагают разбиение на несколько фаз. Одним из важнейших результатов первого этапа стала модель одной колонки неокортекса
молодой крысы, полученная в конце 2006 года. При этом использовался один компьютер Blue Gene, и было задействовано 8192 процессора для моделирования 10000 нейронов.
Для соединения нейронов было смоделировано порядка 3×10⁷ синапсов.

Работа не самая новая, но с того момента производительность на процессорное ядро выросла не сильно. Итого приблизительное соотношение 1 процессорное ядро на 1 нейрон (конечно имеется ввиду модель хотя бы минимально приближенная к биологической).

[zyxman]

Очень просто. Надо чётко осознавать, что математическая нейронная сеть (в большинстве вариантов) не является моделью биологической. Соответственно не стоит ожидать, что при любом размере она начнёт сколько-нибудь адекватно описывать функционирование нервной системы живого организма.

Ок, задачка-вопрос вам (просьба кто знает не подсказывать): хороший транзистор дает усиление 1500-2000, то есть из 2-3 транзисторов я без особых проблем могу сделать усилитель усиливающий в миллион раз.
- Зачем в операционных усилителях дающих тот-же миллион усиления(часто значительно меньше - типично от 100000), ставят 8-10-16, даже ДВАДЦАТЬ транзисторов?

[AlexAV]

- Зачем в операционных усилителях дающих тот-же миллион усиления(часто значительно меньше - типично от 100000), ставят 8-10-16, даже ДВАДЦАТЬ транзисторов?

Например внутренняя частотная коррекция для подавления эффектов самовозбуждения. Да и вообще ОУ характеризуется не только коэффициентом усиления, но и линейностью, термостабильностью характеристик и т.д. и простейшая схема их трёх транзисторов здесь нельзя считать лучшим решением.

P.S. А проблема искусственного разума или функционирования биологического мозга как с этим связана?

[zyxman]

Например внутренняя частотная коррекция для подавления эффектов самовозбуждения. Да и вообще ОУ характеризуется не только коэффициентом усиления, но и линейностью, термостабильностью характеристик и т.д. и простейшая схема их трёх транзисторов здесь нельзя считать лучшим решением.

Нет, то есть не совсем. Вообще на трех транзисторах большинство схем что делается на ОУ можно реализовать, но вся беда в том, что транзистор неидеальный элемент, поэтому схему на трех транзисторах еще нужно в режим загнать, и даже иногда приходится подбирать транзисторы, тк на первых попавшихся трёх не запускается, а за счет огромной избыточности и заводской отбраковки получается, что некую типовую схему на ОУ просто запаял и сразу заработало.
Вообще ЕМНИП, физика транзистора эмулируется по-правильному 6-ю элементами, но если загнать в режим - хватает двух элементов в уравнении для АНАЛОГОВОЙ схемы, а для цифровой схемы хватает одного бита (прямая схема либо инверсная).
По сути, в ОУ один-два транзистора собственно работают ради своих двух элементов, а все остальные нагородили ради того, чтобы нейтрализовать остальные 4+.

Да, там еще есть смешной момент - лет 10 назад появились транзисторы, которые прямо как говорят "из каробки" имитируют "теплый ламповый" эффект, хотя там от лампы естественно ничего нет, есть и вообще транзисторы с хитрыми характеристиками, но они стоят дорого, а операционник стоит совсем ненамного дороже обычного неидеального транзистора.

Проблема имитации природного нейрона с этим связана совершенно прямо - нейрон неидеальный элемент в неидеальной среде, и лично мне совершенно очевидно, что природа лепила "из того что было", вот оно и выглядит так чудовищно нагорожено, а если-бы у природы была возможность использовать элемент получше, да еще и в среде типа стерильной виртуальной (ну там например в космическом вакууме при температурах около абсолютного нуля), то всё выглядело-бы совсем по другому.

[AlexAV]

и лично мне совершенно очевидно, что природа лепила "из того что было",

Но "то что было" используется на уровне совершеннейшего шедевра. Так пример не относящийся к нервной системе, но показывающий как используется это "то что было". Ферменты, особенно АТФ-азы. По своей активности и особенно селективности превосходят любой из катализаторов полученных человеком. А уж в плане возможности осуществлять сопряжённые реакции, когда за счёт свободной энергии одной (термодинамически выгодной) осуществляется другая (невыгодная), всё что нами создано и близко к ним не приближается. Причём пока не удаётся даже просто описать их работу (не смотря на все достижения квантовой химии и молекулярного моделирования), в частности достоверно известно, что при работе ряда ферментов нарушается принцип детального равновесия. Качественно причина достаточно очевидна и связана с процессами декогеренции реакционного центра в следствие взаимодействия с мезоскопической пептидной цепью и (через неё) со средой. А вот как подойти к количественной теории вообще непонятно. Точнее, конечно, есть формализмы ограничения интегралов по путям или (эквивалентные) ему уравнение Диоси-Гизина-Белавкина, но их применить к одной-двум частицам уже проблема , а когда речь о сотнях тысяч то и совершенно непонятно как.

Я вообще склоняюсь к мысли, что в природе есть вещи которые можно найти, но нельзя целенаправленно создать (по крайней мере разработать). К ним бы я однозначно отнёс биологические молекулярные машины и, очень возможно, разум.   

[Инопланетянин]

Проблема имитации природного нейрона с этим связана совершенно прямо - нейрон неидеальный элемент в неидеальной среде

Я бы сказал, что нейрон как раз идеальный элемент для своей среды. Вряд ли кремневый процессор в этой самой среде будет идеальнее.

а если-бы у природы была возможность использовать элемент получше, да еще и в среде типа стерильной виртуальной (ну там например в космическом вакууме при температурах около абсолютного нуля), то всё выглядело-бы совсем по другому.

Но её почему-то нет. Может быть, потому, что среда неидеальнее, чем та что есть? Сферический процессор в вакууме нужен нам для удовлетворения своего любопытства. Размножаться и жить там он не может. Себе самому он не нужен. Существует он (Кьюриосити и другие.) только за наш счёт. Пока нет никаких доказательств, что в вакууме возможна независимая жизнь.

PS. Хорошо, Семёнов отсутствует, он бы выдал на это…

Соответственно, нет никаких причин считать нейрон чем-то худшим, чем процессор. Скорее можно считать процессор несовершенным продолжением нейрона.
Вот не понимаю я этого самоуничижения. Получили камень с высокой тактовой частотой и давай сладострастно смаковать "несовершенства" своих нейронов.

[AlexAV]

Проблема имитации природного нейрона с этим связана совершенно прямо - нейрон неидеальный элемент в неидеальной среде

Любой элемент неидеален. Идеальный - это не более чем математическая абстракция. Но в данном случае мой тезис состоял в другом. А именно если мозг аналоговое устройство, то эффективно его моделировать с помощью программы для цифрового компьютера невозможно. При этом естественно скорость переключения нейронов никак не характеризую их качество как элемента аналоговой вычислительной системы. Низкая скорость может быть с избытком компенсирована сложностью взаимосвязи входного и выходного сигналов.

Вполне допуская, что можно создать аналоговую схему, которая на физическом уровне была бы сходный по входным и выходным параметрам с нейроном (однако совершенно не очевидно, что по потреблению энергии и размерам она будет лучше). Правда потом останется проблема как объединить 100 млрд. таких схем в правильные цепи при том, что, скорее всего, эта задача не может быть редуцирована к отдельным независимым блокам (в мозге таких чётких блоков нет).

[Проходящий Кот]

Уже многократно опровергалась эта идея об аналоговости разума. Но вот опять.....

[Инопланетянин]

Великолепно! Как это здорово! Это к тому, что есть мнение... если можно так называть то, что проверено многовековым опытом в тысячах вариантов, ну, да ладно - мнение, ... что при достаточно детальном изучении биологических механизмов будет обнаружено, что не только какие-то частные принципы нарушаются, но и сам закон сохранения энергии нарушается КАК БЫ.

http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D1%80%D0%B8%D0%BD%D1%86%D0%B8%D0%BF_%D0%B4%D0%B5%D1%82%D0%B0%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D0%BE%D0%B3%D0%BE_%D1%80%D0%B0%D0%B2%D0%BD%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%81%D0%B8%D1%8F

[UFOLOG_Rus]

По поводу эволюции кода и нарисованных геометрических кубах с точками 1 и 0 в его вершинах. Человеческая речь, а значит и логика имеет искусственное ограничение в виде двух понятий ДА и НЕТ как те же 1 и 0, но есть ещё много точек в пространстве куба лежащих в его теле, в его внутреннем пространстве так сказать, а ограничивая себя двумя фундаментальными понятиями логики ДА и НЕТ мы ограничиваем себя лишь пиками крайними вершинами этого куба или другой геометрической фигуры, это и ведёт к "крайностям" в развитии Человечества и если это и допустимо в программировании, то применять тот же принцип мышления крайностями касательно всего Человечества недопустимо, эта мудрость лежит как раз в таком понятии как "золотая середина".

[AlexAV]

Это к тому, что есть мнение... если можно так называть то, что проверено многовековым опытом в тысячах вариантов, ну, да ладно - мнение, ... что при достаточно детальном изучении биологических механизмов будет обнаружено, что не только какие-то частные принципы нарушаются, но и сам закон сохранения энергии нарушается КАК БЫ.

Ну фундаментальные законы физики не может нарушить никто. Если у кого-то что-то не сходится с энергией - надо проверять методику измерения.

Цитата: Серега_96 от Сегодня в 19:09:09
Великолепно! Как это здорово! Это к тому, что есть мнение... если можно так называть то, что проверено многовековым опытом в тысячах вариантов, ну, да ладно - мнение, ... что при достаточно детальном изучении биологических механизмов будет обнаружено, что не только какие-то частные принципы нарушаются, но и сам закон сохранения энергии нарушается КАК БЫ.
http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D1%80%D0%B8%D0%BD%D1%86%D0%B8%D0%BF_%D0%B4%D0%B5%D1%82%D0%B0%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D0%BE%D0%B3%D0%BE_%D1%80%D0%B0%D0%B2%D0%BD%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%81%D0%B8%D1%8

Касательно принципа детального равновесия. Эта закономерность очень строго соблюдается для процессов рассеяния частиц и простых химических реакций. Это просто следствие унитарности оператора эволюции системы в квантовой механике. А вот для классических механизмов с трением никакого принципа детального равновесия конечно же нет. Простой пример - храповик:



В одну сторону вращается, в другую - нет.

В случае фермента получается так, что эта молекула столь велика, что уже не является чисто квантовой системой и не может описываться просто унитарным оператором эволюции (отсюда и нарушения принципа детального равновесия в процессах с её участием), но с другой она ещё слишком мала и не является и классической, т.е. не может быть просто описана в терминах скоростей и координат частиц, нужно прибегать к таким чисто квантовым понятия как матрицы плотности и волновые функции. Вообще для теоретического описания это самая сложна область, намного сложнее чем те где работают просто законы квантовой или классической механики (вообще переход от квантовой системы к классической на сегодняшний день одна из наиболее сложных и малоизученных проблем физической науки).

 

[AlexAV]

Уже многократно опровергалась эта идея об аналоговости разума. Но вот опять.....

Кем опровергнута? Вообще если мы считаем мозг цифровым - здесь возникает некий парадокс. Как цифровой элемент нейрон никуда не годится. Т.е. время его переключения весьма велико и близко не лежит к триггерам и вентилям микросхем. Но при этом же фактически мозг показывает просто фантастическую производительность, а по энергоэффективности вычислений электронный процессор даже близко неспособен с ним конкурировать. Это как получается?

Возьмём в качестве примера мозг не мозг человека (его функционал слишком огромен, сложно провести адекватное сравнение с возможностями электроники), а что-нибудь попроще. Скажем мозг ящерицы. Прыткая ящерица съедает в день около 500 мг корма, что соответствует 2300 Дж энергии, т.е. её средняя мощность 27 мВт. Но это на всё (движение, работа внутренних органов, регенерация тканей и т.д.). Мозг потребляет от этого всего несколько процентов. Т.е. что-то порядка 1 мВт. При этом ящерица имеет великолепное цветное зрения (а значит и возможность распознавать различные объекты в режиме реального времени), точную координацию движений, способность к самообучению на собственном опыте и даже некоторая способность к осознанному планированию своих действий.

А теперь посмотрим что нам предлагает электроника с энергетическим бюджетом в 1 мВт... 32-х разрядный микроконтроллер на 5МГц. Этого не хватит даже для потоковой обработки видеоинформации в режиме реального времени с распознанием объектов, т.е. даже на малую части функционала мозга ящерицы.

Согласитесь, что что-то тут не так.

[ВадимZero]

Согласитесь, что что-то тут не так.

Не так тут с архитектурой. Еще не так с пониманием, того как устроены когнитивные функции и каких ресурсов они требуют. Плюс белковый шовинизм.

[zyxman]

По своей активности и особенно селективности превосходят любой из катализаторов полученных человеком.

А я считаю - "жить захочешь - и не так раскорячишься"

[zyxman]

в мозге таких чётких блоков нет

Опять выдаете ИМХО за факт..

[zyxman]

возникает некий парадокс. Как цифровой элемент нейрон никуда не годится

Нет никакого парадокса. Просто инженеру нередко приходится делать продукт на продажу из полного г, изощряясь неимоверно, да еще и при этом умудряться вытягивать возможности для дальнейшего развития.

Причем техника тоже эволюционирует скачками - обычно некоторый удачный образец десятилетиями совершенствуют маленькими шагами, пока из него еще хоть что-то можно выжать и только когда уже совсем всё - тогда осваивают другую технологию, даже не смотря на то что альтернатива может дать существенный прогресс. Но если новшество считается недостаточно существенно превосходящим уже существующее - новшество не внедряют, тк "лучшее враг хорошего".
Природа тоже очень консервативна, у человека есть множество бесполезных рудиментов.
Другие мои навскидочные примеры чего-то мне не нравятся, может завтра чего-то приведу.

К слову, я как-то недавно заглянул под капот современного BMW и просто ужаснулся - открывая капот старых машин было четко видно железное "сердце", со всеми его "сосудами", часто можно было с удовольствием разглядывать анатомию, "мускулы", и "жилки", сейчас- же у меня создалось впечатление чахлого больного, всего обвешанного датчиками и проводами искусственного жизнеобеспечения..

[gans2]

Семенов не ушел. У него Украина.... Полтавская область

[PathFinder]

Семенов не ушел. У него Украина.... Полтавская область

И что? Там Интернет отключили?

[Кремальера]

Короче,не тема а: "Где ты Валера?!.."(с)
Что же до самого обсуждения,то сам Голощапов еще зимой защищая свою позицию,в этой ветке меня(неграмотного) ни разу не убедил.,хотя и заставил призадуматься.А если он нарвется на знающего,с именем и регалиями.

[-Asket-]

Опять же советую прочесть книгу Кунина всем интересующимся, там есть над чем подумать: https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,105473.msg2863892.html#msg2863892
Прежде чем делать глобальные обобщения и проводить параллели с развитием цивилизации неплохо немного узнать о том, что же в механизмах и ходе эволюции нам сейчас понятно и известно, а что нет.