大腦的生理性能和容量分析
1.1.存儲運作原理人腦140億神經元,平均每個神經元和其他10000個左右的神經元有連接,記憶被存儲在這些連接中并不是某個神經元記憶什么東西,而是一堆神經元聯合起來告訴你對什么輸入該給什么輸出,個別的神經元破壞不一定會損壞記憶,但是當破壞的神經元個數超過一個閾值以后會有大量記憶一起破壞。
1.2.存儲容量人大概有100億個腦細胞這個數量級,每個細胞都在不斷的更新死亡與重生信息傳遞所以呢,如果要保持信息存儲的穩定,肯定是不能用一個腦細胞作為一個信息儲存單元的,而是一個簇chunk,而這個簇有多大,平均每個神經元和其他10000個左右的神經元有連接,記憶被存儲在這些連接中
我們先假定10000個吧.這樣才能保證在一個不斷變化的生物體中記憶相對的穩定性.在這樣的假定下,大腦大概有1百萬個儲存單元并不是一個突觸連接就能表示一比特,通常都是一組神經元組成一個功能單元,處理一類信息根據《進化的大腦:賦予我們愛情、記憶和美夢》中的數據:大腦有1000億個神經元,平均每個神經元5000個突觸,神經元平均最高放電頻率400次/秒。因此大腦能夠存儲的數據上限為1000億×5000=500萬億=500T,計算能力為1000億×400=4萬億次/秒。
這個說法不靠譜,不是單個細胞和神經元存儲一個byte的。1百萬個儲存單元如何與byte對應,需要按照一些規則對應。
1.3.Cache容量約7個單位,7件事情大腦能夠瞬間記住的新信息是7個單位。
可以如果每個事件140字節標識,只有可憐的1kbcache1.4.ref="">運算速度處理速度處理性能我們感受到的這個世界的一切信息,并不是我們的感官能夠接收到的信息的總合,而是人腦能夠處理的信息的總合,人腦處理能力來不及處理的信息就被簡單丟棄掉了,因此計算一下人腦能夠處理的信息量就能夠大致估計出人腦的處理能力我們獲得的大部分信息來自視覺90%多大概。。
圖像的分辨率。我們看0.5米外600DPI的圖片,就感覺相當清楚,沒有失真,比600DPI更高的分辨率并不會讓我們覺得圖像質量更好,因此可以近似地認為600DPI是的極限人腦每秒處理不大于30幀圖像,超過30幀并不會對視頻的流暢性有所改善,因此每秒處理的象素信息量即使按最大來算也不大于4.8T處理4.8T并不等于存儲4.8T,處理僅僅是看清楚,并分辨出其中的實體對象。
大量的信息在視神經第二層細胞那里就被加工和丟棄了,傳到枕葉的僅僅是從視場中識別出來的有限幾個對象的圖像。人腦是按照場景來處理和記憶的,通過把識別出來的對象組成場景模型,并一邊對這個模型進行實時推演,一邊把來自視覺的新的信息納入到模型中去,從而實現視覺感知的,對于無法融合到模型中的信息常常不作處理直接丟棄,“人只看到自己想看到的東西”就是這個意思。
大腦是存在主頻的。該主頻大約是40Hz.又由于每次運算事實上是把一個神經元所有的樹突匯總再散布到軸突上。。
也有說法200hz,這個太高了,還是40hz比較合理1.5.Datadriver數據驅動大腦中是不分數據和算法的,算法是連接,數據也是連接,算法可以變數據,數據也可以變算法1.6.大腦消耗的能量若用電功率表示大約相當于25瓦。
2.如何評價對比人腦的容量
2.1.人的大腦存儲些什么(單詞,規則,圖像人臉,事件)自然狀態下,視覺信息占所有信息的90%了。。加上少量的規則。。以及一定的事件記憶。。現代文明下,單詞,知識點數據量大大增加了。
2.2.單詞量比對比較合適
2.3.事件數量比對比較合適
2.4.圖片處理量是不對的,因為大腦只處理抽象的線條可能,人臉處理還是可以湊活適用的
2.5.規則數量對比標準化
3.大腦的最終容量計算
3.1.人能記住普通人5萬單詞30MB,還在不斷地記憶,不斷地遺忘。每個單詞7個字母,那么信息量是30wbyte。。30MB容量。。十萬個詞專業人士,10萬個單詞,
3.2.知識點500個1M每個知識點也用140字節標識。。
3.3.記憶規則數量約百條。。1MB規則就算每條140字節,這個數量幾乎可以忽略不計
3.4.人能記憶多少個事件5MB有資料說大概幾萬個事件,這個很不靠譜,明顯太高了。按照一天一件事算,70年*365=25550件。。一個事件140個字節,短信字節,大概3577kb字節。。4M不到。。
3.5.記憶圖像(人臉)數據這個大概200左右,一個部落天然規模20MB200人左右。這是沒有行政管理體系下,光靠人腦所能達到的水平。約束點在人腦本能的能力上。就以一個圖片100kb計算,不過20MB
綜合,人腦total容量大概60MB不到,專業人員也不過百兆左右。