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集团888登录:它们也不一定输出相同的结果

时间:2021/3/18 10:31:38  作者:  来源:  浏览:19  评论:0
内容摘要:在大脑中,数据处理的方式是完全不同的。记忆无处不在,信息在突触中分布和存储。突触是神经元之间的连接节点,同时也负责处理数据。平均而言,每个神经元连接着10000个突触,并有能力进行并行计算。这种将计算和存储并置,再加上并行处理能力的方法具有惊人的能源效率。计算本身的性质也很大程度上决定了设备的能源效率。计算机处理非常精...
在大脑中,数据处理的方式是完全不同的。记忆无处不在,信息在突触中分布和存储。突触是神经元之间的连接节点,同时也负责处理数据。平均而言,每个神经元连接着10000个突触,并有能力进行并行计算。这种将计算和存储并置,再加上并行处理能力的方法具有惊人的能源效率。计算本身的性质也很大程度上决定了设备的能源效率。计算机处理非常精确的数据,以比特的形式编码信息,并以极其严格的方式对这种类型的数据执行逻辑操作。如果是在处理将火箭送入太空的过程,这种准确性是至关重要的。但是,如果你想要识别一个熟悉的面孔,这样的准确性可能不是那么必要。而且让电路进行完美的操作是非常耗能的,因为它需要消除所有的噪声和纠正所有的错误。

大脑的能量只是我们每天消耗的卡路里,这是非常有限的。因此,在进化的过程中,大脑采取了另一种策略:在信息处理的可信度和能量消耗之间妥协。突触和神经元有一些随机的行为,它们允许某些错误,所以即使它们接收到相似的信息,它们也不一定输出相同的结果。

另一方面,为了保证信息处理的可靠性,大脑使用了多种策略。例如,单个神经元并不十分可靠,但有时大脑中的多个神经元同时发出信号,并处理相同的信号。大脑根据神经元反应的总和产生一个相关稳定的结果。从结果来看,这种冗余系统的能量消耗低于能够有组织地纠正错误的严格系统。

另外,突触储存和神经元处理的信号不是二进制的“0”或“1”,这与目前的电子元件完全不同。这些信号是电子信号的一种,它们的值范围比较宽,每个信号非常相似,但彼此不同。可以说,这一信号所包含的信息量大大增加了,但对干扰(或噪声)也更加敏感。你知道,在处理器中,每个部件都以相同的时钟频率运行,这确保了操作的同步,但限制了信息处理的速度;虽然大脑的工作方式不同,但它并不同步。通过这种方式,每个神经元以自己的频率发出电信号,以便与其他神经元进行有效的通信。有时这种交流也会跨越大脑的不同区域。

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